Как работает эффект Джоуля-Ленца при нагревании металлов током?

Эффект Джоуля-Ленца при нагревании металлов током работает благодаря превращению энергии электрического поля во внутреннюю энергию проводника. obrazavr.ru

Процесс происходит так: под действием электрического поля в металлическом проводнике возникает электрический ток. obrazavr.ru Свободные электроны начинают двигаться упорядоченно, при этом сохраняется и хаотичность их движения. obrazavr.ru

Электроны взаимодействуют с ионами, находящимися в узлах кристаллической решётки проводника. obrazavr.ru В ходе этого взаимодействия свободные электроны передают ионам свою кинетическую энергию. obrazavr.ru

Чем выше скорость заряженных частиц, тем чаще происходят такие столкновения и больше выделяется кинетической энергии. skysmart.ru Часть этой энергии трансформируется в тепло, поэтому проводник нагревается. skysmart.ru

Количество теплоты, выделяемой при протекании тока, зависит от следующих параметров: wika.tutoronline.ru

• Величины силы тока. wika.tutoronline.ru Чем больше сила тока в цепи, тем большее количество свободных электронов столкнётся со связанными частицами и тем большее количество теплоты выделится. wika.tutoronline.ru
• Напряжения в цепи. wika.tutoronline.ru Чем больше напряжение, тем большую работу совершило поле и тем большую кинетическую энергию получили свободные электроны, а значит, и выделяемое количество теплоты будет больше. wika.tutoronline.ru
• Сопротивления проводника. wika.tutoronline.ru Чем большим сопротивлением обладает проводник, тем большая работа затрачивается на перемещение зарядов, при этом количество выделенной теплоты увеличится. wika.tutoronline.ru
• Времени. wika.tutoronline.ru Количество произошедших ударов свободных и связанных электронов будет расти с увеличением времени, как и количество теплоты. wika.tutoronline.ru

Закон Джоуля-Ленца гласит, что количество теплоты, выделяемой при протекании тока через проводник, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению и времени прохождения тока. wika.tutoronline.ru