Här är varför detta händer:
* Motstånd: Allt material har viss motstånd mot flödet av elektrisk ström. Motstånd är oppositionen mot flödet av elektrisk laddning.
* kollision av elektroner: När elektroner flyter genom ett material med motstånd, kolliderar de med atomer i materialet. Dessa kollisioner överför energi från elektronerna till atomerna, vilket får dem att vibrera mer kraftfullt.
* Ökad kinetisk energi: Denna ökade vibration av atomer manifesteras som en ökning av materialets inre energi, som uppfattas som värme.
Faktorer som påverkar värmeproduktionen:
* Motstånd: Högre motstånd leder till större värmeproduktion.
* ström: Högre ström leder till större värmeproduktion.
* Tid: Ju längre strömmen flyter, desto mer värme genereras.
Exempel på material som uppvisar Joule -uppvärmning:
* metaller: De flesta metaller är bra ledare, men de har fortfarande viss motstånd. Det är därför ledningar blir heta när de bär stora strömmar.
* motstånd: Dessa är specifikt utformade komponenter med hög motstånd för att generera värme för olika ändamål.
* Uppvärmningselement: Används i apparater som brödrostar, ugnar och elektriska vattenkokare.
* filamentlökor: Filamentet är tillverkat av ett material med hög motstånd, som lyser ljust när det värms upp.
Obs: Medan vissa material som superledare har nollmotstånd, används de i allmänhet inte för uppvärmningstillämpningar på grund av deras specialiserade natur och låg tillgänglighet.
