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 Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 12:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Напряжение может быть и отрицательным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 13:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
dump в сообщении #731893 писал(а):
Ну напряжение - это вообще-то работа, которая вычисляется при помощи интегрирования

Чего вы не поняли в post731311.html#p731311 ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 14:23 


20/05/13
261
Цитата:
Чего вы не поняли в post731311.html#p731311 ?

Я не понял, почему напряжение должно быть равным разности потенциалов пусть и в однородном и не изменяющемся во времени поле. Вот возьмём две точки такого поля. Вычтем потенциал одной точки из потенциала другой и возьмём по модулю. Эта величина показывает просто разность. А если вычислить работу по перемещению заряда при помощи интегрирования, то эта будет совсем другая величина, никак не совпадающая с разностью. Это всё равно что сравнивать работу переменной силы на пути перемещения предмета и с разностью силы в начале пути и в конце.

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 14:27 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
dump в сообщении #732000 писал(а):
Я не понял, почему напряжение должно быть равным разности потенциалов пусть и в однородном и не изменяющемся во времени поле. Вот возьмём две точки такого поля. Вычтем потенциал одной точки

Что такое потенциал?

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 14:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
dump в сообщении #732000 писал(а):
Цитата:
Чего вы не поняли в post731311.html#p731311 ?

Я не понял, почему напряжение должно быть равным разности потенциалов пусть и в однородном и не изменяющемся во времени поле. Вот возьмём две точки такого поля. Вычтем потенциал одной точки из потенциала другой и возьмём по модулю. Эта величина показывает просто разность. А если вычислить работу по перемещению заряда при помощи интегрирования, то эта будет совсем другая величина, никак не совпадающая с разностью. Это всё равно что сравнивать работу переменной силы на пути перемещения предмета и с разностью силы в начале пути и в конце.

1/ Вы О5 путаете разность и модуль разности.
2/ По-Вашему, перепад высот зависит от маршрута?

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 15:10 


20/05/13
261
Цитата:
Что такое потенциал?

Это величина характеризующая "силу" электрического поля в данной точке. Отличается от напряжённости отсутствием направления, т.е. является скалярной, а не в векторной.
Цитата:
1/ Вы О5 путаете разность и модуль разности.

В чём разница? Только в модуле, т.е. в возможном знаке?
Цитата:
2/ По-Вашему, перепад высот зависит от маршрута?

Нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 15:25 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
dump в сообщении #732024 писал(а):
Это величина характеризующая "силу" электрического поля в данной точке. Отличается от напряжённости отсутствием направления,

Нет.

Вы в этой ветке уже пять дней. Неужели за всё это время так ни разу в учебник и не заглянули?

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 15:44 


20/05/13
261
Цитата:
Нет.

Вы в этой ветке уже пять дней. Неужели за всё это время так ни разу в учебник и не заглянули?

Я читал учебники ещё до того, как создал темы, однако там далеко не всё понятно описывается, кое-что вообще не объясняется. Так что же я такого неправильного написал про потенциал?

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение03.06.2013, 16:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
dump в сообщении #732000 писал(а):
Я не понял, почему напряжение должно быть равным разности потенциалов пусть и в однородном и не изменяющемся во времени поле.

Вам уже сказали: по определению. Слова "напряжение" и "разность потенциалов" - это просто разные способы говорить об одном и том же.

dump в сообщении #732000 писал(а):
возьмём по модулю. Эта величина показывает просто разность.

Слово "разность" не означает, что нужно взять модуль. Как раз наоборот, не надо. Если надо, говорят "модуль разности".

dump в сообщении #732000 писал(а):
А если вычислить работу по перемещению заряда при помощи интегрирования, то эта будет совсем другая величина, никак не совпадающая с разностью.

Если вычислить в постоянном поле - будет совпадать. Вы что, не вычисляли никогда?
$$A=\int\limits_{\mathbf{r}_1}^{\mathbf{r}_2}\mathbf{F}\,d\mathbf{s}=\int\limits_{\mathbf{r}_1}^{\mathbf{r}_2}q\mathbf{E}\,d\pmb{\ell}=q\int\limits_{\mathbf{r}_1}^{\mathbf{r}_2}\mathbf{E}\,d\pmb{\ell}.$$

dump в сообщении #732000 писал(а):
Это всё равно что сравнивать работу переменной силы на пути перемещения предмета и с разностью силы в начале пути и в конце.

При чём тут разность силы? Вы просто запутались. Распутывайтесь.

dump в сообщении #732044 писал(а):
Так что же я такого неправильного написал про потенциал?

То, что потенциал не характеризует "силу".

dump в сообщении #732044 писал(а):
Я читал учебники ещё до того, как создал темы, однако там далеко не всё понятно описывается, кое-что вообще не объясняется.

Во-первых, надо читать не только до, но и после. После объяснений в теме, вы можете прочитать тот же текст учебника, и внезапно понять его.
Во-вторых, в разных учебниках немного разные объяснения, так что стоит иногда посмотреть несколько учебников: вдруг в одном из них вы поймёте то, что не поняли в другом?

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение04.06.2013, 14:41 


20/05/13
261
Цитата:
Слова "напряжение" и "разность потенциалов" - это просто разные способы говорить об одном и том же.

Выходит что сам термин "разность потенциалов" просто сбивает с толку, не являясь при это корректным, потому что ни о какой разности не идёт речь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение04.06.2013, 15:02 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
dump в сообщении #732443 писал(а):
Выходит что сам термин "разность потенциалов" просто сбивает с толку, не являясь при это корректным, потому что ни о какой разности не идёт речь?


именно о разности потенциалов между точками. о разности потенциальных энергий единичного заряда в этих двух точках. так же как при решении задач про падающий камень вы берете разность высот и соответственно разность потенциальной энергии камня $m g h_1-m g h_2$ на этих высотах. хотя иногда говорят о просто высоте h, но тем не менее все равно подразумевают разность, просто принимая какую-то высоту (поверхности земли например) за 0 и отсчитывая другую от нее, тогда измеренная "высота" и окажется разностью. так же и в электрических схемах какой-то потенциал считают за 0 и отсчитывают остальные от него, говоря просто "потенциал" хотя и подразумевают все равно разность потенциалов с этой самой принятой за 0 точкой схемы

dump в сообщении #732024 писал(а):
Цитата:
Что такое потенциал?

Это величина характеризующая "силу" электрического поля в данной точке. Отличается от напряжённости отсутствием направления, т.е. является скалярной, а не в векторной.


вовсе нет. допустим по прямому пути от точки до точки с шагом d на заряд действуют силы 0,0,1,2,1,-1,0,0 ньютонов вдоль этой прямой, тогда напряженность поля в этих точках 0,0,1/q,2/q,1/q,-1/q,0,0 н/кл (в/м). а потенциалы в этих точках (неточно, чтобы точно нужно знать непрерывные значения силы для всего пути, а не в отдельных точках) 0,0,d/q,3d/q,4d/q,3d/q,3d/q,3d/q н*м/кл (дж/кл, в). выбор именно левой точки за 0 произволен, можно выбрать ее за -7 и тогда отнять 7 от всех остальных тоже. разность потенциалов между любой парой точек останется той же.

как видите силы в обоих крайних точках нулевые, а потенциалы разные. на потенциалы влияет сила вдоль всей трассы а не только в этих точках. допустим внутри заряженной сферы силы на заряд не действуют и соответственно поля там нет. а потенциал есть, он определяется в том числе и силами действующими на заряд вне сферы

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение04.06.2013, 15:54 


20/05/13
261
Не понятно ещё и то, почему когда речь идёт о токе в проводах, употребляют термины "напряжение", "разность потенциалов", ведь эти термины характеризуют только электрическое поле, причём здесь ток в проводниках? Ток должен характеризоваться количеством электронов...

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение04.06.2013, 16:05 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
постоянная скорость зарядов, которые двигаясь образуют ток, поддерживается электрическим полем. без приложения постоянной силы со стороны поля заряд долетел бы до ближайшего препятствия в проводнике и отскочив под случайным углом перевел бы направленное движение вдоль провода в хаотическое тепловое. а так он после каждого отскока за счет силы со стороны поля снова набирает скорость в нужном направлении

а это поле, когда оно потенциально, может быть описано в целом разностью потенциалов, вместо того чтобы скурпулезно расписывать напряженность поля на каждом участке проводника. чтобы протащить заряд вдоль провода с какой-то средней скоростью v нужно приложить какую то среднюю силу F. а она пропорциональна разности потенциалов - $F = q E = q U /d$. чтобы протащить его с вдвое большей средней скоростью (а значит ток будет вдвое большим) нужно приложить вдвое больше силы соответственно вдвое большую разность потенциалов. но тогда он от столкновения до столкновения будет набирать вдвое большую скорость и вчетверо большую набранную кинетическую энергию будет терять на столкновениях, потери вырастут пропорционально $U^2$

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение04.06.2013, 17:13 
Заблокирован
Аватара пользователя


10/03/13

438
Запорожская сечь
dump в сообщении #732462 писал(а):
Ток должен характеризоваться количеством электронов...


Так и есть $I=dq/dt= edn/dt$, n - число электронов, e - заряд электрона.

 Профиль  
                  
 
 Re: Отчего зависит "количество" потреблемой электроэнергии приб?
Сообщение04.06.2013, 18:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
dump в сообщении #732443 писал(а):
Выходит что сам термин "разность потенциалов" просто сбивает с толку, не являясь при это корректным, потому что ни о какой разности не идёт речь?

Нет, о разности идёт речь. Для потенциального поля
$$\mathbf{E}=-\operatorname{grad}\varphi,$$ и по формуле Ньютона-Лейбница
$$\varphi(\mathbf{r}_2)-\varphi(\mathbf{r}_1)=\int\limits_{\mathbf{r}_1}^{\mathbf{r}_2}\dfrac{d\varphi}{d\pmb{\ell}}\,d\pmb{\ell}=\int\limits_{\mathbf{r}_1}^{\mathbf{r}_2}\operatorname{grad}\varphi\cdot d\pmb{\ell}=\int\limits_{\mathbf{r}_1}^{\mathbf{r}_2}(-\mathbf{E})\,d\pmb{\ell}.$$ Для непотенциального поля, о разности потенциалов не говорят.

dump в сообщении #732462 писал(а):
Не понятно ещё и то, почему когда речь идёт о токе в проводах, употребляют термины "напряжение", "разность потенциалов", ведь эти термины характеризуют только электрическое поле, причём здесь ток в проводниках? Ток должен характеризоваться количеством электронов...

Эти величины характеризуют электрическое поле для случая тока в проводах. Оно очень важно, поскольку непосредственно связано с током, через закон Ома и через закон Джоуля-Ленца. Нельзя решить практически ни одну задачу на ток, не упоминая электрическое поле. Вас же не удивляет, что когда решают задачи на динамику, употребляют кинематические понятия положения, скорости, ускорения?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 51 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

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