电阻率与温度的关系
电阻率是描述材料导电能力的物理量,它与温度之间存在密切的关系。不同材料的电阻率随温度变化的规律是不同的,具体如下:
- 金属 :
- 一般情况下,金属的电阻率随温度的升高而增大。这是因为温度升高会增加金属内部原子的热运动,使得原子对电子的散射增强,从而导致电阻率增大。
- 当温度降低到接近绝对零度时,某些金属的电阻率会突然减小到接近零,这种现象被称为超导现象。
- 半导体 :
- 半导体的电阻率随温度的变化规律与金属不同。在低温下,半导体的电阻率会增大,因为此时半导体中的载流子(如电子和空穴)数量减少,导致导电能力下降。
- 随着温度的升高,半导体中的载流子数量增加,电阻率逐渐减小。但当温度进一步升高时,由于热运动加剧,载流子的散射也会增强,导致电阻率再次增大。不过,在一般情况下,半导体的电阻率随温度的升高而减小的趋势更为明显。
电阻率和导电率的区别
电阻率和导电率是描述材料导电性能的两个重要物理量,它们之间存在明显的区别:
- 定义 :
- 电阻率(ρ):是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。电阻率越大,表示材料的导电性能越差;电阻率越小,表示材料的导电性能越好。
- 导电率(σ):也称为电导率,是电阻率的倒数。它表示材料传导电流的能力。导电率越大,表示材料的导电性能越好;导电率越小,表示材料的导电性能越差。
- 单位 :
- 电阻率的单位是欧姆米(Ω·m)或欧姆厘米(Ω·cm)。
- 导电率的单位是西门子每米(S/m)或西门子每厘米(S/cm)。
- 应用 :
- 电阻率主要用于描述材料的电阻特性,是材料导电性能的一个基本参数。
- 导电率则更多地用于描述材料在实际应用中的导电能力,如电线、电缆等导电材料的导电率就是其重要的性能指标之一。
综上所述,电阻率与温度之间存在密切的关系,不同材料的电阻率随温度变化的规律是不同的。而电阻率和导电率则是描述材料导电性能的两个重要物理量,它们在定义、单位和应用等方面都存在明显的区别。