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国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。
电阻率的计算公式为:ρ=RS/L ρ为电阻率——常用单位Ω·m S为横截面积——常用单位㎡ ,R为电阻值——常用单位Ω ,L为导线的长度——常用单位m ----------------------------------------- 电阻率的另一计算公式为:ρ=E/J ρ为电阻率——常用单位Ω·m ,E为电场强度——常用单位N/C J为电流密度——常用单位A/㎡ (E,J 可以为矢量)
电阻率(resistivity)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平方毫米的在常温下(20℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。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, s为面积。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。由上式可知电阻率的定义:ρ=Rs/l
电阻率较低的物质被称为导体,常见导体主要为金属,而自然界中导电性最佳的是银。其他不易导电的物质如玻璃、橡胶等,电阻率较高,一般称为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的物质 (如硅) 则称半导体。电阻率的科学符号为 ρ 。已知物体的电阻,可由电阻率ρ、长度 l 与截面面积A 计算:P=RA/I 在上式中,电阻 R 单位为欧姆 长度 l 单位为米 截面面积 A 单位为平方米 电阻率 ρ 单位为欧姆·米
1.电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,:几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1 at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。 2.由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220 V -100 W电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。3.电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用的属性。
常用金属导体在20℃时的电阻率
材料电阻率(Ω m) (1)银 1.65 × 10-8 (2)铜 1.75 × 10-8 (3)铝 2.83 × 10-8 (4)钨 5.48 × 10-8 (5)铁 9.78 × 10-8 (6)铂 2.22 × 10-7 ,(7)锰铜4.4 × 10-7 (8)汞 9.6 × 10-7 (9)康铜5.0 × 10-7 (10)镍铬合金1.0 × 10-6 (11)铁铬铝合金1.4 × 10-6 (12) 铝镍铁合金1.6 × 10-6 ,可以看出金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,非金属和一些金属氧化物更大,而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大,我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。 总结:常态下(由表可知)导电性能最好的依次是银、铜、铝,这三种材料是最常用的,常被用来作为导线等,其中铜用的最为广,几乎导线都是铜的(精密仪器,特殊场合除外)铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小,取材广泛,且价格比铜便宜,被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷,一般采用钢芯铝绞线,即铝绞线内部包有一根钢线,以提高强度。银导电性能最好但由于成本高很少被采用,只有在高要求场合才被使用,如精密仪器、高频震荡器、航天等。顺便说下金,在某些场合仪器上触点也有用金的,那是因为金的化学性质稳定故采用,并不是因为其电阻率小所至
另外一些金属和非金属的电阻率
金属 温度(0℃) ρ αo , 100 锌 20 ×10-3 ×10-3 5.9 4.2 铝(软) 20 2.75 4.2 铝(软) –78 1.64 石墨(8~13)×10-6 阿露美尔合金 20 33 1.2 锑 0 38.7 5.4 铱 20 6.5 3.9 铟 0 8.2 5.1 殷钢 0 75 2 锇 20 9.5 4.2 镉 20 7.4 4.2 钾 20 6.9 5.1① 钙 20 4.6 3.3 金 20 2.4 4.0 银 20 1.62 4.1 铬(软) 20 17 镍铬合金(克露美尔) — 70—110 .11—.54 钴a 0 6.37 6.58 康铜 — 50 –.04–1.01 锆 30 49 4.0 黄铜 – 5—7 1.4–2 水银 0 94.08 0.99 水银 20 95.8 锡 20 11.4 4.5 锶 0 30.3 3.5 青铜 – 13—18 0.5 铯 20 21 4.8 铋 20 120 4.5 铊 20 19 5 钨 20 5.5 5.3 钨 1000 35 钨 3000 123 钨 –78 3.2 钽 20 15 3.5 金 属 温度(0℃) ρ αo , 100 杜拉铝(软) — 3.4 铁(纯) 20 9.8 6.6 铁(纯) –78 4.9 铁(钢) — 10—20 1.5—5 铁(铸) — 57—114 铜(软) 20 1.72 4.3 铜(软) 100 2.28 铜(软) –78 1.03 铜(软) –183 0.30 钍 20 18 2.4 钠 20 4.6 5.5① 铅 20 21 4.2 镍铬合金(不含铁) 20 109 .10 镍铬合金(含铁) 20 95—104 .3—.5 镍铬林合金 — 27—45 .2—.34 镍(软) 20 7.24 6.7 镍(软) –78 3.9 铂 20 10.6 3.9 铂 1000 43 铂 –78 6.7 铂铑合金② 20 22 1.4 钯 20 10.8 3.7 砷 20 35 3.9 镍铜锌电阻线 — 34—41 .25—.32 铍(软) 20 6.4 镁 20 4.5 4.0 锰铜 20 42—48 –03— .02 钼 20 5.6 4.4 洋银 — 17—41 .4—.38 锂 20 9.4 4.6 磷青铜 — 2—6 铷 20 12.5 5.5 铑 20 5.1 4.4 ①0℃和融点间的平均温度系数 ②铂90%,铑10% *若电阻率单位用欧姆厘米(Ωcm )表示,表中数值应扩大100倍。
常态下(由表可知)导电性能最好的依次是银、铜、铝,这三种材料是最常用的,常被用来作为导线等,其中铜用的最为广,几乎导线都是铜的(精密仪器,特殊场合除外)铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。由于铝密度小,取材广泛,且价格比铜便宜,被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路。为解决铝材刚性不足缺陷,一般采用钢芯铝绞线,即铝绞线内部包有一根钢线,以提高强度。银导电性能最好但由于成本高很少被采用,只有在高要求场合才被使用,如精密仪器、高频震荡器、航天等。顺便说下金,在某些场合仪器上触点也有用金的,那是因为金的化学性质稳定故采用,并不是因为其电阻率小所至。2100433B
岩石电阻率
含水岩石的电阻率 (Ωm) 地质 年代 海相砂岩 页岩 杂砂岩 陆相砂岩 变朽粘土 岩 长石砂岩 火山岩 .玄武岩 .流纹岩 .凝灰岩 花岗岩 灰长岩 等 石灰岩 白云岩 硬石膏 盐 第四纪、 第三纪 1---10 10---50 10---200 500---2000 50---5000 中生代 5---20 25---100 20---500 500---2000 100---10,000 石炭纪 10---40 50---300 50---1000 1000---5000 200--100,000 石炭纪以前的古生 代 40---200 100---500 100---200 0 1000---5000 10,000--100,0 00 前寒武纪 100---2000 300---500 0 200---500 0 5000---2000 0 10,000--100,0 00 岩石电
水驱油实验电阻率分析及混合液电阻率计算新方法
南海西部海域涠洲W油田经过多年的注水开发已进入开发中后期,如何求准水淹层剩余油饱和度对开发调整具有重大意义.水淹层混合液地层水电阻率是计算剩余油饱和度的关键参数,从水淹层不同注入水驱替实验研究出发,提出一种新的水淹层动态混合导电模型,该方法首次引入动态的未被注入水混合的毛管束缚水变量,这个变量随着储层水淹程度变强逐渐从原生束缚水变为零.该方法数值模拟计算结果与岩心水驱油实验数据结果对比,表明新方法计算结果比常规物质平衡方法和并联导电方法精度高,研究结果可用于分析水驱油各种影响因素,并可在实际咸水、淡水水淹储层评价中定量确定剩余油饱和度.经南海西部油田涠洲W油田密闭取心资料的饱和度数据验证,文中新方法计算的含水饱和度符合实际情况,且简单实用.