Điện trở suất

suất ρ là tỉ số độ lớn và , $\rho =E/J$. Đơn vị là ohm mét. Nó thuộc vật liệu trong điều kiện khảo sát, khác điện trở của một mẫu có hình học xác định.

Lĩnh vực: Cơ học, nhiệt, điện từ và lượng tử

Định nghĩa trên trang này được dùng trong lĩnh vực vừa nêu. Một từ giống nhau ở môn khác có thể mang nghĩa khác.

Bài giảng dùng khái niệm này

• Dòng điện, điện trở và suất điện độngVật lý 2

Giải thích kỹ thuật

Trong vật liệu đẳng hướng, quan hệ cục bộ giữa trường và mật độ dòng là:

$$\overrightarrow{E}=\rho \overrightarrow{J}.$$

suất có thể thay đổi theo nhiệt độ, thành phần vật liệu hoặc điểm hoạt động. Định luật Ohm nói ρ không phụ thuộc độ lớn trong miền khảo sát. Định nghĩa tỉ số E/J tự nó không bảo đảm điều kiện ấy.

Với kim loại trong một khoảng nhiệt độ không quá rộng, dùng gần đúng:

$$\rho (T)\approx {\rho }_0[1+\alpha (T-T_0)].$$

ρ₀ là suất ở T₀. α thường dương ở kim loại, âm với một số vật liệu như carbon trong khoảng được xét. Bán dẫn tinh khiết có thể dẫn mạnh hơn khi nóng lên vì mật độ hạt tải tăng.

Khi chỉ thay chiều dài hoặc tiết diện mẫu mà giữ vật liệu và nhiệt độ, suất không đổi. Điện trở mẫu vẫn đổi theo R = ρL/A.

Ví dụ

Đồng ở 20°C có suất đại diện $1.72\times {10}^{-8}\mathrm{\Omega }\mathrm{m}$. Dây dài hơn cùng tiết diện có điện trở lớn hơn dù điện trở suất không đổi.

Khi nào cần dùng?

Tính từ hình học, liên hệ với mật độ dòng và xét ảnh hưởng nhiệt độ.

Câu hỏi ôn lại

Định nghĩa ρ = E/J có tự bảo đảm định luật Ohm không?

Xem đáp án

Không. Vật liệu chỉ tuân theo Ohm trong miền ρ không phụ thuộc độ lớn trường, với nhiệt độ và các điều kiện liên quan được giữ phù hợp.

Thuật ngữ liên quan

• Điện trở
• Độ dẫn điện
• Mật độ dòng điện
• Nhiệt độ tuyệt đối

Tài liệu tham khảo

Young & Freedman, University Physics with Modern Physics, ấn bản 15, chương 25, trang 812–835.