Урок 258. Задачи на закон Ома для полной цепи - 2

Урок физики в Ришельевском лицее

[@LinusTorvalds111]

Вы мне очень сильно помогаете и вдохновляете меня. Спасибо огромное за ваши прекрасные уроки

[@Soni-ux4ch]

Сердечно поздравляю в день 23 февраля. Желаю удачи Вам Павел

[@pvictor54]

Спасибо, Салийма!

[@user-nb3ee4he1y]

Хочу такие знания по физике,как у этих детей,ваши уроки супер,спасибо большое!!

[@Marat7973]

@@BH_AS что с ним не так? наоборот, у него знания самые глубокие, он победитель межнара по физике, в конце концов

[@Muxa-xb4vs]

Спасибо вам большое.

[@levkushnarenko8753]

Дизлайки ставят наверное Гуманитарии)

[@user-ii8ko9hv5u]

Добрый вечер, задача на 33 минуте, правильно ли я понимаю, что сначала электроны идут к кондесатору, заряжая его , но после того как напряжение кондесатора сравнялось с напряжением источника, конденсатор больше не может принимать электронов, а почему электроны прекращают идти к обкладке конденсатора, какие силы мешают просто идти к пластине конденсатора ( не переходя на пластину) , ведь как поле источника было, так по значению и осталось, а поле снаружи конденсатора отсутствует?

[@Almaz321]

Спасибо!

[@karkas43]

Павел Андреевич, количество теплоты, выделенное во внешней цепи, объясняется ударением электронов о ионы кристаллической решетки, а как объяснить количество теплоты, выделенное во внутренней цепи?

[@pvictor54]

В случае генератора электроны соударяются с ионами кристаллической решетки провода, которым намотана обмотка генератора.

[@lolanlolka1994]

Павел Андреевич , а можете поподробнее объяснить почему напряжение на конденсаторе равно напряжению на резисторе с сопротивлением R2? 34:00

[@pvictor54]

После того, как конденсатор зарядится через R3, ток через R3 прекратится, и напряжение на этом резисторе будет равно нулю. Поэтому резистор можно заменить куском провода, и получится, что конденсатор подключён параллельно R2, и поэтому напряжение на нем и на R2 одинаково.

[@lolanlolka1994]

@@pvictor54 Cпасибо огромное!

[@sladkyhleb6688]

Павел Андреевич здравствуйте. Почему сила тока, которую создает источник тока меняется в зависимости от нагрузки? ЭДС источника постоянен, значит сторонние силы всегда совершают одну и ту же работу над одним и тем же зарядом.

[@pvictor54]

Да, но при увеличении нагрузки этот заряд большее число раз "прокручивается" по замкнутой электрической цепи за одно и то же время за счет сторонних сил. Поэтому работа сторонних сил становится больше.

[@sladkyhleb6688]

@@pvictor54 . То есть ЭДС не меняется ( отношение работы сторонних сил к заряду), просто совершается работа над большим количеством зарядов? Спасибо, что отвечаете на мои вопросы.

[@pvictor54]

@@sladkyhleb6688 Совершенно верно.

[@user-eh5gp1fu5q]

@@pvictor54 Здравствуйте, а почему при увеличении нагрузки заряд большее число раз "прокручивается" по цепи. Но ведь сила тока уменьшится при увеличении нагрузки. Объясните, пожалуйста

[@karkas43]

Павел Андреевич. Работа сторонних сил равна сумме выделившегося количества теплоты на внешнем и внутреннем участках цепи(это я понимаю). С количеством теплоты, выделившимся на внешнем участке понятно, оно выделилось за счет положительной работы электрического поля и равно Q=I^2*R*t. А вот с количеством теплоты на внутреннем участке не понятно. Работу там совершают сторонние силы. И у меня получается такая формула Aст = Аст + I^2*R*t. Не могли бы вы объяснить о работе на внутреннем участке цепи?

[@pvictor54]

Если взять гальванический элемент, например, медно-цинковый, то сторонние силы работают только на границе цинк-электролит, а тепло выделяется при протекании тока через электролит. Внутреннее сопротивление элемента - это как раз сопротивление электролита, которое включено последовательно с нагрузкой.

[@karkas43]

Павел Андреевич, я правильно понимаю, что под током в электролите понимается движение положительно заряженных ионов к положительно заряженному электроду меди, а под током в проводнике понимается движение электронов к этому же положительно заряженному медному электроду?

[@pvictor54]

Ионы, как положительные, так и отрицательные, переносят заряд в электролитах, электроны - в металлах.

[@sgrd1628]

Здравствуйте, извиняюсь за глупый вопрос, но почему ток через конденсатор, когда он заряжен не течет, а до зарядки протекает,? На 34:22 вы говорите, что, из-за отсутствия напряжения, можно считать ,что пластины соединены, но ведь между ними находится диэлектрик.

[@pvictor54]

Заряд, появляющийся на пластинах конденсатора, приходит по проводам, соединённых с пластинами. Это и есть ток.

[@sgrd1628]

@@pvictor54 понятно, спасибо.

[@maksimfedenko4389]

Здравствуйте. А из чего следует что напряжение на кондинсаторе равно напряжению на резисторе R2? 36:11

[@pvictor54]

Из того, что напряжение на резисторе R3 равно нулю, так как через конденсатор и этот резистор ток не течет.

[@maksimfedenko4389]

@@pvictor54 спасибо

[@user-ls7sn8he6t]

@@pvictor54 Здравствуйте, а почему тогда именно напряжению на R2, а не на внутреннем сопротивлении или на R1

[@user-oc4km2ow1p]

может вопрос и глупый, но разве при последовательном соединении 3 резистора и конденсатора в последней задаче на конденсатор не "осталось" меньше напряжения, из-за частичного "отбора" его 3 резистором? решал бы я один, по глупости, старался бы запихнуть данные про третий резистор

[@user-oc4km2ow1p]

или же потенциал справа от 3 резистора должен будет сравняться с потенциалом слева, чтобы ток не тёк и тогда у конденсатора с двух сторон будет разность потенциалов, как у участка цепи с резистором?

[@user-cr7sw2qd6f]

Добрый день . При решении задачи 20.13 у меня получилось два ответа : 1) такой же , как и у вас ; 2) 0 Что означает этот нуль? Вольтметр идеальной чтоли ?

[@diesbemol33]

А как у тебя получился ноль? Если так, то это значит что вольтметр наоборот - очень плохой.

[@eip10]

Пишу щодо RC-кола. Отримати той факт, що від величини RC залежить швидкість заряду насправді неважко. Але хочу піти далі та вивести залежність U (t), де U - напруга на конденсаторі в RC колі. Ознайомлений з дифернціюванням, але з інтегруванням ще ні, а тут якраз потрібно знайти функцію по її похідній. Можливо, ви щось підкажете. Будемо вважати, що напруга на клемах джерела живлення постійна і = U0. Тоді очевидно, що зі збільшенням напруги на конденсаторі зменшується напруга на резисторі. Виходить система: U0 = U (t) + U1, U - на конденсаторі, U1 - на резисторі I = q' (t) = U1/R R - опір резистора q = C*U (t) Якщо виразити U (t) та скористатися тим, що I = q' (t) = [ C*U (t) ]' = C*U' (t) вийде наступне: U (t) = U0 - RC*U' (t). А от як з цього строго дійти до U (t) з експотенціальною залежністю незрозміло. Якщо задавати останнє в онлайн калькулятор, він знаходить U (t) з точністю до коефіцієнта біля експоненти. Але ж у Вікіпедії, у статті про RC-коло, наводять строгу залежність... 1) Чи достатньо мною наведених залежностей, щоб отримати формулу, як у Вікіпедії? Чи треба щось додати? 2) Чи зможу я її отримати, коли пройду шкільний курс математики на профільному рівні?

[@pvictor54]

Для розв'язання цієї задачі необхідно володіння інтегральним численням, хоча інтеграл дуже простий.

[@user-wk2xb7gr6n]

Интересует давно один простой вопрос, но изложить просто не получится . Допустим возьмём переменное напряжение (1 период ) и несколько конденсаторов разных ёмкостей от очень маленькой до очень большой. При условии что у нас идеальный источник тока, все конденсаторы успеют зарядиться при нарастании положительной полуволны, но что тогда происходит с конденсаторами когда полуволна пройдёт свой пик и начнётся уменьшение потенциала?? И ещё вопрос, как происходит зарядка конденсатора в RC цепи, если он при больших наминалах резистора заряжаться может секунды, минуты и часы ? На нем ни один раз изменится потенциал, но он все равно продолжит заряжаться пока не достигнет определенного значения заряда, и только потом сможет разрядиться? Или я неправильно понимаю принцип RC цепи?

[@pvictor54]

Разобраться во всем этом можно, посмотрев уроки по теме "Электромагнитные колебания и переменный ток". Здесь в двух словах объяснить не удастся. kzbin.info/aero/PLYLAAGsAQhw9hcmjWIr-E_eJwWoJpboQ5

[@user-wk2xb7gr6n]

Обязательно дойду до этого!) Всю физику с вами повторяю, как же глуп был когда пропускал это)

[@true2483]

из последней задачи можно сделать вывод , что если резистор подключен последовательно к конденсатору то его можно не учитывать?

[@user-hk1wk4rh2n]

скорее то что ток не разветвляется

[@gregoryzlotnik5071]

Его надо учитывать только, если нас интересует процесс заряда. В установившемся режиме он не влияет.

[@true2483]

@@gregoryzlotnik5071 ок

[@husbandmarried]

20.6 r=(U2-U1)/(I2-I1)

[@user-yx4tp3pd5b]

простите, вы говорили, что ток идет через конденсатор, но разве это возможно?

[@pvictor54]

Да, такое возможно, если ток переменный. Ток идет по выводам конденсатора к его пластинам. Но дальше, через диэлектрик, заряды не идут, а просто накапливаются на пластинах конденсатора.

[@user-yx4tp3pd5b]

Павел ВИКТОР спасибо за ответ!)

[@fijjode5596]

Я тоже не очень поняла последнюю задачу. Если мы считаем, что конденсатор включён в цепь, то, чтобы его зарядить, нам необходим переменный ток, так? Но в то же время потом мы пользуемся законами для постоянного тока. Или после зарядки конденсатора ток магическим образом стал постоянным?))) объясните, пожалуйста, последнюю задачу.

[@94p3_4]

постараюсь ответить на ваш вопрос, между обкладками конденсатора находится диэлектрик, следовательно ток через него идти не может. Но конденсатор должен зарядиться вследствие разницы потенциалов между его обкладками, значит на них должен накопиться заряд. Таким образом пока конденсатор не зарядится полностью через него идет ток (на деле заряды разных знаков просто скапливаются на обкладках). Мы не говорим о том, какой ток (постоянный или переменный) идет во время зарядки конденсатора хотя бы потому, что время зарядки крайне мало, по сравнению с временем пока схема включена. Мы рассматриваем момент времени когда конденсатор заряжен и тока по нему не течет (заряды на обкладках не меняются).

[@instrumentalcovers4397]

38:10 Павел Андреевич, а если сопротивление резистора R3 будет достаточно большим, то не может ли получиться так, что одна пластина будет заряжаться медленнее, а другая быстрее? Выходит, что правая пластина заряжается положительно, но прохождению заряда мешает R3, а левой пластине ничто не мешает получать отрицательный заряд. Если я правильно понимаю, то на левой пластине не будет задерживаться какой-то лишний отрицательный заряд именно потому, что суммарный заряд должен быть равен нулю. Но я не уверена в правильности своих рассуждений.

[@pvictor54]

Стоит на одной пластине появиться заряду, как эта пластина создаст вокруг себя электрическое поле, которое будет собирать на второй пластине заряды противоположного знака до тех пор, пока суммарное поле обеих пластин снаружи конденсатора не станет нулевым. А это будет тогда, когда заряды пластин равны по модулю и противоположны по знаку.

[@instrumentalcovers4397]

@@pvictor54 , спасибо огромное! Всё поняла!

[@FiTiK444]

Павел Викторович, последний вопрос и если мое утверждение окажется верным я окончательно понял электродинамику. Смотрите : 1) если мы увеличиваем сопротивление проводника то напряжение растет 2)оно растет потому что ЭДС становится более большим, так сторонним силам приходится совершить более большую работу по переносу заряда (потому заряды при увеличение сопротивление подвергаются более большему взаимодействию с кристаллической решёткой) Правильно? Блин нет, уже 50 раз исправил и понимаю, что второе утверждение не верно. Не могли бы вы объяснить почему при увелечении сопротивления напряжение растет, с точки зрения заряда ( то есть как я, пытался рассуждать)

[@pvictor54]

Напряжение равно работе, которую должно совершить электрическое поле (точнее, электрическая сила), чтобы переместить 1 кулон заряда от одного конца проводника до другого. Если взять проводник в два раза длиннее и поддерживать в ней ток той же величины, то электрическая сила будет совершать работу на вдвое большем расстоянии. Эта работа вдвое больше, а потому и напряжение на концах проводника вдвое больше.

[@FiTiK444]

@@pvictor54 все , я все понял, спасибо вам, огромное за ваш труд. Желаю скорейшего выздоровления!

[@ivansmirnov362]

@@pvictor54 А если взять два проводника одинаковой длины, по которым течет одинаковый ток, но удельное сопротивление у первого будет в два раза больше второго. Означает ли это, что напряжение на концах первого будет в два раза больше?

[@pvictor54]

@@ivansmirnov362 Да, чтобы потек одинаковый ток, придётся подавать в два раза большее напряжение.

[@ivansmirnov362]

Павел ВИКТОР А если мы подадим напряжение меньше, что тогда будет?

[@dumbulumak1]

17:51, зачем нужно менять местами?

[@user_pidar228]

для удобства

[@user-ym5jz8xd7b]

не понимаю, как заряжается конденсатор.. на его одну обкладку течет заряд минус а на другой сосредотачивается плюс потому что электроны с этой обкладки уходит? и как понять что он закончился, конденсатор зарядился когда... что?помогите пожалуйста(

[@pvictor54]

Когда конденсатор зарядится, ток через его проводники прекращается. А в цепях переменного тока ток течет то в одну, то в другую сторону, так что заряд постоянно меняется.

[@user-jb8ke4dg6n]

В первой задаче нету никакой ошибки? По-моему в конце в знаменателе не 0.8, а 1.8 ампер. Но тогда ток короткого замыкания равен 0.047 ампер, а это же неправильно, вроде бы.

[@pvictor54]

Ошибки нет.

[@user-jb8ke4dg6n]

Ой, точно... Спасибо

[@user-cd9uj1xx5s]

Там не 0.8 там 0.18

[@ilyakalinin4681]

А это какой класс - всмысле там 9, 10?

[@frenel6118]

это 10 класс

[@makerbo6283]

Спасибо!

[@Ramzik_1]

Спасибо !