Напряжение

[repeat]

Объясните как устроенно напряжение(с помощью взаимодействия электронов)?
Вот на картинке ниже в первом случае тока не будет, а во втором хоть малый да будет. Параллельная цепь - это вольтметр. Парадокс для меня в том, что хоть скорость тока везде одна и та же (до резистора 1 Ом и после), но почему то когда между клемами вольтметра нет сопротивления, то нет и тока, а если есть сопротивление - есть и ток. Хотя опять же повторюсь скорость тока везде одна и та же. Так почему же так происходит? Что заставляет электроны в первом случает равнодушно относится к цепи вольтметра и не равнодушно во втором?

[profrotter]

Тема перемещена из форума «Физика» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: перенёс в соответствующий раздел.

[aa_dav]

Напальцево: представьте что это трубы и по ним гонится вода.
Воду гонит насос (батарейка) прикладывая какую то силу (ЭДС). Буквально можно сказать что батарейка с каким то усилием выталкивает электроны с одного конца и затягивает с другого.
Вода очень текучая и трубы практически не оказывают сопротивления потому, поэтому если поток расходится на два плеча, то как разделится скорость потока (по сути прямая аналогия с током - сколько воды проходит по сечению за единицу времени) по этим двум плечам сильно будет зависеть от того какие у этих плеч сопротивления. Например лопатки мельниц суть тут будут сопротивлением. Если сопротивление на одном из плеч слабое а на другом сильное, то вода преимущественно устремится в плечо со слабым сопротивлением.
Ну а если сопротивление на одном из плеч вообще отсутствует, то всё и потечет по нему.
Это можно объяснить еще так - поток воды в первом случае рисунка между входом и выходом закутка с сопротивлением течет без помех, поэтому давление воды и на входе и на выходе этого закутка одинаковое. А давление это и есть та самая сила по сечению трубопровода, а значит ЭДС в контуре закутка, как разность между "впихивающей" и "выпихивающей" силой просто равна нулю. Образовался просто затор со стоячей водой.

[repeat]

Цитата:

поэтому давление воды и на входе и на выходе этого закутка одинаковое.

Ну как я понял, давление везде должно быть одинаковым, даже между резистором 1 Ом давление слева = давлению справа. Но тогда резистор можно просто напросто выкинуть(условно), ведь он всего лишь ограничивает скорость электронов и ничего больше(давления слева и справа равны). И получится опять первый случай в котором ток не течет.
После долгих размышлений мне пришла мысль: а что если скорость электронов в цепи течет по разному, но в среднем получается постоянной? Т.е. до резистора 1 Ом скорость была равна 1А, внутри резистора 0,5А, а сразу после выхода из резистора электроны как бы ускорятся, пока не столкнутся с другими. Т.е мы замедляем электронов в резисторе, но ускоряем их после него - в итоге скорость в среднем остается постоянной. В таком случае давление слева>давления справа и тем самым получается ток в вольтметре. ?

[aa_dav]

repeat в сообщении #1010283 писал(а):

Ну как я понял, давление везде должно быть одинаковым

Нет: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0 ... 1%80%D0%B8

[repeat]

Ну тогда мою гипотезу можно считать правильной? Я про ускорение электронов...

[aa_dav]

repeat в сообщении #1010283 писал(а):

Т.е мы замедляем электронов в резисторе, но ускоряем их после него - в итоге скорость в среднем остается постоянной

Нет. Скорость отдельных частиц потока можно варьировать например расширив сечение трубы. Но расход воды от этого не меняется. Тут простой закон сохранения так сказать массы.
На резисторах таким образом происходит падение напряжения, а не силы тока. В полной аналогии с падением давления из выше.

[repeat]

Вот если убрать тот дурацкий вольтметр(может из-за него такая путаница) и рассмотреть просто проводник с резистором.
Теперь каждую секунду через резистор проходит например несколько электронов, причем скорость и в проводнике и в резисторе одинакова. Все хорошо.
Подсоединили мы цепь с резистором на 1 МОм на участок без сопротивления(1 случай).
Тут у нас происходит вот что: электроны залазят потихоньку в левый и в правый провод в одинаковом количестве, поэтому нам тока нет(он уравновешивается левыми и правыми частицами)
Теперь подсоединили мы эту же цепь на участок с сопротивлением(2 случай).
И тут происходит та же фигня: электроны залазят потихоньку в левый и в правый провод в одинаковом количестве. Почему? да потому что у нас по всему проводнику электроны распределены равномерно, и скорость одинакова везде.
Это все разумеется по вашему предложению.

Как же тогда можно получить разное давление/потенциал на торцах резистора, если там одинаковое количество электронов(равные потенциалы)?

[Munin]

repeat
1. Выкиньте из головы "скорость тока". Нету никакой такой "скорости". Есть величина тока, она называется "сила тока".
2. Не думайте, что всё можно объяснить движением электронов. Обратите свой взор на электрическое поле. Именно оно заставляет электроны двигаться, и при этом - в разных случаях двигаться по-разному. Электрическое поле в цепи характеризуется напряжением. Так что, вам надо держать в голове две разные величины: силу тока и напряжение.
3. Взаимодействие силы тока и напряжения - не одностороннее. Они взаимно влияют друг на друга.

[repeat]

Цитата:

Не думайте, что всё можно объяснить движением электронов.

А можно какой-нибудь легкий пример на этот счет? Странно слышать это, когда все процессы объясняю с помощью их движения.

И все таки, что происходит с электронами в левом и правом проводах вольтметра в первом и во втором случаях? Желательно объяснить очень подробно.

[Munin]

repeat в сообщении #1010385 писал(а):

Странно слышать это, когда все процессы объясняю с помощью их движения.

Как же вы "объясняете", если с этим у вас как раз и трудности?

Возьмём вопрос из вашего первого сообщения. Есть два участка провода с одним и тем же током $I,$ один - просто провод, а другой - с резистором. На одном участке вольтметр показывает одно значение, на другом - другое. А движение электронов там одинаковое.

Потому что напряжение разное.

repeat в сообщении #1010385 писал(а):

И все таки, что происходит с электронами в левом и правом проводах вольтметра в первом и во втором случаях? Желательно объяснить очень подробно.

Сначала разберитесь, что там происходит с электрическим полем. А потом уже - что происходит с электронами.

Рекомендую по электромагнетизму для школьного уровня книжку
Зильберман. Электричество и магнетизм.

[repeat]

Munin за книгу спасибо, намного понятнее чем я читал.
В 3 словах что там происходит с электрическим полем можете рассказать? А то всю книгу не перечитаешь за 2 дня, да и полезнее будет знать какому абзацу уделить особое внимание.

[Ms-dos4]

repeat
1)Книгу и не надо читать за 2 дня
2)Читать нужно полностью, и последовательно. Иначе не поймёте ничего.

[repeat]

Да вроде бы опыт есть уже на счет теории, я просто сейчас при чтении в основном повторяю все заново.
Дайте мне ответ в своих словах, а я там постараюсь разобраться.

[Munin]

repeat в сообщении #1010441 писал(а):

А то всю книгу не перечитаешь за 2 дня, да и полезнее будет знать какому абзацу уделить особое внимание.

Могу посоветовать уделить особое внимание:
главам 2, 3, первой половине главы 4, и главе 5.

Это для начала. Потом надо прочитать всё и сплошняком. (Главы 6 и 8 можно отложить на самую последнюю очередь.)