Hvilket materiale producerer varmeenergi, når elektrisk strøm overføres, selvom de er, og hvorfor?

Her er hvorfor dette sker:

* modstand: Alle materialer har en vis modstand mod strømmen af ​​elektrisk strøm. Modstand er modstand mod strømmen af ​​elektrisk ladning.

* Kollision af elektroner: Når elektroner strømmer gennem et materiale med resistens, kolliderer de med atomer inden for materialet. Disse kollisioner overfører energi fra elektronerne til atomerne, hvilket får dem til at vibrere mere kraftigt.

* Øget kinetisk energi: Denne øgede vibration af atomer manifesterer sig som en stigning i materialets interne energi, der opfattes som varme.

Faktorer, der påvirker varmegenerering:

* modstand: Højere modstand fører til større varmeproduktion.

* nuværende: Højere strøm fører til større varmeproduktion.

* Tid: Jo længere strømmen strømmer, jo mere genereres varme.

Eksempler på materialer, der udviser jouleopvarmning:

* Metaller: De fleste metaller er gode ledere, men de har stadig en vis modstand. Dette er grunden til, at ledninger bliver varme, når de bærer store strømme.

* modstande: Disse er specifikt designet komponenter med høj modstand til at generere varme til forskellige formål.

* Opvarmningselementer: Brugt i apparater som brødristere, ovne og elektriske kedler.

* filamentpærer: Vilamentet er lavet af et materiale med høj modstand, som lyser lyst, når den opvarmes.

Bemærk: Mens nogle materialer som superledere har nul modstand, bruges de generelt ikke til opvarmning af applikationer på grund af deres specialiserede karakter og lave tilgængelighed.