Естественные науки

Объясните, пожалуйста, разность потенциалов в проводнике.

Читая очередной параграф по электродинамики (а точнее параграф "Взаимодействие токов", Физика, Г. Я. Мякишев, ..), столкнулась с таким выражением: "Проводники заряжаются от источника тока, но заряды проводников при разности потенциалов между ними в несколько вольт ничтожно малы. Поэтому кулоновские силы никак не проявляются". Ну я как бы немножко имею представление о разности потенциалов, но между двумя отдельными (!) точками. А как представить её(разность потенциалов) в проводнике?
Сам по Мякишеву учился, правда я его почти не читал, в основном задачи решали:)
А по теме, давайте немного расскажу что такое проводник и станет понятнее.
В проводнике ионы образуют жесткую решетку, а между ними летает некоторое количество свободных электронов. Летают она хаотически во все стороны, поэтому электрисческого тока (направленного движения электронов) нет. Через любую площадку пролетает одинаковое количество электронов в обе стороны.
Так вот, если мы возьмем две проволоки и приложим к разным полюсам батарейки. Она начнет перекачивать электроны из одной проволоки в другую. Пока будет хватать мощности батарейки (пока разность потенциалов между любой точкой одной проволоки и любой точкой другой проволоки не стаент равна напряжению батарейки). Вам уже приводили ассоциацию с водой:) так и тут. Две емкости, на дне соеденены насосом. Насос качает воду из одной в другую, но со временем в одной емкости воды становится много и насосу не хватает мощности "докачать" туда еще. Получается равновесие.
А если проволочки замкнуть, то батарейка будет гонят электроны по кругу - будет ток.
По поводу "разницы потенциалов в проводнике" - имелась в виду разность между любой точкой одной проволоки и любой точкой другой, как выше писал.
Надеюсь будет понятно:) Если что - спрашивайте.
А вообще, школьную физику тяжело понять полностью в силу того, что объяснения многих эффектов выходят далеко за рамки школьной программы. Если интересно - вперед в институт (могу даже посоветовать:)) на физическую специальность, так все расскажут откуда что получается и дадут потрогать руками:)
Александр Кириллов
Александр Кириллов
3 590
Лучший ответ
Виталик Зинов Ох, всё так расписали :) Спасибо Вам большущее! Всё очень понятно, до этого момента ни разу в учебнике и вообще не видела такого подробного объяснения. Думаю, что уже после этого вопросов по этому поводу не будет ;)
Да, я и сама собираюсь в КАИ (Казанский авиационный институт) (больше поблизости таких институтов нет: (), а вот со специальностью пока ещё не определилась - только с институтом (там этот институт делится ещё на факультет и парочку институтов, надеюсь Вы меня поняли) ;)
Ещё раз спасибо за помощь!
Виталик Зинов Перечитала Ваш ответ, и у меня возник такой вопрос: зачем/почему батарейка перекачивает электроны из одной проволоки в другую? Буду Вам очень признательна, если Вы сможете улучить время на это объяснение ;)
Виталик Зинов И каким образом разность потенциалов между любой точкой одной проволоки и любой точкой другой проволоки становится равной напряжению батарейки? (я хочу понять/представить этот процесс)
во-первых, в вопросе говорится о зарядах в проводниКАХ, а ты поясняешь разность потенциалов в проводнИКЕ.
Elena Grosu
Elena Grosu
88 317
Виталик Зинов Поясните, пожалуйста, для начала, о каком вопросе идёт речь. В вопросе, который я задала, я имею ввиду 1 (!) проводник и разность потенциалов в нём. Вы, наверное, немножко перепутали. А столкнулась я с выражением, где речь идёт о зарядах в проводниках.
Виталик Зинов А вопрос у меня возник после прочтения этой фразы.
К источнику тока подключили два проводника, при разомкнутом ключе разность потенциалов между проводниками равна напряжению на клеммах источника.
В контексте параграфа это означает, что при разности потенциалов в несколько вольт заряды слишком малы, чтобы проводники заметно взаимодействовали.
Притяжение (отталкивание) проводников при замыкании ключа указывает на магнитное, а не кулоновское взаимодействие.
Явуз Кайа
Явуз Кайа
28 912
Виталик Зинов Да, я Вас понимаю, но только из-за того, что заучила это понятие (может это звучит немного смешно). А не могли бы это объяснить на пальцах, на примере там электронов/зарядов, потенциалов... короче по-простому? :)
Буду Вам благодарен, если уделите внимание моему ответу. А на ваш вопрос есть ответ. Любой проводник обладает ёмкостным сопротивлением. Если пропускать ток, то в начале провода получим пластину конденсатора с зарядом (++), а в конце провода получим пластину с чуть меньшим зарядом (+). Разность потенциалов создаёт небольшую разность зарядов. После прерывания тока, эта разность зарядов даёт небольшой остаточный заряд в проводнике.
Виталик Зинов Хочу сказать Вам огромное спасибо!
Но если я не ошибаюсь, ёмкостное сопротивление относится к переменному току. А я ещё не дошла до этой темы. Я пока ещё сижу на параграфе-введении к этой теме. Поэтому Ваш ответ мне не совсем понятен. И поэтому, если бы Вы смогли разъяснить это на пальцах, я была бы Вам очень-очень благодарна ;)
Александр Николаев Ни в школе, ни в институте затронутый Вами вопрос не изучается, ввиду его незначимости в науке и технике. Поэтому многие ответы Вам не адекватны самой сути дела. А неуч ответит, что, якобы, "плюс-плюсее, а минус-минусее", а разница между ними и есть остаточный заряд...
1. Заряд - это когда на поверхности проводника электронов больше или меньше, чем положено для "нейтральности"...-нужно разность потенциалов создавать... -чтобы "зарядить"

2. Когда по проводу течет ток- то он течет за счет разности потенциалов на концах провода... -и именно потому, что "ток течет" - никаких зарядов не образуется...

3. Если бы хоть какая- то разница в зарядах "непонятных проводников под напряжением ГЯМякишева" и могла возникать- зачем такое называть проводниками?! Нормальные люди это называют, например, 2 параллельных прямолинейных провода с разностью потенциалов...

4. Во все времена, а тем более в последние годы земокарасии какой только малограмотный шизофреник от физики свои собственные учебники физики не может написать... -редакторы убойную грамматическую чушь вычитывают (исправляют), а "научные редакторы" - "друзья кролика"- читают такую бредятину наискосок... -ссориться не хотят с таким "автором"...

5. "Не читайте советских газет, особенно перед обедом... " , и , " ...в печку его, в печку немедленно! " Найдите более умных преподавателей (писателей) физики...
Виталик Зинов При чтении Вашего ответа мне не совсем понятны следующие моменты:
1) "электроны на поверхности проводника", "зарядить" - проводник?
2)"ток течет" - никаких зарядов не образуется. Не могли бы Вы разъяснить их мне?
Кулоновские силы малы потому-что при маленькой разности потенциалов, происходит рассеивание зарядов по площади проводника, и в атмосфере, в остальных случаях можно рассматривать проводники как точки.
BA
Beksultan Amanturov
5 174
Виталик Зинов Мне не совсем понятен момент про кулоновские силы. Не могли бы Вы рассказать о них мне как десятикласснику, который только начал изучать эту тему? Попробовала искать в гугле, но там слишком много научных терминов? :)
Если стоять на стуле готовым к прыжку - один потенциал, а если залезть на крышу - то совсем другой потенциал.
Виталик Зинов А Вы не можете это объяснить на примере электронов в проводнике? :)
закон ома изучите
Виталик Зинов А как можно применить закон Ома здесь? Разъясните, пожалуйста!

Похожие вопросы