Сопротивление в толстом проводе и в параллельном соединении

[dump]

Цитата:

знать длину нужно чтобы вычислить напряжение из поля. чтобы измерить напряжение нужно заставить поле выполнить работу и измерить ее, допустим подсунуть сопротивление и измерить ток через него.

Ну вот возьмём тот же электромагнит, рядом с котором лежит замкнутый контур из провода. Электромагнит создаёт линейно возрастающее индуктированное электрическое поле, которое не зависит от сопротивления провода, а это в свою очередь означает, что переменное электрическое поле электромагнита будет толкать электроны с одной и той же силой. При этом если сопротивление провода увеличиться, к примеру в результате нагрева, то скорость движения электронов уменьшиться(потому что сила толкания останется прежней), а значит уменьшиться и сила тока. Т.е. в результате увеличения сопротивления должна уменьшиться сила тока, определяемая скоростью электронов, а напряжение должно оставаться постоянным. Как же в таком случае варьируется мощность генераторов, ведь в таком случае генератор должен выдать максимальную мощность, независимо от величины сопротивления?

[rustot]

dump в сообщении #748557 писал(а):

.е. в результате увеличения сопротивления должна уменьшиться сила тока, определяемая скоростью электронов, а напряжение должно оставаться постоянным.

совершенно верно

dump в сообщении #748557 писал(а):

Как же в таком случае варьируется мощность генераторов, ведь в таком случае генератор должен выдать максимальную мощность, независимо от величины сопротивления?

поле генератора разгоняет электроны, разгоняемые электроны создают собственное поле, действующее с силой на ротор генератора, увеличивая нагрузку на нем и потребляемую от механического источника мощность. если у механического источника запас мощности большой, то увеличится отбор мощности от него, если недостаточный - снизятся обороты ротора и создаваемое им поле. если это не электрогенератор, а допустим трансформатор, то механизм тот же, поле электронов начавших двигаться во вторичной обмотки меняет поле на первичной и соответственно увеличивает то к в ней и потребляемую из сети мощность

если же это не ближнее поле, а поле излучения и обратная связь с его источником отсутствует, то в отличие от ближнего поля на излучение любой источник непрерывно расходует энергия. так что она уже потрачена, независимо от того, воспользуется какой-то электрон ею или нет. если воспользуется то и сам что-то излучит в противофазе и сумма излучения исходного и излучения этого электрона станет меньше, энергии у волны поубавилось

[Munin]

dump в сообщении #748494 писал(а):

И что, выходит что нельзя измерить напряжение на проводе, не зная его длину?

Можно, но всё равно надо иметь доступ к обоим концам провода :-) Вот у меня лежит моток провода неизвестной длины. Я его не разматывал. Но я могу подключить вольтметр к его концам, и узнать напряжение.

А всё остальное, что можно сделать, не подключаясь к концам провода - не будет измерением напряжения.

dump в сообщении #748557 писал(а):

Электромагнит создаёт линейно возрастающее индуктированное электрическое поле, которое не зависит от сопротивления провода, а это в свою очередь означает, что переменное электрическое поле электромагнита будет толкать электроны с одной и той же силой.

Снова путаница. Если поле - линейно возрастающее, то оно толкает электроны не с той же силой, а с возрастающей. Поле буквально равно силе:

$$\mathbf{F}=q\mathbf{E}.$$

dump в сообщении #748557 писал(а):

При этом если сопротивление провода увеличиться, к примеру в результате нагрева, то скорость движения электронов уменьшиться(потому что сила толкания останется прежней), а значит уменьшиться и сила тока.

Электрическое сопротивление - это не то же самое, что механическое сопротивление. Оно может не уменьшить скорость электронов, а изменить другие факторы, влияющие на силу тока. Например, в таких средах, как полупроводники, электролиты, газы - изменение сопротивления может быть связано с изменением доступного количества свободных носителей тока.

dump в сообщении #748557 писал(а):

Как же в таком случае варьируется мощность генераторов, ведь в таком случае генератор должен выдать максимальную мощность, независимо от величины сопротивления?

А ничего такого генератор не должен. Если его мощность регулируется - то это делается как раз тем, что он не выдаёт максимальную мощность.

[dump]

Цитата:

поле генератора разгоняет электроны, разгоняемые электроны создают собственное поле, действующее с силой на ротор генератора, увеличивая нагрузку на нем и потребляемую от механического источника мощность.

Так ведь электроны при большом сопротивлении просто снизят скорость, значит и снизят величину собственного поля, а значит нагрузка на ротор должна уменьшиться.

Цитата:

А всё остальное, что можно сделать, не подключаясь к концам провода - не будет измерением напряжения.

Так ведь есть же вольтметры, которые измеряют напряжение в бытовой сети через розетку. В таком случае у вольтметра есть только один конец провода, т.е. розетка. А второй в трансформаторной будке. Что же он измерит? И ещё: чем мощнее электроприбор, тем больше у него катушка. Думаю это вытекает из величины сопротивления, т.е. чем больше катушка, тем длиннее провод её образующий. А что же, в таком случае получается, что большая часть энергии электростанций расходуется при передачи по проводам, ведь длина этих проводов тысячи километров? Это же ведь огромные катушки получились из них, если бы их смотать...

[rustot]

dump в сообщении #748587 писал(а):

Так ведь электроны при большом сопротивлении просто снизят скорость, значит и снизят величину собственного поля, а значит нагрузка на ротор должна уменьшиться.

если сопротивление увеличится то да, снизят скорость, создаваемое ими поле уменьшится, его действие на ротор уменьшится и значит снизится нагрузка на ротор и отбираемая им механическая мощность. а если уменьшится то наоборот. обратная связь получается, пользуясь силой со стороны поля для совершения работы над зарядом неизбежно создаем новое поле (модифицируя суммарное) которое действует уже на источник исходного поля.

[dump]

Цитата:

если сопротивление увеличится то да, снизят скорость, создаваемое ими поле уменьшится, его действие на ротор уменьшится и значит снизится нагрузка на ротор и отбираемая им механическая мощность. а если уменьшится то наоборот. обратная связь получается, пользуясь силой со стороны поля для совершения работы над зарядом неизбежно создаем новое поле (модифицируя суммарное) которое действует уже на источник исходного поля.

Ну вот, чем больше подключено к генератору сопротивлений, тем меньше должна быть нагрузка на ротор. А это значит, что при большом количестве подключённых сопротивлений сила тока создаваемого генератором должна приблизиться к нулю. А как сделать наоборот, чтобы сила тока оставалась постоянной, а нагрузка на генератор росла?

[rustot]

подключать сопротивления не последовательно, а параллельно, так чтобы суммарное сопротивление падало, как в электросети :)

ну или использовать генераторы, которые конструктивно выдают стабильный ток а не напряжение. допустим обычный генератор на постоянных магнитах на короткозамкнутой обмотке мощности не выдает, гонит через кз стабильный ток при близком к нулю напряжении. если теперь сопротивление нагрузки плавно увеличивать от нуля, то ток остается прежним, падение напряжения на нагрузке растет, потребляемая мощность и нагрузка на валу увеличивается. правда начиная с какой-то величины напряжение перестает увеличиваться, а ток начинает уменьшаться, выдаваемая мощность начинает падать

[dump]

Цитата:

подключать сопротивления не последовательно, а параллельно, так чтобы суммарное сопротивление падало, как в электросети :)

Почему при параллельном подключении сопротивление падает?

Цитата:

гонит через кз стабильный ток при близком к нулю напряжении

Если напряжение велико, то и скорость электронов в замкнутом контуре, в котором появляется ток, посредством электромагнитной индукции, должна быть высокой. А если скорость высокая, то и сила тока должна быть большая. Это называется линейной вольт-амперной характеристикой. Верно ли утверждать, что: 1) Если напряжение велико, а сила тока маленькая, то это значит, что электроны движутся быстро, но не все свободные электроны задействованы в движении? 2)Если напряжение маленькое, а сила тока большая, то скорость электронов мала, а количество свободных электронов участвующих в движении больше, чем их участвовало в изначальном замкнутом контуре, на котором был выработан этот ток?

[Munin]

dump в сообщении #748587 писал(а):

Так ведь есть же вольтметры, которые измеряют напряжение в бытовой сети через розетку.

А вы забыли, сколько в розетке дырочек?

dump в сообщении #748587 писал(а):

А что же, в таком случае получается, что большая часть энергии электростанций расходуется при передачи по проводам, ведь длина этих проводов тысячи километров?

Длина большая, но энергия на них расходуется не такая большая. Принимаются специальные меры, чтобы снизить расходы энергии (повышение напряжения, толстые провода и много линий - понижение сопротивления).

[rustot]

dump в сообщении #748616 писал(а):

Почему при параллельном подключении сопротивление падает?

подключили параллельно к той же разности потенциалов другой проводник - в нем протекает собственный ток, независимо от тока в первом проводнике. суммарный ток в двух проводниках больше чем был в одном, значит отношение напряжения к полному току меньше R=U/I

dump в сообщении #748616 писал(а):

Это называется линейной вольт-амперной характеристикой.

при наличии обратной связи напряжение источника тоже может зависеть от протекающего тока. допустим если вы к батарейке будете подцеплять все более малые сопротивления, напряжение на ней уменьшится. так что U=I*R остается в силе, но U при этом не является константой, а зависит от I

[Munin]

dump в сообщении #748616 писал(а):

Это называется линейной вольт-амперной характеристикой.

Почему вы такие слова произносите, в то время как фактов, эти слова между собой связывающих, не знаете совершенно? Пока вы фактов не заучите, вы не имеете права такие слова произносить.

Поймите и запомните такую вещь: поверхностное чтение какой-нибудь википедии (или хуже), и копирование оттуда слов, не заменят вам знаний, которые можно получить только сквозным чтением учебника, и работой над ним.

[dump]

Мне не понятно почему при параллельном подключении сопротивление становиться меньше. Ведь суммарная длина остаётся той же, что и при последовательном подключении.

[rustot]

ну представьте что провод сначала сделали толще - у него понятно почему сопротивление упадет? а потом его вдоль расщепили на два прежнего размера, поскольку поперечных токов через него не текло, то такое разделение на токи никак не повлияет, значит у двух параллельных проводов малого сечения такое же сопротивление как у одного провода большого сечения

[dump]

Цитата:

ну представьте что провод сначала сделали толще - у него понятно почему сопротивление упадет?

Не понятно. По-моему наоборот, должно увеличиться. Или вы имеет ввиду увеличение толщины за счёт уменьшения длины?

[rustot]

напряжение то же, скорость электронов та же, их количество вдвое больше за счет вдвое большего сечения провода, значит вдвое больший ток и вдвое большие тепловые потери при столкновениях этих электронов с решеткой. вдвое большие потери $\frac{U^2}{R}$ при том же напряжении означают вдвое меньшее сопротивление $R=\frac{U}{I}$