水在水管中流動(dòng)時(shí),并不是暢通無阻的,而是有一定的阻力阻止水的流通,這種阻力叫做水阻。同樣道理,電流通過導(dǎo)線時(shí),電子在導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng),也會(huì)遇到大小不一的阻力,這種阻礙電流通過的阻力叫做電阻。電阻用符號(hào)“R”表示,電阻大小的單位叫歐姆(簡稱歐)。
各種物質(zhì)對(duì)電流通過的阻力(電阻)各不相同。有些物質(zhì)導(dǎo)電性能很好,很容易讓電流順利通過,叫做導(dǎo)體。導(dǎo)體中導(dǎo)電能力很強(qiáng)的又叫良導(dǎo)體,如銅、銀、鋁、鉛、錫、鎢、鐵、白金、水銀、碳、電解液等,它們都是屬于良導(dǎo)體。但是有些物質(zhì)導(dǎo)電性能很差,不容易讓電流通過的,叫做絕緣體,或叫電介質(zhì),如云母、陶瓷、玻璃、橡膠、電木、干燥的木頭、塑料、干燥的空氣、棉、絲、毛、樹脂、干燥的紙等,都是絕緣體。
所謂導(dǎo)體就是電阻很小的物質(zhì),而絕緣體就是電阻很大的物質(zhì)。但是,任何物質(zhì)的電阻大與小是相對(duì)而言的,可以說,絕對(duì)不導(dǎo)電的物質(zhì)是沒有的,就是說絕緣體不是絕對(duì)地絕緣,它同樣具有微小的導(dǎo)電性(通常叫漏電)。
我們利用各種物質(zhì)具有不同大小電阻這一性質(zhì),在電路上就應(yīng)用導(dǎo)體便于電流通過;同時(shí)又采用絕緣體,作為電路的絕緣物,不讓電流隨便走出電路,保證電流能按人們的意圖來來去去,又可保證人們用電的安全。
導(dǎo)線電阻的大小與它本身的長度、截面積與構(gòu)成導(dǎo)線的材料性質(zhì)等有關(guān)。同一種導(dǎo)線,導(dǎo)線越長電阻越大;截面積越細(xì),電阻越大。反之,截面積越大,長度越短,電阻越小。另外,導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)。對(duì)于金屬導(dǎo)體來說,溫度越高,電阻越大;對(duì)于碳、酸、堿、鹽水溶液以及含有這類雜質(zhì)的液體,溫度越高,電阻越小。大地在冰凍季節(jié),電阻大大增加。
導(dǎo)體的電阻,既可用儀表測(cè)量出來,也可根據(jù)它的長度(米)、截面積(平方毫米)以及構(gòu)成導(dǎo)體的材料性質(zhì)計(jì)算出來。
導(dǎo)線電阻一般按下式計(jì)算:
人體通過0.05安培(50毫安)的電流時(shí)就會(huì)死亡。普通25瓦220伏的電燈泡的燈絲電阻大約有2000歐姆,人體的電阻,最低大約是600歐姆,這樣,電流量相對(duì)就大了25瓦燈泡接在220伏的電源上只有0.11安培的電流;而人體觸電在220伏的電源上,就有0.36安培(360毫安)的電流流過身體,便會(huì)觸電死亡。
絕緣材料的電阻很大,通常電線包皮的絕緣電阻大約50萬歐姆。絕對(duì)純凈的水本來是不良導(dǎo)體,電阻很大,可是水最易溶解許多雜質(zhì)的,這就使它變?yōu)榱紝?dǎo)體而使電阻變得很小,電力設(shè)備最怕受潮就是這個(gè)道理。因此,潮濕的東西不要接觸電器,濕手不要摸電器,因?yàn)榉彩浅睗竦慕^緣物質(zhì)都會(huì)大大降低絕緣能力。