在一个由铜导线连接小灯泡所构成的电路中,为什么电流的热效应会集中于由金属钨制作的灯丝上呢?
如果说电流的热效应就是因为导体中自由电子的定向运动被阻碍而引发的一种效应,那么由金属钨做成的灯丝中的自由电子相对于铜导线要少很多,造成的阻碍就少,同时由Q=I2RT可知,灯丝所产生热量的多少主要是由电流强度I的大小决定的(铜导线的电阻更小,电流更大),电阻R并不是关键所在——这样,发热更多的应该是铜导线而不是钨丝——这如何解释?
透过现象看本质。现在尝试用“电流的热效应就是正、负电荷在导体中相遇碰撞后结合在一起生成热”的说法来解释:
铜导线的导电性优于钨丝,当大量电荷沿着铜导线运动遇到钨丝时,通过的数量严重受限,这相当于双向4车道的公路突然变为双向2车道,区别在于车辆会刹车减速缓慢通过,车辆大多会拥堵在整条道路上,而电荷却不会减速,只能大量拥堵在钨丝中,这就给正、负电荷的相遇碰撞提供了条件和场所,致使正、负电荷在钨丝中大量结合生热,且温度升高会进一步造成电荷的拥堵——这就是导体中的电生热
不得不承认,这样的解释太没学问了
--
修改:md2006 FROM 223.79.50.*
FROM 223.79.50.*