Wieso kommt es zur Wärmeentwicklung bei einem Stromdurchflossenem Widerstand?

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4 Antworten

Elektrotechnisch weil sich an dem Widerstand ein Spannungsabfall einstellt und nach P = U*I hast du eine Leistung die in Wärme umgesetzt wird.

Quantenmechanisch kommt es durch die Elektronenbewegung zu stößen mit dem Kristallgitter des Widerstandmaterials, dadurch geben die Elektronen einen Teil ihrer Energie an das Gitter ab, dadurch werden Gitterschwingungen (Phononen) gebildet die im Endeffekt als Wärmeenergie zur Geltung kommen.

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Das im Link zu sehende Bild gibt uns einen transparenten Überblick darüber. Die mit AMP (Ampere) bezeichneten Ladungsträger haben es, wie man sieht, ganz schön schwer, wenn es darum geht einen Widerstand (OHM) im Leiter zu passieren. Die Ladungsträger kommen dadurch ganz schön ins schwitzen, was sich tatsächlich beispielsweise in einem warm gewordenen Motor äußert. Außerdem erkennt man an der "tretenden" Spannung (VOLT) die Ursache für den Stromfluss.

http://www.sengpielaudio.com/ohms-law-illustrated.gif

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Beim elastischen Stoß der am elektrischen Leitungsvorgang beteiligten Ladungsträger mit den Gitterbausteinen des elektrischen Leiters geben die Ladungsträger kinetische Energie an die Gitterbausteine ab. Dadurch vergrößert sich die mittlere kinetische Energie der Gitterbausteine, das heißt, die Temperatur des Leiters steigt.  Eel => Q .

LG 

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Unter einem elektrischen Widerstand versteht man im allgemeinen die Hemmung des  Elektronenflusses innerhalb eines Leiters. Infolge der thermischen Bewegung der Gitterbausteine eines Metalls wird der gerichtete Stromfuß durch Zusammenstöße mit Atomrümpfen behindert Jeder Zusammenstoß eines Elektrons mit einem Gitteratom bewirkt eine höhere Gitterschwingung - es entsteht Wärme.

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