[科普中国]-电阻

电阻（Resistance，通常用“R”表示），是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。而超导体则没有电阻。

基本释义电阻是描述导体导电性能的物理量，用R表示。电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值来定义，即R=U/I。所以，当导体两端的电压一定时，电阻愈大，通过的电流就愈小; 反之，电阻愈小，通过的电流就愈大。因此，电阻的大小可以用来衡量导体对电流阻碍作用的强弱，即导电性能的好坏。电阻的量值与导体的材料、形状、体积以及周围环境等因素有关。1

不同导体的电阻按其性质的不同还可分为两种类型。一类称为线性电阻或欧姆电阻，满足欧姆定律; 另一类称为非线性电阻，不满足欧姆定律。电阻的倒数1/R称为电导，也是描述导体导电性能的物理量，用G表示。电阻的单位在国际单位制中是欧姆(Ω)，简称欧。而电导的国际单位制(SI)单位是西门子(S)，简称西。电阻还常用kΩ和MΩ作单位，它们之间的关系是：

1MΩ=1000kΩ=1000000Ω

电阻率描述导体导电性能的参数。对于由某种材料制成的柱形均匀导体，其电阻R与长度L成正比，与横截面积S成反比，即：

式中ρ为比例系数，由导体的材料和周围温度所决定，称为电阻率。它的国际单位制(SI)是欧姆·米 (Ω·m)。常温下一般金属的电阻率与温度的关系为：

ρ=ρ0(1+αt)

式中ρ0为0℃时的电阻率; α为电阻的温度系数; 温度t的单位为摄氏温度。半导体和绝缘体的电阻率与金属不同，它们与温度之间不是按线性规律变化的。当温度升高时，它们的电阻率会急剧地减小。呈现出非线性变化的性质。电阻率的倒数1/ρ称为电导率，用σ表示。它也是描述导体导电性能的参数 ，其国际单位制(SI)是西门子/米 (S/m)。1

电阻的本质正常金属有电阻，是因为载流子会受到散射而改变动量。散射的中心就是声子，缺陷，杂质原子等。在超导情况下，组成库伯对的电子不断地相互散射，但这种散射不影响库伯对质心动量，所以有电流通过超导体时库伯对的定向移动不受阻碍，没有电阻2。

单位表示导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆（ohm），简称欧，符号是Ω（希腊字母，读作Omega)，1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）（兆=百万，即100万）。

KΩ（千欧）， MΩ（兆欧），他们的换算关系是：两个电阻并联式也可表示为

1TΩ=1000GΩ；1GΩ=1000MΩ；1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω（也就是一千进率）

计算公式串联：。

并联：，特别地，两个电阻并联式也可表示为。

定义式：

决定式：（ρ表示电阻的电阻率，是由其本身性质决定，L表示电阻的长度，S表示电阻的横截面积）。

控制因素电阻虽然定义为：1伏电压产生一安电流则为1欧电阻；但电压、电流并不是决定电阻的因素。

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，还与导体长度、横截面积、材料有关。多数（金属）的电阻随温度的升高而升高，一些半导体却相反。如：玻璃，碳在温度一定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度，单位为m，s为面积，单位为平方米。可以看出，材料的电阻大小正比于材料的长度，而反比于其面积。3

超导现象各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在1.39K（-271.76℃）以下，铅在7.20K（-265.95℃）以下，电阻就变成了零。这就是超导现象，用具有这种性能的材料可以做成超导材料。已经开发出一些“高温”超导材料，它们在100K（-173℃）左右电阻就能降为零。

如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗。如果用超导材料制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大的缩小，进一步实现电子设备的微型化。

本词条内容贡献者为:

郎奠波 - 副教授 - 黑龙江财经学院