Почему возникает джоулево тепло при прохождении тока через проводник?

Джоулево тепло возникает из-за взаимодействия между носителями заряда (обычно электронами) и телом проводника. en.wikipedia.org

При подключении проводника к источнику возникающее электрическое поле вынуждает электроны двигаться упорядоченно в одном направлении. wika.tutoronline.ru У каждого из электронов появляется кинетическая энергия. wika.tutoronline.ru

Двигаясь сквозь кристаллические решётки из атомов внутри проводника, электроны постоянно сталкиваются с частицами в узлах решётки. wika.tutoronline.ru По закону сохранения энергии после столкновения часть кинетической энергии свободного электрона выделяется в пространство в виде теплоты. wika.tutoronline.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

Это явление описывается законом Джоуля-Ленца, который гласит, что количество теплоты, выделяемой при протекании тока через проводник, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению и времени прохождения тока. wika.tutoronline.ru dzen.ru