为什么有电流的地方就会发热?

如题所述

电流是电子的定向流动产生的,在金属材料内部存在大量的自由电子,它们在外加电场的作用下会发生定向流动,而金属内部除自由电子外,还有带正电的金属离子,它们都按一定的规律排列着,并在各自的平衡位置附近作高速震动,这样电子流动时就会受到它们的阻碍,当然就要消耗一定的能量,这些能量就变成了热量-----产生热效应.一个现象可以进一步证明这个问题:温度升高时金属的电阻会增加!温度升高时金属离子的震动会加剧,阻碍也大。

导线是不变的,所以可以认为导线的电阻也是不变的,所以电流越大,时间越长,根据焦耳定律可知发热量越大。但导线也可以散热,所以单位时间发热量越大,由于热的积累,温度升高,导致火灾。因此导致火灾的是电流越大,导线越热,容易引起火灾。如果电流不大但时间很长,虽然热量也越多,但散热也多,所以时间不是产生火灾的主要原因。导线能承受的电流是一定的,超过承受的电流就是超负荷.电路中引起火灾的原因是电阻一定时,通电时间一定时,根据Q=I2Rt,电流越大,产生的热量就越多!超负荷是指接入电路的用电器过多,而我们的电路是你接多少用电器就用多少用电器,即没有限制,这样一来又要达到每个用电器的额定功率,这样一来所有的电流值加起来就使总电路电流过大!第二问t一定的情况下,i越大Q越大,第三问是开放题,其实电线不能太粗,这样会导致电能损失,也不能太细,容易烧断!

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第1个回答  2018-01-27
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当一段电阻两端有一定的电压之后,电阻中的电子会在电场的作用下,向着电势升高的地方移动.但是,它前进的路上布满了很多的分子和原子.碰到它们是,电子会和它们相撞,这样,因为电场而得到的能量全部变为相撞时产生的热能了,这就是焦耳热的微观解释.焦耳热跟电子摆脱原子核的束缚没有关系.因为导体放在那,就有许多的自由电子,本身就不受原子核束缚,而电流只是由这些自由电子作为载体的.灯丝的长度相同、粗细不同灯丝的阻值不同,说明电阻阻值不同与材料的长度、粗细有关,所以应用的物理知识是影响电阻大小的因素.电流通过导体产生热量的多少,不能直接观察,而是通过煤油体积变化的大小体现出来,所以通过观察玻璃管液面上升的高度来电流在一定时间内产生热量的多少的.根据控制变量法本实验。

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第2个回答  2018-01-27
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从微观来说,电流是由于电路中电子的定向移动而产生的.而这些电子,在没有接通电源之前,是在做绕核运动的,当定向移动的时候,我们可以认为部分电子在移动过程中"碰"到了原子核,而此时原子核发生振动,于是有了辐射,而产生宏观来的热量.电流移动的方向就是正电荷移动的方向,在两个具有电势差的极端,电场线的方向是从正极到负极,可以知道沿着电场线的方向电势逐渐降低,一个正电荷在这个电场中会因为受到电场力的作用,从正极移动到负极,就是沿着电场线的方向,电流的方向也沿着电场线的方向,电势逐渐降低。

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