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为什么电阻转化为热能而不是别的能量

时间:2021-05-27 07:47 来源:未知

这是因为电阻的组成决定了它只能将电能转化为热能。电阻可以说是生活中最常见的电路元件,但是电阻却是一个广泛的概念;电荷的运动能产生电流,那么只要能阻止电荷的运动的物体都可以说该物体具有电阻,生活中有些地方不需要电阻,而有些地方又需要大电阻。

1:于是就根据导电的强弱,将生活中的物体分为三大类,即理想导体(电阻为零或者很小很小),普通导体,和不导电的绝缘体。通过特殊的制造工艺可以做出一些具有固定阻值的电阻,我们就以生活中常见的电热丝为例,来看看为什么电阻消耗的能量转化为热能而不是其他形式的能量;


2:金属导电是因为导体中存在能自由移动的电子,这些电子在电场的作用下定向移动形成了电流,但是在运动过程中,这些电子难免会和其他原子相碰撞,从而导致原子的震动越来越剧烈,原子震动的能量传递给周围的空气分子,于是空气分子又开始震动,由热力学可知,分子或者原子的无规则运动越剧烈,热能越大,这就是热能的产生,冬天所使用的电热炉就是这个原理,其中的电热丝是铁铬铝或镍铬电热合金,在通电时电热丝发热遵循焦耳定律,即产生的热量可以用Q=I²Rt来表示;

这些分子的运动没有方向性,即只在某一片区域内分子的动能较高,即是一种标量场分布,这些分子的运动不像风那样可以推动物体前进,从而使物体获得动能。所以通过电阻产生的能量只能是热能,当然如果你用这些热能去加热水,然后利用蒸汽去推动活塞,这样就可以获得动能,但这种动能的源头还是热能,只不过是进行了能量的转化而已。

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