电能、电功率、电流及电压等,皆是最重要的电之数量,除此之外,电阻也不可忽视。一个电路或一套装 备,其本身的特性,诸如尺寸、形状与材质的特性,诸如尺寸、形状与材质等,会影响其电流量。某些会阻碍 电流的效应,可称之为电阻(resistance )。
电阻表示一个导体对电流阻碍作用的大小,常用R来表示。不同的金属或导体其对电流的阻碍作用强度 或者说传输电流的能力大小是有区别的。
这是因为金属有很多自由移动的电子,其它物质(如玻璃)中自由移动的电子则很少。尽管所有金属都是 良导体,但它们具有的自由电子数及其在金属晶体结构中运动的难易程度却不同。这种物体阻碍或着传输电流 的能力常用电导率来表示。
在物质中,电荷流动可能会遭遇到类似机械的摩擦力般的阻力。这种阻力是起因于电子与晶格原子或杂质 原子之间的碰撞,这种情况会使电能转换成热能。任何电路或装置,常因发热而消耗电功率。电阻发热而消耗 电功率,并非一无是处,需视其是否有用而定。有些电路就是利用电阻的特性来作功的,例如我们可利用电热 器取得热能;但是晶体管发热则非吾人所需,就属于能量的浪费了。
电阻可用来限制电流量,也可用来调整电压,还有其它的一些功能,专门制造用来作这些工作的器具称为 电阻器(resistor )。
一电路欲阻止电流通过,同时使电能转换为热能之性质,谓之电阻。电阻以R表示,单位为欧姆或简称 欧,以希腊字母Q ( omega )表示。导体内部有大量的自由电子,当电压施于导体的两端时,会导致电流 的产生,但此一电流不可能无限制的增加,此乃因为当电荷流经某一材料时,必承受其电阻,此种阻力被消耗 转变成为热能了。
导体的电阻是导体本身的一种性质,不同的导体,电阻一般不同;对于同一导体,其电阻大小与加在它两端的电压及 通过它的电流大小无关.
导体电阻的大小决定于导体本身的材料、导体的长度、横截面积以及温度等因素.
对同一种材料制成的导体来说,如果它们的横截面积相同,则导体越长,它的电阻越大,长度越短, 体的电阻跟它的长度成正比.
对同一种材料制成的导体来说,如果它们的长度相同,则导体的横截面积越大,它的电阻越小;横截面积越小, .
对于不同材料制成的导体,如果它们的长度相同,横截面积也相同,一般来说,,长度 和横截面积都相同的铁导线和铜导线相比较,.
对同一导体来说,,温度越高,电阻越大,也有一些导体,温度升高时, 电阻变小.
各种物质均有大小不等的电阻值,因其电阻之不同,可分别归属于导体、绝缘体、不良导体及半导体四种 材料。
绝缘体有阻止电流通过的特性,但若加上高电压时,会有少许的漏电流流过绝缘体的内部或表面。绝缘电 阻是阻止漏电流通过的能力,阻值愈大愈好,通常以百万欧(MQ )计。绝缘电阻会因材质劣化、表面附着 之有机物、尘埃及水滴等而减小。
将蒸憾水加入容器内,直流电源接上时,几乎没有电流流通。但若在蒸馅水中加入少许食盐的话,就有电 流了。食盐浓度愈高则电流量愈大,溶液中之食盐(NaCI )因电离而分解成钠离子(Na+ )及氯离子(CI-)。 类此状态之溶涤称为电解液,如食盐能分解成离子者称为电解质。量度电解液之电阻时,必须使用交流电源 以防止极化作用之影响。
将铜板埋入大地内(接地),加上电压后,电流如箭头方向流动。如此意谓地球是一个大导体,铜板与大 地间之电阻称为接地电阻,其阻质与土质、水分与含电解质的程度有关。
电路之开关使电流通断,开关的刀片(A )与夹片(B )若无完全密接时即有接触电阻存在。接触电 阻大时,电流不易流通,接触部分容易发热而引起故障。
这个结论是德国物理学家欧姆在19世纪期经过大量实验得出,叫做欧姆定律.
如果用U表示导体两端的电压,,并且U的单位用 伏,R的单位用欧,,欧姆定律可以写成如下公式:
,它是关于电路的一条重要定律,在解决 ,只要知道电流、电压、电阻这三个物理量中的两 个,就可以利用欧姆定律计算出第三个量.
如果分别用电压表利电流表测出电路中某一导体两端的电压和通过它的电流,就可以