导体和绝缘体

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导体是具有很低电阻、可以导通电流的物质。当在导体上加上电压差,电流就可以流通导体,这是根据欧姆定律:电流(I) = 电压(V) / 电阻(R)。大部份的导体是金属,例如铜和铁;还有一些非金属的导体,例如碳和氩。

电阻系数是量度物质对电流阻力大小的单位。在所有导电物质当中,两种最低电阻系数的物质是银和铜,它们导电性最好。

因为绝缘体有非常高的电阻,所以绝缘体对电流有很大的阻力,例如塑胶,木和玻璃都是绝缘体。

表一列出一些物质的电阻系数。

物质电阻系数 ρ (Ω m)
1.6 × 10-8
1.7 × 10-8
2.4 × 10-8
2.7 × 10-8
黄铜6.0 × 10-8
1.0 × 10-7
康铜4.9 × 10-5
3.5 × 10-5
106 ~ 107
压克力> 1013
塑胶 1.0 × 1014

表一: 物质的电阻系数

有固定横切面的物质的电阻值可以由以下的公式计算:

R = ρ x L / A

ρ是物质的电阻系数,L是长度,A是横切面面积,见图1。当物质的长度愈短时,电阻变得愈小,而流过物质的电流则变得愈大。如果物质的电阻系数非常小,即使它的长度改变,电阻亦没有明显的改变。

图1: 电阻、电阻系数、长度和横切面面积的关系

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