Почему при протекании тока по проводнику происходит его нагревание?

При протекании электрического тока по проводнику происходит его нагревание из-за взаимодействия движущихся электронов с атомами вещества, из которого состоит проводник.

Когда электрический ток протекает через проводник, электроны, негативно заряженные частицы, движутся со сравнительно высокой скоростью внутри проводника. При этом они сталкиваются с атомами проводника, которые являются покоящимися положительно заряженными ядрами.

В результате этих столкновений энергия электронов передается атомам, вызывая их колебания и повышение кинетической энергии атомов. Это движение атомов проявляется в виде тепловой энергии, что приводит к нагреванию проводника.

Из-за сопротивления материала проводника (вызванного, например, его размерами, формой, составом и структурой) энергия передается атомам неэффективно, и часть энергии преобразуется в тепло. Чем выше сила тока, то есть чем больше электронов протекает через проводник в единицу времени, и чем выше сопротивление проводника, тем больше тепла выделяется.

Нагревание проводника при протекании тока имеет практическое значение и учитывается при расчете электрических систем, чтобы предотвратить перегрев и возможные повреждения проводников или окружающей среды.