Почему потенциал проводящего провода с пренебрежимо малым сопротивлением равен потенциалу клеммы аккумулятора, к которой он подключен?

Я старшеклассник, и я очень смущен: «Почему потенциал проводящего провода с пренебрежимо малым сопротивлением такой же, как потенциал клеммы батареи, к которой он подключен?» Я имею в виду, что у нас есть проводник с незначительным сопротивлением, который соединяет клемму резистора с клеммой батареи, мой учитель сказал мне, что из-за разницы потенциалов клеммы батареи и цепи будет электрическое поле. установлен внутри цепи, что приведет к протеканию зарядов (тока), но если один и тот же ток проходит через каждый компонент цепи, то как изменится потенциал проводящего провода и станет таким же, как на клемме батареи, тогда как на резисторе он изменится в соответствии с значение сопротивления? вы можете применить Ом' Закон действует как для резистора, так и для провода, но я хочу понять его логически, мы знаем, что потенциал может измениться только в том случае, если изменится конфигурация зарядов? но эта конфигурация, похоже, не меняется внутри провода, а также в резисторе, потому что чистый заряд на них всегда равен 0, поскольку один и тот же ток входит и выходит, тогда как изменяется потенциал разных компонентов?

Ответы (2)

Все дело в поверхностных зарядах.

Когда провод подключен к батарее и цепь разомкнута, заряд будет распределяться по поверхности провода, чтобы сделать электрическое поле внутри нулевым, а поверхность эквипотенциальной. Таким образом, тот же потенциал, что и клемма аккумулятора.

Когда цепь замкнута на резисторе, заряд будет распределяться по поверхности провода, чтобы создать электрическое поле, направленное вдоль провода и соответствующее закону Ома в проводнике (j = сигма Е, где сигма очень мала и идеально нуль в идеальном проводнике). Падение напряжения на хорошем проводнике будет незначительным, и вы увидите такой же потенциал, как у батареи на клеммах резистора. Заряд также будет накапливаться на границах между проводами и резистивным материалом (а также на поверхности резистора), создавая электрическое поле внутри, которое будет намного сильнее и будет отвечать за падение напряжения на резисторе.

См. также это Постоянно ли электрическое поле в проводе? для референсов.

это исходит из моей головы, мой учитель также сказал мне, что электрическое поле вне проводящего провода будет равно 0, но у меня есть 2 вопроса по этому поводу 1) как это возможно, что электрическое поле устанавливается только внутри цепи? 2) когда мы говорим, что потенциал любой точки в цепи, скажем, V вольт, мы говорим, что это относительно бесконечно, поэтому это означает, что когда нам нужно переместить заряд из бесконечности в эту точку, мы должны выполнить работу, но если поле снаружи равно 0, тогда против какой силы мы должны совершить работу?
также мой вопрос заключался в том, как эти поверхностные заряды создают тот же потенциал, что и клемма батареи, если сопротивление проводящего провода незначительно, но в резисторе они не могут создать такой же потенциал на резисторе? как?
@ArunBhardwaj «поле за пределами провода будет равно нулю». Нет это не правда. Вы хотя бы нажали на ссылку, которую я вам дал? Посмотрите на скриншот симуляции: там вы увидите, что поле снаружи вообще не равно нулю.
не могли бы вы ответить на вопрос в моем 2-м комментарии? Я уже знаю, что поле снаружи не равно 0.
@ArunBhardwaj, потому что заряд будет накапливаться на стыках между идеально проводящим проводом и плохо проводящим материалом резистора. Это следует из решения уравнений Максвелла: плотность заряда будет зависеть от градиентов проводимости и проницаемости. Вы смотрели на pdf-файлы, связанные с сообщением, на которое я ссылался? PDF-файл Chabal & Sherwood должен быть понятен старшекласснику.
, я обязательно пройдусь по pdf, на самом деле на уровне средней школы то, чему учат мои учителя, просто не имеет для меня смысла, потому что здесь мы не можем видеть, что происходит, и если я спрашиваю что-то, связанное с этим, то мой учитель говорит, что «мы не Делая докторскую диссертацию, вы должны просто запомнить то, чему вас учили», это довольно угнетает меня, мой разум всегда думает об этом (потому что у меня не одно, а много заблуждений), большое спасибо за вашу помощь! а также не могли бы вы помочь мне в дальнейшем, потому что у меня есть еще вопросы, связанные с этим.
ты физик по специальности или как? потому что я думаю, что вы знаете много вещей об этом?
не могли бы вы также сказать мне, почему необходимо, чтобы параллельные пластины имели одинаковые и противоположные заряды? тогда только поверхностные заряды будут создавать на пластинах точно такой же потенциал, как и на клеммах аккумулятора? если мы не берем поле внутри обкладок равным 0 то почему необходимо чтобы обе обкладки имели одинаковый заряд? в чабале и шервуде написано чем интерференционное поле есть в проводах соединяющих конденсаторы это очень мало но это то что способствуя зарядке конденсатора, когда поле из-за батареи и это становится равным, тогда ток прекращается.

Скажите, что у вас есть батарея ( В ), резистор ( р ) в замкнутой цепи, соединенных между собой кабелем с сопротивлением р ( р << р ).

Тогда напряжение между обоими концами резистора равно

в "=" р я "=" р В / ( р + р ) "=" В ( 1 + р / р ) ≈ В ( 1 − р / р )

Почему потенциал проводящего провода с пренебрежимо малым сопротивлением равен потенциалу клеммы аккумулятора, к которой он подключен?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v