2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 09:01 
Аватара пользователя


24/03/21
15
Здравствуйте. По определению напряжением на участке цепи называют работу поля по перемещению заряда из одной точки в другую. Если рассмотреть участок цепи, состоящий только из провода (обычно в задачах резисторы соединяются между собой и с источником такими проводами), принято пренебрегать его сопротивлением. По закону Ома из этого следует, что напряжение между любыми двумя точками идеального провода 0, то есть поле не совершает работу при переходе между точками в идеальном проводе. Но ведь заряженные частицы как раз таки движутся под действием поля источника и перемещаются, то есть поле совершает работу. И я не понимаю, почему тогда в точках идеального провода нет разности потенциалов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 09:11 
Аватара пользователя


11/12/16
8965
уездный город Н
JahgRep в сообщении #1513375 писал(а):
По определению напряжением на участке цепи называют работу поля по перемещению заряда из одной точки в другую.

Если уж так называть, но не забывать добавлять "единичного заряда".

Что касается остальных рассуждений, то, если дальше не придираться к формулировкам, Вам осталось сделать один шаг.

JahgRep в сообщении #1513375 писал(а):
В точках идеального провода нет разности потенциалов.

Какой вывод относительно поля в идеальном проводнике можно сделать из этого?

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 09:13 
Аватара пользователя


24/03/21
15
его нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 09:28 
Аватара пользователя


11/12/16
8965
уездный город Н
JahgRep в сообщении #1513377 писал(а):
его нет?

Бинго!

В идеальном проводнике электрического поля нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 09:30 
Аватара пользователя


24/03/21
15
Но за счёт чего тогда движется заряд, если поля внутри провода нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 09:31 
Аватара пользователя


11/12/16
8965
уездный город Н
Правда, ход мыслей обычно обратный:
а) Электрического поля в идеальном проводнике нет. Так как если бы оно было, то носители заряда смещались бы, до тех пор, пока электрическое поле не стало бы равным нулю.
б) Отсюда, разница потенциалов между любыми двумя точками идеального проводника равна нулю.

-- 08.04.2021, 09:32 --

JahgRep в сообщении #1513379 писал(а):
Но за счёт чего тогда движется заряд, если поля внутри провода нет?

А что ему запретит двигаться? Если проводник идеальный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:19 
Аватара пользователя


24/03/21
15
Исходя из этого, можно ли сказать, что на некотором ненулевом сопротивлении разность потенциалов не может уравняться за счёт смещения, так как в проводник входит некий поток заряженных частиц, а на другом конце выходит поток меньше, потому что сопротивление затормаживает эти самые частицы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:22 
Заслуженный участник


28/12/12
6738
JahgRep в сообщении #1513383 писал(а):
так как в проводник входит некий поток заряженных частиц, а на другом конце выходит поток меньше, потому что сопротивление затормаживает эти самые частицы

В таком случае внутри проводника будет накапливаться заряд.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:23 
Аватара пользователя


22/07/11
553
JahgRep в сообщении #1513375 писал(а):
Но ведь заряженные частицы как раз таки движутся под действием поля...
Не движутся, а ускоряются. Если поля нет, то не ускоряются, т.е. либо покоятся, либо движутся равномерно. А работа совершается силой только когда есть и перемещение в направлении действия этой силы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:27 
Аватара пользователя


24/03/21
15
То есть в идеальном проводнике они просто по 2 закону Ньютона без действия на них силы со стороны поля движутся равномерно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:35 
Аватара пользователя


11/12/16
8965
уездный город Н
JahgRep в сообщении #1513383 писал(а):
Исходя из этого, можно ли сказать, что на некотором ненулевом сопротивлении разность потенциалов не может уравняться за счёт смещения, так как в проводник входит некий поток заряженных частиц, а на другом конце выходит поток меньше, потому что сопротивление затормаживает эти самые частицы?


Тут есть два варианта.
а) Поле внутри проводника (проще говорить о разности потенциалом между каким-то точками проводника) не поддерживается внешним источником.
Например. Проводник с ненулевым удельным сопротивлением внесли в электрическое поле.
В этом случае заряды в проводнике в конце концов перераспределятся и поле внутри проводника станет нулевым. При этом переходной процесс, когда имеются какие-то токи, займет ненулевое время.

б) Поле внутри проводника (проще говорить о разности потенциалом между каким-то точками проводника) поддерживается внешним источником.
Например. Проводник с ненулевым удельным сопротивлением подключили к источнику постоянного напряжения.
В этом случае через проводник будет течь какой-то постоянный ток, а на ненулевом сопротивлении проводника будет выделяться в тепло какая-то мощность.
При этом переходной процесс, в течение которого токи будут меняться, пока не придут к неким постоянным значениям, также займет ненулевое время.

-- 08.04.2021, 10:36 --

JahgRep в сообщении #1513386 писал(а):
о есть в идеальном проводнике они просто по 2 закону Ньютона без действия на них силы со стороны поля движутся равномерно?

Это очень сильно упрощено. Но на данном уровне понимания, можно считать, что так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:37 
Заслуженный участник


28/12/12
6738
JahgRep в сообщении #1513386 писал(а):
То есть в идеальном проводнике они просто по 2 закону Ньютона без действия на них силы со стороны поля движутся равномерно?

Ага.
Пишут, что в эксперименте ток в сверхпроводящем кольце циркулировал два года без заметного ослабления. Потом эксперимент прекратили.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:38 
Аватара пользователя


22/07/11
553
JahgRep в сообщении #1513386 писал(а):
То есть в идеальном проводнике они просто по 2 закону Ньютона без действия на них силы со стороны поля движутся равномерно?

И не только в идеальном проводнике, а и в реальном сверхпроводнике... :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 10:50 
Аватара пользователя


24/03/21
15
EUgeneUS в сообщении #1513387 писал(а):
JahgRep в сообщении #1513383 писал(а):
Исходя из этого, можно ли сказать, что на некотором ненулевом сопротивлении разность потенциалов не может уравняться за счёт смещения, так как в проводник входит некий поток заряженных частиц, а на другом конце выходит поток меньше, потому что сопротивление затормаживает эти самые частицы?


Тут есть два варианта.
а) Поле внутри проводника (проще говорить о разности потенциалом между каким-то точками проводника) не поддерживается внешним источником.
Например. Проводник с ненулевым удельным сопротивлением внесли в электрическое поле.
В этом случае заряды в проводнике в конце концов перераспределятся и поле внутри проводника станет нулевым. При этом переходной процесс, когда имеются какие-то токи, займет ненулевое время.

б) Поле внутри проводника (проще говорить о разности потенциалом между каким-то точками проводника) поддерживается внешним источником.
Например. Проводник с ненулевым удельным сопротивлением подключили к источнику постоянного напряжения.
В этом случае через проводник будет течь какой-то постоянный ток, а на ненулевом сопротивлении проводника будет выделяться в тепло какая-то мощность.
При этом переходной процесс, в течение которого токи будут меняться, пока не придут к неким постоянным значениям, также займет ненулевое время.

-- 08.04.2021, 10:36 --

JahgRep в сообщении #1513386 писал(а):
о есть в идеальном проводнике они просто по 2 закону Ньютона без действия на них силы со стороны поля движутся равномерно?

Это очень сильно упрощено. Но на данном уровне понимания, можно считать, что так.


То есть если мы подключаем резистор с сопротивлением к источнику напряжения, источник постоянно заставляет частицы двигаться, и они в любом случае под действием сил от источника проходят через этот резистор, так как в нём есть свободные носители. Верно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа электрического поля
Сообщение08.04.2021, 11:48 
Аватара пользователя


11/12/16
8965
уездный город Н
JahgRep в сообщении #1513391 писал(а):
То есть если мы подключаем резистор с сопротивлением к источнику напряжения, источник постоянно заставляет частицы двигаться, и они в любом случае под действием сил от источника проходят через этот резистор, так как в нём есть свободные носители. Верно?


Как-то так. Но я бы подумал ещё над точностью формулировок.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 38 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, Aer, whiterussian, Jnrty, profrotter, Парджеттер, Eule_A, Pphantom, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group