【質問】理科:暖房器具や白熱電球では、抵抗の大きい物質を使っているのはなぜですか

〔質問〕

計算すると、抵抗の違う物質に同じ電圧をかけたとき、抵抗が小さい物質のほうが発熱量は大きくなると思うのですが、暖房器具や白熱電球では、発熱するために抵抗の大きい物質を使っていると聞きました。
これはなぜですか?

〔回答〕

耐久性と安定性のためです。
もし抵抗が小さいと大きな電流が流れることになり、過度な熱や負荷をかけることで早く劣化したり、焼損したりする可能性があります。
抵抗の大きいものであれば、より少ない電流で済むため、高温でも安定して長持ちし、一定の温度で熱を放出し続けることができます。

特に、電力(発熱量)は P=V2/R(Vは電圧、Rは抵抗)によって決まるため、電圧が一定の場合、抵抗が大きいほど電力が減少し、機器が過熱せずに安定して動作してくれます。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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