Всё началось с: Как объясняю электричество школьникам.
Далее мои рассуждения, для удобства донесения света знаний в темноту черепной коробки тугодумов.
----
На примере газа в трубе я объяснял про сопротивление и про удельное сопротивление. Но, чёрт побери, почему лампочка светит, почему спираль разогревается?
Опять начал рассуждать:
- аналогия, что электрический ток подобен газу, позволяет хорошо иллюстрировать сопротивление в проводниках.
- с другой стороны, эл.ток способен сильно разогревать проводники, а вот газ трубы ну никак не нагреет.
- или нагреет? Газ трубу тоже может нагреть. И называется это - адиабатический процесс. Большинство холодильников так работает.
- в первой статье я писал, что проводник удобно рассматривать как трубу заполненную пористым материалом и чем мельче поры тем выше удельное сопротивление проводника. Точнее, я это развёрнуто объяснял в комментариях.
- таким образом, при подаче газа через трубу с высоким удельным сопротивлением и высоким общим сопротивлением (длинная такая труба), газ начнёт сжиматься и разогреваться. Вот она аналогия с электрическим током.
----
Если газ в трубе подвергается сжатию, то он начинает разогреваться. Это можно продемонстрировать на холодильнике, том самом, на кухне.
Точно так же получается и с лампочкой (интересно все ли дети видели лампы накаливания?). Эл. ток течёт по медным проводникам и "упирается" в проводник с высоким сопротивлением - вольфрамовая спираль. По аналогии, с газом в трубе, электрический "газ" начинает "сжиматься" и разогреваться, что приводит к разогреву проводника-лампочки.
Выводы:
"Эл. ток подобен газу" получает второй плюс в карму. Аналогия позволяет иллюстрировать нагрев проводников. И зависимость этого процесса от сопротивления. А также очень хорошо демонстрирует почему лампа в 25 Ватт почти не нагревается если на неё подать 60 Вольт и 1 Ампер, но нагревается и светит если на неё подать 120, 200 Вольт. Ведь нагрев газа зависит от степени сжатия, то есть от прилагаемого давления. А в аналогии с электрическим током - это напряжение. чем выше напряжение, тем сильнее разогрев проводника.
Комментарии
Я запуталась... То электрический ток, как газ, то электрический ток, как вода... Может, электрический ток как электрический ток, не?
Зачем аналогии?
Если вам понятно, что такое электрический ток и его свойства, то вам аналогии не нужны.
Да ничего мне не понятно. Я думаю, никому особо не понятно, кто про это пишет. Вот электрик приходил недавно - такой толстяк одышливый с короткими и толстыми пальцами. Работал, ничего не отключая, все время балаболя и сделав все отлично. Вот он, мне кажется, что-то в электическом токе соображает, но ни слова про него не говорит, а тем более не пишет.
А я электрического така боюсь. Пару раз схлопотала - оччччень неприятная штука, если неправильно использрвать.
Мы с вами, видимо, по разному понимаем, что значит "разбираться в теме".
Вот смотрите:
автомеханик очень качественно диагностировал и отремонтировал вам машину
можно ли утверждать, что он лучше инженера-конструктора и физика-теоретика разбирается почему машина едет?
при этом ни инженера-конструктор ни, тем более, физик-теоретик вам машину не отремонтируют (скорее всего).
Понимаю.
И аналогию с водой или газом при описании некоторых своист и особенностей такого явления, как электрический ток, понимаю. Так проще учить.
И вот мы знаем закон Ома и даже знаем, к чему и когда его применять, но почему-то даже не пытаемся задуматся, что же это такое.
Как будто как пользуемся каким-то чудом и даже знаем, как оно сработает, если сказать крибликраблибумс и краблибумскрибли, но ч о это такое - а фиг его знает.
Некоторые задумываются, но большинству лень и проще повторять заученное.
Мне - непонятно. Полагаю что и многим в этом мире тоже непонятно. Включая академиков, профессоров и доцентов.
Не, - эт слишком просто, - оне такЪ не могутЪ.
ИмЪ нудотЪ всё вокруг довести до маразма. И вот тогда у них в голове наступает естественное равновесие внешних и внутренних давлений...
Вообще ваша реплика подобна: "какой газ, какая плазма... Может Солнце это просто Солнце?"
Ну солнце точно не газ и не плазма.
Можно конечно сказать, что это газовый шар, настолькл сильно сжатый, что внутри плазма возникает. А так то да, солнце это солнце, иначе бы нафига ему отдельное название придумали, как и электрическому току, кстате
А вот вопрос такой. Когда мы используем электрический ток для производства какой-нибудь работы, что расходуется? Не свободные же электроны с дырками?
Мне кажется, если мне это расскажут, то я прйму, что такое электрический ток...
Вы на шиномонтажке пневматический инструмент видели - гайковёрт например?
При закручивании гаек на ваших колёсах, сжатый воздух расходует энергию, которую ему "накачал" компрессор.
С электричество точно также. При совершении работы электрический ток расходует энергию которую ему передал источник питания: генератор, химическая реакция, ...
А где эта энергия - в электроне или в дырке?)))
Энергия в движении частицы.
Смотрите: вы знаете, что такое водяное колесо, водяная мельница?
Если поставить такое колесо в пруд, то оно не крутится - ясное дело.
Но если поставить его в реку, то движение воды начнёт вращать его.
Энергия, которой обладает движущаяся вода, передаётся колесу и оно вращается.
А вода может течь по разным причинам, может под действием силы тяжести, может кто-то вёдрами носит и выливает. То есть, вода получила энергию на своё движение и часть этой энергии отдала колесу.
Энергия, которой обладает привод, передается генератору и тот через свои полюса выдает электрический ток. Энергия - механическая, полюса с ротором генератора связаны магнитным полем, а в проводнике поле вообще электрические.
А если рассматривать сети высокого напряжения, то там ток вообще передается через поверхностные слои проводников, поэтому существуют одно- и двухцепные ЛЭП.
Короче, слишком все сложно и непонятно.
Вы напали на абсолютно верный путь к познанию вся энергия на пути стремления к дырке!
А если делать внятное наглядно и чувственно понятное объяснение свечения лампочки прикладным методом, то просто возьмите достаточной для удобства хвата рукой шнур, попросите оппонента его взять плотно и выдерните шнур у него из руки, сила трения вызовет у обучающегося лёгкий ожог, и память на всю жизнь, а так же понимание. Что именно сопротивление преодолеваемое разностью потенциалов(сил оппонента и ваших) силой тока(толщиной шнура) накаляет проводник до светимости. Человеческая плоть светится, но только однажды, приходит от этого в негодность к сожалению, как и проволока в лампе от соприкосновения с кислородом)))
Вон оно што - это значит дырка трется об проводник и он нагревается. Вполне возможно.
Только я не об лампочке вопрошала - пусть как-нибудь да светит, бог ей судья.
Я про ту энергию, которая не от трения, а которая передается проводником - пусть даже сверхпроводгиком, который совсем прям почти без сопротивления. Где эта энегргия там в проводнике, когда по нему дули в нем) течет. В каком конкретно месте свободного электрона?
кака така энергия передаётся проводником и кому? И электрон не имеет мест ибо свободен!
Что такое вообще этот Ваш "электрон"? Делим, не делим, какой у него заряд - атомарный ли? Фотки есть?
За фотками в запрещённограм!
Сие есть дуальность, проявленная в отношению к окружающему, он то длина волны, воспринимаемая нашими куньдюбо построенными руками приборами, то карпускула летящая со скоростью максимально в среде её пропускающей и бьющей в лоб неверующему!
Воздух понятно или вода, там масса частиц, скорость движения - кинетическая энергия. В электротоке где энергия?
В электрическом токе двигаются электрические заряды: в металлах - электроны, в растворах - ионы.
Именно двигаются в одну сторону, как муравьи.
Молекулы воды или электроны в металлах двигаются хаотично и суммарно их эффект нулевой - как если бы все муравьи тащили каждый в свою сторону.
Но тут приходим мы и задаём направление движения и как-только возникает упорядоченное движение, то энергия, которую мы тратим на это упорядочивание, может быть отобрана обратно.
Вот эта аналогия понятна, но... масса этих электронов мизерная, скорость махонькая, это их сколько должно быть, ужас. Инерция опять же.. разомкнул цепь, а рна по энержии все еще двужутся упорядоченно, текут.
Не срастается у меня. Никак не пойму я всеже этих электронов. Там чтоято другое, не?
Важно сколько энергии вы потратили на приведение в движение этих электронов (или не электронов).
Если вы потратили энергию эквивалентную броску кирпича на 100м, то и снять с них вы сможете примерно столько же минус накладные расходы.
Ещё один пример: вам когда колесо на шиномонтажке ремонтировали, машину домкратили? Вы видели размер резиновой подушки, которой подняли вашу машину? Если не обращали внимания, обязательно посмотрите. Там блин размером с маленькую дамскую сумочку. И вот этот блин поднимает и удерживает пол тонны веса, а в нём воздуха, по массе меньше 1 грамма. Так вот и получается, что воздух массой 1грамм (например) удерживает на весу пол тонны вашей машины.
В одном грамме воздуха в подушку 100500 милиадов сикстилиардов молекул, которым не дают сжиматься сили отталкивания между одноименными зарядами. Зарад этот я никак из этих молекул не получу, если пурестану на них давить. Он там был, есть и будет, чтобы я с этими малекулами не делала.
Как в электротоке я зарядила энергией электрон, если в нем ничего не изменилось, и как получила потом эту энергию, если в нем опять ничего не изменилось.
Никакие механические аналогии с тогом не работают. Там что-то другое. Что?
Вы при помощи компрессора уменьшили зазор между молекулами воздуха, что привело к тому что они стремятся вернуться к прежним расстояниям. Так вот энергия, которую вы потратили на сжатие газа и держит вашу машину на весу. Если вы уберёте нагрузку, то молекулы вернуться в первоначальное состояние и ничего держать уже не смогут.
Не, не они совсем. В среднем атом нейтрален, сила притяжения/отталкивания его электронов полностью уравновешивается силой отталкивания/притяжения ядра для любого внешнего заряда. Ну а уж если речь о двух атомах - там и вовсе...
Там нужно про принцип Паули, а раз про него - сразу всплывает уравнение Дирака, причина его антимимметричности и следствия для статистики, а причина уравнения Дирака - релятивизм... и понеслась...
Собссно, поэтому в школе это не объясняют: учителя помрут с тоски, а школьники заподозрят неладное, глядя как учителя объясняют то, что сами (многие) не понимают.
А вот не надо чужую девчонку клеить!)
Я все жду когда вы к электромагнитному полю перейдете, а вы никак.
Вот как перейдете, то сразу туча вопросов возникнет про ЭДС)))
Попробуйте вы, если вам до этого всё понятно.
Совершенно верное сравнение, скорость движения электронов в проводнике составляет несколько миллиметров в секунду.
Сие как нормальная гендерная ориентация, неудержимо влечёт к противоположному)))
Полярность знака заряда - и +
По аналогии с воздухом, воздух никуда не девается и не расходуется, его можно по кругу гонять и крутить им гайковёрт.
Тоже самое и с электричеством. Заряженные частицы двигаются по проводнику и передают энергию, например электродвигателю, а потом они возвращаются назад в источник питания - "батарейку".
Расходуется энергия на генераторе.
Вот Вы мясорубку за кучку крутите, а крутятся внутри ножи. Что расходуется в ручке, когда она ножи внутри мясорубки крутит? :)
Рассматривайте электроток как такой вал, поршень или цепь, которые передают силу от генератора потому что одно цепляется за другое. Внутри самого электротока энергии (почти) нет (в смысле - есть, но она практически незначима).
Сила тока (сиречь - количество носителей заряда на единицу сечения проводника) до нагрузки и после нее - одинаковы (первый закон Кирхгофа), значит электроны для производства работы не расходуются.
Ток электронов, ток воды, ток воздуха.. это всё ТОК - то есть течение частиц. Только в разных средах.
природа электричества - эфирная. А эта "тонкая" часть наукой по приказу Ватикана отсекается напрочь, ибо мешает в построении материалистической картины мира, тк устремляет в непознаваемое.. Вот и нет никаких разумных обяснений. Именно за такое и сожгли Джордано Бруно, а не за гелиоцентрическую систему. И кстати, до сих пор эти твари врут, за что. А он утверждал, что весь наш мир - магический..
Иезуиты-с.
P..S. я кстати думаю, что это и есть истинная причина нынешней войны, за власть и тайны Ватикана, его преемником.
Боюсь, что вы даже близко не придвинулись к природе электричества.
А, что есть кто-то кто продвинулся достаточно близко?
Статья вообще не о природе электричества, а о свойствах электрического тока.
Мне кажется, эти аналогии - они от лукавого сейчас.
И главная беда даже не с той стороны, что эти аналогии косячны (а все аналогии косячны). А просто потому, что у школьников нынче нет и представления о том, как газ-то или вода себя ведут. Нет массивного бытового опыта, на который можно ссылаться.
Возможно, нынешним-то детям уже проще будет наоборот - гидравлику на примере электротока объяснять: электроприборы все видели, а гидравлику - мало кто. :)
Бог его знает как лучше.
С моей точки зрения, наглядный пример лучше воспринимается и запоминается, так как создаёт связь с имеющимся опытом.
А электрический ток максимально не наглядный.
Да, и для наглядности хуже всего, что электрический ток напрямую связан с распространением полей через материалы. В вашем случае через проводники. То что вы думаете, а именно (электроны) в них практически неподвижны.
Это всё правильно. Но я же описал суть проблемы во втором предложении.
Перед вами великовозрастный балбес, который вообще не имеет желания учиться. Но есть необходимость донести до него хотя бы немного знаний, чтобы он мог розетку отремонтировать и может ещё чего по дому.
На мой взгляд, углубляться в реальную науку, при таких вводных, бессмысленно.
Если у вас есть лучший способ рассказать про электричество, на таком уровне - поделитесь, буду благодарен.
Токи (и поля) это ОЧЕНЬ сложно. Тем более, что это такое никто даже и приблизительно не представляет. Это Нобелевская и не одна.
Так и я об этом.
Тем которые в розетку лазят это все не нужно. Вы взялись за объяснение на пальцах самого фундаментального в физике, того что не знает еще никто.
Так проблема в том, что все этим пользуются. Вспомните про огонь, как давно люди поняли что такое огонь костра?
Но даже 5000 лет назад кто-то объяснял своим недорослям, что такое огонь, чтобы оные не боялись его и умели правильно использовать.
Это не аналогия, а описание одного и того же процесса на разных веществах.
Статья больше о свойствах газа и воды.
А, что есть кто-то кто продвинулся достаточно близко? , А вы значит решили всех обогнать.
А вы значит решили всех обогнать. Из чего вы сделали такой вывод? Во втором предложении статьи всё написано.
Страницы