Уходит ли ток в розетку или остается в лампочке?

Электрический ток — это направленный поток заряженных частиц. В металле есть два типа таких частиц — ионы (они неподвижны и составляют «каркас» металла) и электроны, которые могут свободно перемещаться внутри этого каркаса. Число электронов равно числу ионов, и в целом металл имеет нулевой заряд.

Провода в розетке, в лампочке и нить накаливания сделаны из металла, поэтому, когда по ним протекает ток, он создается движением электронов, которые текут из розетки через лампочку обратно в розетку. Проходя через спираль лампочки, электроны накаливают ее до такой высокой температуры, что лампочка начинает светиться. Если же мы выключим лампочку из сети, ток прекратится. Электроны, которые к моменту выключения протекали через лампочку, останутся в ней, а те, что утекли в розетку, — останутся там. А ток, как поток электронов, прекратится и там, и тут.

Важно дополнить, как мне кажется, утверждением о том, что лампочка загорается вовсе не потому, что электроны из розетки до нее дотекли.

Вообще, важно упомянуть собственно поле.

Если учесть, что ток в сети переменный, с частотой 50 герц, а скорость дрейфа электронов в проводе под напряжением - сантиметры в секунду, то окажется, что конкретные электроны, которые находятся в середине спирали лампы (длина спирали - приблизительно сантиметр), не успевают даже покинуть эту спираль, тут же поворачивая назад, а не то, что добежать до розетки.

То же верно и для любых иных электронов, находящихся в проводе, розетке или в обмотке генератора на электростанции.

Правда есть ещё стохастическое, тепловое, движение электронов с куда большими скоростями (если я не ошибаюсь), и учитывая его - электроны покидают нить лампы, но вне всякой связи с наличием и направленностью напряжения.

> Число электронов равно числу ионов, и в целом металл имеет нулевой заряд.> - как было уже отмечено, это не так, поэтому лучше сказать, что при отсутствии тока заряд каждого участка проводника равен нулю

Провода в розетке, в лампочке и нить накаливания сделаны из металла, поэтому, когда по ним протекает ток, он создается движением электронов, которые >текут< (заменить на движутся).> из розетки через лампочку обратно в розетку. Проходя через спираль лампочки, электроны накаливают ее до такой высокой температуры, что лампочка начинает светиться. Если же мы выключим лампочку из сети, ток прекратится. Электроны, которые к моменту выключения протекали через лампочку, останутся в ней, а те, что утекли в розетку, - останутся там. А ток, как поток электронов, прекратится и там, и тут.<Этот абзац создает совершенно неправильное представление у детей, что энергия из розетки поступает вместе с электронами.К сожалению, многие, и физики тоже, считают, что энергия идет из розетки внутри проводов. А это не так. Подробнее http://nnpanaioty.narod.ru/Tok.1.docНН

Какая прелесть это смешгное обсуждение ответов на ДЕТСКИЕ ВОПРОСЫ :)) Вы хотя бы представляете себе возможный вариант объяснениятермина "металл" ребенку? Тем более что все вышесказанное не относится ни малейшим образом к сути вопроса: "Уходит ли ток в розетку или остается в лампочке?"IMHO ребенку будет вполне достаточно ответа (причем совершенно корректного с точки зрения забытой науки педологии) типа "Ток никуда не уходит - он просто перестает быть" :)), а уж затем, в зависимости от реакции ребенка можно добавить немного теории, но уж никак не на примере воды :) а то так и появляютися отличницы с одним вопросом в голове "как синусоидальный ток течет по прямым проводам?" :)

PS: ну и конечно же респект краснодипломным теоретикам :) ничего не сказал, но подтвердил корочку :))

Вопрос некорректный. Почти такой же как - "Вода в Москва-реке уходит в реку Оку или в Каспийское море?"

Если речь идет о стационарном случае, то ток выходит из полюса розетки, идет к лампе, проходит через лампу, идет от лампы, и уходит в другой полюс розетки.

Если речь идет о нестационарном случае, то . это уже совсем не детский вопрос, но можно сказать, что приходит и остается в лампочке в виде тепла, какая-то часть, а остальная уходит обратно.

А вопрос о природе электрического тока совершенно отдельный, и вопрос явно не об этом. На самом деле электрический ток, это электромагнитная волна, которая "проталкивает" электроны по проводнику. В отсутствии поля электроны сами никуда не пойдут. Энергия переносится э/м волной, а не электронами. Спираль в лампе нагревают электроны, "протискиваясь" через материал с высоким сопротивлением.

Правильней будет сказать, что электроприборы "съедают" не электроны, а энергию электромагнитной волны (как мельницы потенциальную энергию воды).

Считаю аналогию с мельницами и перепадом высот для детей очень понятной. А экскурс в дуализм и прочие подробности квантовой физики для нее будет лишним.

Я хорошо учился в школе, но для меня именно ток всегда был полной загадкой.

Вот со звуком (упругой волной), или светом (корпускулярно-волновой дуализм) никаких проблем не было - есть источник, есть распространение волны (частиц). Есть законы распространения.

Но ток?Вот, допустим, есть источник тока (батарейка).Есть проводник (для упрощения посчитаем, что это сверхпроводник - то есть он обладает нулевым сопротивлением) огромной длины (гораздо больше 300 тыс.км), который одним концом подключен к одному из выводов источника тока. Допустим, что этот проводник не свернут в кольцо, а "размотан" "туда и обратно" (по Вселенной :)).

Так вот, если подключить второй конец проводника ко второму выводу источника тока, то КАК ток начнет "идти"? Согласно теории, насколько я понимаю, скорость электромагнитной волны конечна - и чуть меньше скорости света.Так как волна (электроны) в проводнике "поймут", что "пора в путь"? Ведь разность потенциалов существует ТОЛЬКО в источнике тока (батарейке), но ток идет не в нем, а по подключенному проводнику.

Ведь при подсоединении одного конца проводника (неважно к какому полюсу источника - с избытком или с недостатком электронов относительно другого полюса) никакого тока и никакой эм-волны нет.

Как начинается этот процесс ("движение" тока) - для меня загадка.

Аналогия с водоемами, на мой взгляд, как раз этого момента и не учитывает. Потому как там присутствует та самая странная сила, которая, насколько я знаю, физикам и не "дается" - гравитация (а иже с ней и понятие времени - и их взаимовлияние друг на друга). Именно она "начинает" движение воды из более высокого водоема в более низкий. А что есть гравитация (вместе с ее гипотетическими переносчиками - гравитонами) - совершенно непонятно. (например, у нее есть скорость?)

На клемме батарейки возникает излишек электронов. Электроны создают электрическое поле. Поле действует на кусок провода, соприкасающийся с клеммой. Электроны в этом куске чуть-чуть сдвигаются подальше от клеммы. Сдвинутые электроны создают электрическое поле, которое действует на следующий кусок провода. На последнем куске провода электроны сдвигаются как-раз на вторую клемму источника ЭДС, где как-раз имеется недостаток электронов. Процесс закончился, все электроны чуть-чуть подвинулись, электрическое поле пропало.

Но тут батарейка берёт со своей второй клеммы новую порцию электронов и перемещает их на первую клемму. Снова на первой клемме создаётся излишек электронов.

> Из ваших слов выходит что для наличие "тока"> необязателен замкнутый "видимо" контур?На микроуровне "ток" это такая же условность, как "температура". Если, допустим, в вакууме летит электрон, это можно рассматривать как ток, направленный противоположно движению этого электрона. Но когда этих электронов огромное количество, то если они вдруг начнут двигаться по незамкнутому контуру, они в том месте, где этот контур кончается, через какое-то время накопятся в таком количестве, что потекут куда-нибудь в другую сторону.

Кстати, у меня-то контур как-раз замкнутый. Я же писал:>> Но тут батарейка берёт со своей второй клеммы>> новую порцию электронов и перемещает их на первую клемму.Вот так контур и замыкается.

> что такое потенциал електричества?Ну, это просто потенциал электрического поля. Есть гравитационное поле, а есть электрическое. Такова природа. По-моему, понятнее никто не сможет объяснить.

> електричество или что там может переходить даже> от меньшего потенциала к большему.> Это как-то не вяжется у меня со вторым началом термодинамики:)Может, если затрачивать на это энергию. Добровольно электрон от плюса к минусу не полетит, но его можно туда сдвинуть насильно. Например, так, как на ГЭС - механическим перемещением проводника в магнитном поле. Или так, как в батарейке - перетащить его от плюса к минусу вместе с молекулой, к которой он присоединён, а потом из этой молекулы выгнать (путём химической реакции).

> И ещё - если ток идёт от минуса к плюсу -> то почему ВСЕГДА рисуют наоборот?Так исторически сложилось. Когда открывали законы электричества, никто ещё не знал, какой заряд у частицы - носителя электричества, положительный или отрицательный (и существует ли вообще такая частица). Если этого не знать, то безразлично, какое направление тока выбрать положительным, а какое отрицательным. Потом открыли электрон и обнаружилось, что направление выбрано "неправильно".

> И ещё - если ток идёт от минуса к плюсу - то почему ВСЕГДА рисуют наоборот?> Так исторически сложилось. Когда открывали законы электричества, никто ещё не знал, какой заряд у частицы - носителя электричества, положительный или отрицательный (и существует ли вообще такая частица). Если этого не знать, то безразлично, какое направление тока выбрать положительным, а какое отрицательным. Потом открыли электрон и обнаружилось, что направление выбрано "неправильно".

Откуда же вы набираетесь таких глупостей. А ну назад в школу и учить мат. часть!Внутри любого элемента, ток идет от минуса к плюсу, а вот по цепи, между этими элементами, ток изображают как текущий от плюса к минусу.Тоесть, ток поступает на вход (минус), например, лампочки. Внутри лампочки ток течет от минуса (входа лампочки) к плюсу (выходу лампочки). Далее, ток течет от плюса (выхода лампочки) к минусу (входу следующего радио-элемента). Вот и все.В источнике питания ток также идет от минуса к плюсу, а затем, с этого плюса подается на нашу цепь, далее, по цепи ток возвращается на минус (вход) источника питания, а внутри опять от минуса к плюсу.Просто минус и плюс на схемах - это маркировка полюсов радиоэлементов, а не знак заряда. Зарубите это себе на носу и не делайте из наших физиков идиотов.Для тех кто не догнал. Можете заменить слово плюс, словом выход, а слово минус - словом вход.У вас получиться, что в простейшей цепи ток с выхода батарейки идет на вход лампочки, а с выхода лампочки - на вход батарейки.Тоесть, на схемах, движение тока по цепи всегда начинается с выхода источника питания.Так понятней?

Нет, не понятней.

Представьте себе длинный горизонтальный провод, концы которого теряются в тумане. На проводе нарисована стрелка вправо, что означает, что ток в нём течёт слева направо. А куда на этой картинке движутся электроны? Электроны движутся справа налево. А почему тогда так странно стрелка нарисована? djanubis удивился - я объяснил.

Для замкнутой цепи всё так же, как и для провода - если электроны в ней движутся по часовой стрелке, то считается, что ток течёт против часовой стрелки. В каждом элементе и в каждом куске проводника направление тока противоположно направлению движения электронов.

>Представьте себе длинный горизонтальный провод, концы которого теряются в тумане.>На проводе нарисована стрелка вправо, что означает, что ток в нём течёт слева направо.>А куда на этой картинке движутся электроны? Электроны движутся справа налево.

Представить конечно можно что угодно, а толку. Лучше займемся практикой.Один вывод с лампочки присоедините к выходу источника питания (к плюсу), второй вывод лапочки пустите на землю. Лампочка загорелась.Согласно вашей логике ток идет с земли, через лампочку на выход источника питания. Что ж, поверим.Присоединим лампочку к минусу, а второй конец на землю. Лампочка не горит. Странно.

Элементарная практика покажет, что ток идет с плюса (выхода источника питания) на минус (вход источника питания, или землю), и ни как иначе.

Если ваша идея верна, то тогда не понятно как, например, такой элемент как транзистор вообще функционирует. Ведь сложные цепи с радиоэлементами проектируются именно исходя из того, что ток течет от плюса к минусу. Если мы запитаем такие схемы с минуса, то в лучшем случае ничего у нас работать не будет, в худшем - погорят радиоэлементы.

В принципе, можете взять самый обыкновенный выпрямительный диод и поставить его последовательно с лампочкой. Сначала подключите его так, чтобы ток шел от "+" к "-", а потом наоборот. Таким образом, вы сами убедитесь, куда идет ток.

Так что я повторюсь еще раз. "-" и "+" на схемах - это не заряды, это упрощенная маркировка слов "вход" и "выход". И не нужно тут ничего мудрить.

Проделайте этот опыт сами. Возьмите батарейку и лампочку. Вместо земли можно использовать батарею отопления (только найдите место, на котором краска содрана). Если вторую клемму батарейки тоже заземлить, лампочка будет гореть и в том и в другом случае. Если не заземлять - ни в том, ни в другом случае (при условии, что у батарейки нет пробоя на корпус и Вы не держитесь за вторую клемму рукой).

Только не вздумайте использовать лампочку на 220 вольт и дырку от розетки вместо батарейки (а то если у вас в доме заземление неправильно сделано, можно соседа ниже этажом нечаянно поджарить)!

Вы путаете постоянный и переменный ток. По Вашему "плюс" = "фаза" = "выход", а "минус" = "ноль" = "вход" = "земля". Это не так. "Плюс" / "минус", "фаза" / "ноль" и "вход" / "выход" это три отдельные, никак не связанные между собой темы. А "земля", хотя и имеет много общего с понятием "ноль", но только очень-очень упрощённо.

> А почему тогда лампочка излучает инфракрасные волны,ещё какое то время после выключения?