الإجابة الصحيحة هي: تصادم الإلكترونات مع ذرات الموصل.
عند مرور تيار كهربائي في مقاومة، فإن الإلكترونات الحرة الموجودة في الموصل تتحرك تحت تأثير المجال الكهربائي. أثناء حركتها، تصطدم الإلكترونات مع ذرات الموصل، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة. تتحول هذه الطاقة إلى طاقة حرارية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الموصل.
يمكن التعبير عن العلاقة بين الطاقة الحرارية المتولدة وكمية التيار الكهربائي ومقاومة الموصل بالمعادلة التالية:
Q = I^2 * R * t
حيث:
- Q هي الطاقة الحرارية المتولدة (بالجول)
- I هو شدة التيار الكهربائي (بالأمبير)
- R هي مقاومة الموصل (بالأوم)
- t هو الزمن (بالثواني)
يمكن ملاحظة أن الطاقة الحرارية المتولدة تتناسب طرديا مع مربع شدة التيار الكهربائي ومقاومة الموصل. أي أن زيادة شدة التيار الكهربائي أو مقاومة الموصل يؤدي إلى زيادة الطاقة الحرارية المتولدة، وبالتالي زيادة درجة حرارة الموصل.
تستخدم هذه الظاهرة في العديد من التطبيقات، مثل:
- أجهزة التدفئة
- المصابيح المتوهجة
- سخانات الماء
- مصابيح الليزر
وغيرها من التطبيقات.