導體和絕緣體

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導體是具有很低電阻、可以導通電流的物質。當在導體上加上電壓差,電流就可以流通導體,這是根據歐姆定律:電流(I) = 電壓(V) / 電阻(R)。大部份的導體是金屬,例如銅和鐵;還有一些非金屬的導體,例如碳和氬。

電阻系數是量度物質對電流阻力大小的單位。在所有導電物質當中,兩種最低電阻系數的物質是銀和銅,它們導電性最好。

因為絕緣體有非常高的電阻,所以絕緣體對電流有很大的阻力,例如塑膠,木和玻璃都是絕緣體。

表一列出一些物質的電阻系數。

物質電阻系數 ρ (Ω m)
1.6 × 10-8
1.7 × 10-8
2.4 × 10-8
2.7 × 10-8
黃銅6.0 × 10-8
1.0 × 10-7
康銅4.9 × 10-5
3.5 × 10-5
106 ~ 107
壓克力> 1013
塑膠 1.0 × 1014

表一: 物質的電阻系數

有固定橫切面的物質的電阻值可以由以下的公式計算:

R = ρ x L / A

ρ是物質的電阻系數,L是長度,A是橫切面面積,見圖1。當物質的長度愈短時,電阻變得愈小,而流過物質的電流則變得愈大。如果物質的電阻系數非常小,即使它的長度改變,電阻亦沒有明顯的改變。

圖1: 電阻、電阻系數、長度和橫切面面積的關係

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