原标题：加热元件需要高电阻还是低电阻?

　　加热元件需要高电阻还是低电阻?

　　您可能认为加热元件需要具有 真 高 电阻——毕竟，正是阻力使材料产生热量。但 事实并非如此。产生热量的是 当前 流过元素，而不是它感觉到的阻力。 让最大电流流过加热元件是很多 比强迫电流通过大电阻更重要。 这可能看起来令人困惑和违反直觉，但它很容易 看看为什么它是(并且必须是)正确的，无论是直觉上还是 数学。

　　直观。。。

　　假设您使加热元件的电阻尽可能大 可以——事实上，无限大。然后 欧姆定律 (电压 = 电流 ×电阻或 V = IR) 告诉我们流过您的电流 元素必须无限小(如果 I = V/R，I 接近 当 R 接近无穷大时为零)。你会有一个惊人的伟大的 电阻，没有电流，因此不会产生热量。对，所以 如果我们走向相反的极端并进行抵抗怎么办 无限小。然后我们就会遇到一个不同的问题。虽然现在的我可能很大， R 几乎为零，因此电流将像 一列特快列车甚至没有停下来，根本不产生热量。

　　因此，我们在加热元件中需要的是 平衡 在 两个极端：足够的阻力产生热量，但事实并非如此 减少电流太多。镍铬合金是一个不错的选择。 镍铬合金丝的电阻(大约)是100倍 高于由相同尺寸的电线制成的电线 铜 (一个优秀的导体)，但只有类似大小的石墨棒(相当好的导体)的四分之一，也许只有玻璃等真正好的绝缘体的百万分之一万亿分之一。数字不言自明：镍铬合金是普通的导体 只有中等电阻，而不是绝缘体!

　　照片：从上方看到的蒸汽电熨斗的底板，水箱和其他所有东西都被移除了。加热元件被整合到底座中，从而 是一个空心金属罐，里面装满冷水并煮沸以产生蒸汽。我将加热元件的两个电气连接涂成红色和蓝色。与我们顶部照片中始终以最大功率运行的简单电火不同，熨斗中的元件必须在高功率和低功率状态之间循环，因此它可以同时应对 熨烫并闲置在支架上。当您熨烫寒冷潮湿的材料时， 您需要熨斗提供高功率，这样它就不会冷却太多。当你 将熨斗暂时放在支架上，它需要非常快速地切换到低功率 因此，它不会过热并烧毁元件。那's使用简单的 恒温器.

　　数学。。。

　　我们可以用数学得出完全相同的结论。产生的功率 或被电流消耗等于电压乘以 电流(瓦特 = 伏特 × 安培或 P = VI)。我们也从欧姆定律中知道 即 V = IR。从这些方程中消除V，我们找到幂 在我们的元素中消散的是I2R.换句话说，热量是 与电阻成正比，但也与平方成正比 的电流。所以电流对热量的影响要大得多 产生比阻力。双倍阻力，你加倍 功率(很棒!)，但电流加倍，你 四倍的 力量(太棒了!所以电流才是真正重要的。

　　很容易计算出灯丝的电阻在 典型的白炽灯是几百欧姆。我会离开计算 给你!

　　电阻加热?

　　我们通常将电加热(加热元件的作用)称为“焦耳加热”或“电阻加热”，好像电阻是唯一重要的因素。但是，事实上，正如我上面解释的那样，有几十个相互关联的因素 在设计在特定电器中有效工作的加热元件时考虑。阻力并不总是由您控制和决定的：它通常由您选择的材料、加热元件的尺寸等决定。