Как происходит разряд конденсатора.

[rustot]

jast321 в сообщении #1234770 писал(а):

Получается, что батарею, прикосновениями огромного провода, потом второго, потом третьего и так далее к клейме, можно разрядить почти до ноля, т.к. заряд все же переходит на провод.

Да, если вы будете вращать батарейку, прикасая ее то одним то другим концом к проводнику, то она постепенно разрядится. Но очень нескоро. Если емкость батарейки $C$, емкость проводника много больше, то за один оборот с одного контакта на контакт батарейки перемещается заряд $C U$ и если она вращается с частотой $f$ то это эквивалентно току $f C U$. Емкость пальчиковой батарейки порядка 1-2пФ, так что речь о токах в единицы пикоампер

jast321 в сообщении #1234770 писал(а):

Почему тогда при контакте с ней плюсовой клеймы батарейке никакого изменения потенциала не происходит?

Происходит. Потенциал этого контакта батареи изменяется до потенциала земли. изменением потенциала земли можно пренебречь, поскольку ее емкость на много порядокв больше батарейки и значит на столько же порядков меньше изменится ее потенциал

[jast321]

rustot в сообщении #1234772 писал(а):

jast321 в сообщении #1234770 писал(а):

Получается, что батарею, прикосновениями огромного провода, потом второго, потом третьего и так далее к клейме, можно разрядить почти до ноля, т.к. заряд все же переходит на провод.

Да, если вы будете вращать батарейку, прикасая ее то одним то другим концом к проводнику, то она постепенно разрядится. Но очень нескоро. Если емкость батарейки $C$, емкость проводника много больше, то за один оборот с одного контакта на контакт батарейки перемещается заряд $C U$ и если она вращается с частотой $f$ то это эквивалентно току $f C U$. Емкость пальчиковой батарейки порядка 1-2пФ, так что речь о токах в единицы пикоампер

Ну так , а если не "вращать" батарейку, а прикасаться только одним и тем же концом до одного провода, потом до другого , потом до третьего и так далее . Клейма же не будет батарейки будет постоянно при каждом следующем косании уравнивать потенциал между клеймом и проводом? ведь заряды же должны откуда то для этого браться, а получается, так что после первого компания заряды перетекли, после второго тоже, ну а дальше что , батарейка же не разрядиться таким образом?

[realeugene]

jast321 в сообщении #1234770 писал(а):

Всё равно недопонимание.

Для развития понимания вам нужно порешать школьные задачи с конденсаторами.

[rustot]

jast321 в сообщении #1234822 писал(а):

Ну так , а если не "вращать" батарейку, а прикасаться только одним и тем же концом до одного провода, потом до другого , потом до третьего и так далее

если каждый раз до прикосновения были разные потенциалы у проводников с батарейкой (а поскольку сами проводники потенциала почти не меняют при прикосновении, то у них должны быть изначально разные потенциалы и между собой) то тоже будет все больше и больше разряжаться

то есть вот есть проводники с потенциалами 100, 200, 300, 400, .. и вы их последовательно касаетесь

если же все проводники одного и того же потенциала 100, то после первого прикосновения контакт батарейки будет иметь потенциал 100 и при прикосновении к другим проводникам ничего перетекать не будет

[jast321]

Спасибо Вам. Вроде более прояснилось.

[jast321]

Добрый вечер. Хотелось ещё задать такой вопрос связанный с конденсатором.
Есть конденсатор. Я его заряжаю и отключают от источника. Начинаю раздвигать обкладки. Напряжение между обкладками начинает возрастать.
$u=Ed$
но я никак не могу понять почему так происходит ?

Силовые линии становяться длиннее, и вместе с этим заряды не так сильно взаимодействуют друг с другом. Заряды (часть их) начинает все больше утекать с поверхности пластины и перераспределяться. Но не понимаю как это на напряжение влияет в плане происходящих физических процессах?

Формула $C=q/U$
$U=q/C$ не даёт мне ответа на мой вопрос, хотя из нее видна эта зависимость.
Подскажите пожалуйста.

[Metford]

jast321 в сообщении #1241158 писал(а):

Заряды (часть их) начинает все больше утекать с поверхности пластины

А куда они "утекают" с конденсатора, не включенного в цепь?

[arseniiv]

jast321 в сообщении #1241158 писал(а):

но я никак не могу понять почему так происходит ?

Вы совершаете работу, перемещая заряженные обкладки в поле, вот и растёт. То, что меняется само поле, пока оставьте, ибо в вашем случае $U = Ed$ ровно пока мы можем считать поле как раз однородным в нужной области. Раздвинете слишком далеко — рост напряжения уже не будет пропорционален увеличению расстояния между обкладками.

jast321 в сообщении #1241158 писал(а):

Силовые линии становяться длиннее

Вот это как раз та часть картины силовых линий, которая не очень полезна, длине силовых линий ничего хорошего не соответствует; только их локальные характеристики — густота и направление в окрестностях интересующей точки — соответствуют величине и направлению $\mathbf E$, а больше ничего в электростатическом поле найти не получится.

jast321 в сообщении #1241158 писал(а):

Формула $C=q/U$
$U=q/C$ не даёт мне ответа на мой вопрос, хотя из нее видна эта зависимость.

Ну как даёт — если вы уверены, что ёмкость при раздвигании обкладок уменьшается, то даёт, а на деле-то это как раз и следует из формулы, ведь она как раз и есть определение ёмкости конденсатора.

[jast321]

Формула формулой. Вы могли бы попробовать объяснить с точки зрения физических процессов происходящих в этот переходной момент?
Я думаю так, что при разведении пластины заряды пластинах начинают перераспределяться, и все меньше и меньше их становиться сосредоточенных внутри конденсатора (на обкладках), т.к. поле друг друга притягивает слабее. И таким образом, если раздвигать обкладки все дальше и дальше, то они по сути становяться как два заряженных проводника, на которых заряды рассредоточены на поверхности и максимально пытаются оттолкнуться друг от друга, поэтому и растет напряжение. А если обкладки опять начать сдвигать, то поле опять их сосредотачивает друг напротив друга и удерживает. Да, при раздвигает тратится энергия на преодоление.


И если обкладки раздвигать больше и больше, до каких пределов может почти напряжение, до очень больших?

[EUgeneUS]

jast321
Вот тут у Вас взаимоисключающие параграфы (или я не понял Вашу мысль), выделение моё:

jast321 в сообщении #1241201 писал(а):

то они по сути становяться как два заряженных проводника, на которых заряды рассредоточены на поверхности и максимально пытаются оттолкнуться друг от друга, поэтому и растет напряжение.

и

jast321 в сообщении #1241201 писал(а):

а, при раздвигает тратится энергия на преодоление.

В процессе раздвигания обкладок конденсатора есть три очень разные ситуации:

1. Расстояние между обкладками много меньше их линейных размеров (в обоих измерениях).
2. Расстояние между обкладками порядка их линейных размеров (хотя бы в одном измерении).
3. Расстояние между обкладками много больше их линейных размеров (в обоих измерениях).

Случай 1 - это плоский конденсатор. Случай 3 - это два точечных заряда. Случай 2 - самый сложный, при расчетах требует учета геометрии обкладок.
Перетекание зарядов по обкладкам (но не между обкладками! Этого нет ни в одном случае) играет роль (для расчетов) только в случае 2.
А рост напряжения при раздвигании зарядов будет происходить во всех случаях.

jast321 в сообщении #1241201 писал(а):

И если обкладки раздвигать больше и больше, до каких пределов может почти напряжение, до очень больших?

В случае 1 (плоский конденсатор) напряжение растет линейно от расстояния, и казалось бы, может расти до сколь угодно больших значений. Но проблема в том, что у нас нет реально бесконечных плоскостей. Рано или поздно придем к случаю 3 (точечные заряды).

[jast321]

Да например тот же измерительный конденсатор с отодвигающимися друг от друга пластинами какие стоят в кабинетах физики.
Например опыт с таким конденсатором и подсоеденяем к одной из обклаток электрометра. Мы зарядили конденсатор, отсоединяем от источника и раздвигаем обкладки , напряжение растет.
Я выше неверно описал происходящий процесс?

[EUgeneUS]

arseniiv в сообщении #1241165 писал(а):

jast321 в сообщении #1241158

писал(а):
Силовые линии становяться длиннее

Вот это как раз та часть картины силовых линий, которая не очень полезна, длине силовых линий ничего хорошего не соответствует; только их локальные характеристики — густота и направление в окрестностях интересующей точки — соответствуют величине и направлению $\mathbf E$, а больше ничего в электростатическом поле найти не получится.

Конечно, соглашусь, что густота и направление силовых линий в окрестностях точки - очень важно. Но если мы потащим пробный единичный заряд вдоль силовой линии (учли направление в каждой точке) и будем учитывать вдоль пути"густоту", то и получим работу по перетаскиванию, которая равна разности потенциальной энергии, то есть напряжение. Для поля внутри плоского конденсатора, где густота и направление одинаковы во всех точках, длина силовой линии как раз и характеризует напряжение.

[rustot]

jast321 в сообщении #1241158 писал(а):

Начинаю раздвигать обкладки. Напряжение между обкладками начинает возрастать.
$u=Ed$
но я никак не могу понять почему так происходит ?

Поле между обкладками почти не изменяется, в то время как путь от обкладки до обкладки растет. А значит поле почти с той же силой протащит пробный заряд от обкладки до обкладки на большее расстояние и совершит бОльшую работу. А величина этой работы (деленная на величину пробного заряда) и называется разностью потенциалов, напряжением

Ну как поднять стол с лежащим на нем шариком повыше - теперь шарику до пола падать дальше и гравитационное поле совершит над ним работу побольше - увеличилась разность гравитационных потенциалов поля и стола, "напряжение"

[jast321]

rustot в сообщении #1241472 писал(а):

jast321 в сообщении #1241158 писал(а):

Начинаю раздвигать обкладки. Напряжение между обкладками начинает возрастать.
$u=Ed$
но я никак не могу понять почему так происходит ?

Поле между обкладками почти не изменяется, в то время как путь от обкладки до обкладки растет. А значит поле почти с той же силой протащит пробный заряд от обкладки до обкладки на большее расстояние и совершит бОльшую работу. А величина этой работы (деленная на величину пробного заряда) и называется разностью потенциалов, напряжением

Я наверное не доконца озвучил вопрос.
rustot,Выписали ситуацию, если поместить пробный заряд между обкладок ,и если раздвинуть обкладки. Это понятно мне понятно.
Я имел ввиду, если зарядить конденсатор, отсоединяем б от источника. Далее на обкладки подключить измерительный вольтметр, (представим, что от имеет бесконечно большое сопротивление и через него для измерения течёт ничтожно малый ток). И после раздвигать обкладки. В этом случае напряжение между обкладками повышается, но заряд потечёт через цепь вольтметра. Ведь теперь поле которое между обкладок теперь не влияет на протекание заряда, т.к. именно поле между обкладками заряд не притягивает.

[DimaM]

jast321 в сообщении #1241490 писал(а):

В этом случае напряжение между обкладками повышается, но заряд потечёт через цепь вольтметра.

Как же он потечет, ежели там

jast321 в сообщении #1241490 писал(а):

бесконечно большое сопротивление

?