質問: 固体中の電子伝導におけるジュール熱は、固体中のイオン伝導現象においてもあると思いますか? 固体中の電子伝導におけるジュール熱は、固体中のイオン伝導現象においてもあると思いますか?
回答: オームの法則は変数がv、i、rと3つあるのでどれか一定にしないと議論がかみ合いません。 通過速度を小さくならないように電界で加速して一定にしているのが電圧です。の 通過速度を小さくならないようにはiを一定にした場合です。その時はジュール熱はi2rtでrに比例します。 この時i一定にするため電圧vで調整しています。 一般式i2rtをオームの法則で変化させるとq=v2/r×tですが、電流を一定にした場合vとrは変化するので qはどちらかを一定にしないと議論出来ません。電流を一定にした場合はq=i2rtの方が理解しやすいのです。 定電圧印加測定時はq=v2/r×tの方が理解しやすいのですが、rが大きくなった分電流iが小さくなっていることを忘れてはなりません。従って、電流i一定の場合はqは抵抗に比例する。 電圧一定の場合は抵抗に反比例をすると言うことになります。 ジュール熱の起源の”相互作用が大きい”とは抵抗の大きい原子は運動している電荷からエネルギー移動効率が高いと言うことです。