电阻
diàn zǔ
电阻衡量材料对电流的阻碍程度，以欧姆为单位；电阻越大，电流就越小。
Definition
电阻是一种材料对电流的阻碍程度：细导线、长导线和像橡胶这样的材料电阻很高，而粗铜导线电阻很低，电阻把电能转化为热，这正是烤面包机、吹风机和电炉都只不过是被精心设计过的电阻的原因。它是材料对电流通过的阻碍，以欧姆为单位，根据欧姆定律 $R = V/I$；电阻随导体长度增加而增大，随其粗细增加而减小，取决于材料，且对大多数金属而言会随温度升高而增大。电阻为 $R = \rho L/A$，其中电阻率 $\rho$ 是一种材料的固有属性，金属约为 $10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}$，良好的绝缘体则可达 $10^{16}$，在金属中，$\rho(T) \approx \rho_0[1 + \alpha(T - T_0)]$，铜的 $\alpha \approx 0.004\ \text{K}^{-1}$，因为温度越高，晶格振动对传导电子的散射就越强；串联电阻直接相加，$R_s = \sum R_i$，并联电阻按 $1/R_p = \sum 1/R_i$ 组合，超导体在临界温度以下电阻为零。
Example
老式灯泡内部的细导线电阻很高，电流挤过它时产生足够的热量使它发光；一台从 $120\ \text{V}$ 插座吸取 $10\ \text{A}$ 电流的电暖器，$R = 120/10 = 12\ \Omega$，把 $P = IV = 1{,}200\ \text{W}$ 转化为热，而一根电阻为 $0.1\ \Omega$、通过 $2\ \text{A}$ 电流的手机充电线，只浪费 $I^2R = 0.4\ \text{W}$。一个 $100\ \text{W}$ 的白炽灯泡在 $20^\circ\text{C}$ 冷态下测得 $9.6\ \Omega$，点亮时却是 $144\ \Omega$（$120^2/100$），用钨的 $\alpha = 0.0045\ \text{K}^{-1}$ 可以算出灯丝温度接近 $3{,}100^\circ\text{C}$，开灯瞬间的电流是正常运行电流的15倍，这正是灯泡常常在开灯的一瞬间就烧坏的原因。
Key Insight
把电阻串联起来，就像把窄管子接长，总电阻会增大；而把电阻并联，则打开了额外的通路，因此总电阻会比其中最小的那一个还要小。电阻并不是导体的缺陷；它正是电能转化为有用的热和光的机制，也正是防止短路演变成一场爆炸的原因，而在超导体中，零电阻意味着电流可以循环流动数年，而不需要任何电压。