W artykule o prąd elektryczny zostało omówione na spotkaniu poświęconym prądowi elektrycznemu, pole elektryczne Wyjaśniono to w artykule o polach elektrycznych. Pola elektryczne i prądy elektryczne istnieją w przewodniku, jeśli jest różnica potencjałów Natomiast na przewodniku, jeśli nie ma różnicy potencjałów, to nie ma pola elektrycznego i nie płynie prąd elektryczny.
W przewodniku metalowym pole elektryczne jest wprost proporcjonalne do gęstości prądu, gdzie stosunek pola elektrycznego do gęstości prądu jest stały. Stosunek pola elektrycznego do gęstości prądu nazywa się rezystywność lub typ oporuMatematycznie zależność między polem elektrycznym, gęstością prądu i oporem wyraża się w równaniu:
Opis: ρ = opór właściwy, E = pole elektryczne, J = gęstość prądu
Jednym ze wzorów na pole elektryczne jest E = V/s, gdzie V = różnica potencjałów elektrycznych = napięcie elektryczne, a s = odległość, więc jednostką natężenia pola elektrycznego jest wolt/metr (V/m). Wzór na gęstość prądu to J = I/A, gdzie I = natężenie prądu elektrycznego, a A = pole przekroju poprzecznego przewodnika, więc jednostką natężenia prądu jest amper/metr kwadratowy (A/m).2). Wzór oporność ρ = E/J, więc jednostką oporu właściwego jest V/m : A/m2 = V/m x m2/A = V/A (m) = Ω m (czytaj: omomierz). Ω = Wolt/Amper to jednostka oporu elektrycznego, jednostka ta jest wyjaśniona w artykule o Prawo Ohma.
Wynik oporność największą wartość mają izolatory elektryczne lub słabe przewodniki prądu, podczas gdy wartość oporność Najmniejszy jest ten, który ma dobry przewodnik elektryczny lub przewodnik prądu. Im lepiej przewodnik przewodzi prąd elektryczny, tym mniejszy jest oporność przewodnik. Kolejność metalowych przewodników, które mają oporność Od największego do najmniejszego: cyna, stal, aluminium, złoto, miedź, srebro. Można więc wnioskować, że wartość oporność obiekt określa zdolność obiektu do hamowania przepływu prądu elektrycznego.
W dobrym przewodniku podlegającym prawu Ohma, w określonej temperaturze, wartość rezystywności jest niezależna od pola elektrycznego, co oznacza, że przy zmianie natężenia pola elektrycznego, wartość rezystywności pozostaje niezmieniona. Natomiast w przewodniku, który nie podlega prawu Ohma, wartość rezystywności zależy od pola elektrycznego, co oznacza, że przy zmianie natężenia pola elektrycznego, wartość rezystywności również ulega zmianie.
Rezystywność przewodnika metalowego zależy od temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury rezystywność rośnie; i odwrotnie, wraz ze spadkiem temperatury rezystywność maleje. Wraz ze wzrostem temperatury atomy poruszają się szybciej i stają się bardziej nieuporządkowane, co utrudnia ruch elektronów i spowalnia ich przepływ. Wraz ze spadkiem temperatury atomy poruszają się wolniej i stają się bardziej uporządkowane, umożliwiając płynniejszy przepływ elektronów.
Odwrotnością rezystywności jest przewodnictwo. Z matematycznego punktu widzenia, zależność między rezystywnością a przewodnością wyraża się równaniem:
σ = 1/ρ
Opis: σ = przewodność właściwa przewodnika, ρ = rezystywność właściwa przewodnika.
Jednostką rezystywności jest Ωm, więc jednostką przewodności jest 1/Ωm = (Ωm)-1
Najwyższe wartości przewodnictwa mają przewodniki elektryczne lub dobre przewodniki elektryczne, natomiast najniższe – izolatory elektryczne lub słabe przewodniki elektryczne. Im lepiej przewodnik przewodzi prąd elektryczny, tym większa jest jego przewodność. Kolejność metali o najwyższej i najniższej przewodności to srebro, miedź, złoto, aluminium, stal i cyna. Można zatem wnioskować, że wartość przewodnictwa obiektu jest miarą jego zdolności do przewodzenia prądu elektrycznego. Srebro ma wysoką przewodność, ale jest drogie, dlatego miedź jest szerzej stosowana jako przewodnik prądu elektrycznego.
