Wenn ein Elektron nach dem Durchgang durch einen Widerstand ein elektrisches Potential von 0 hat, wie fließt es dann zum anderen Anschluss?

Wenn ein Stromkreis nur 1 Widerstand enthält und die Potentialdifferenz (Spannung) des Elektrons vor und nach dem Durchgang durch einen Widerstand gleich der EMK ist, wie hat das Elektron nach dem Durchgang durch den Widerstand potentielle Energie, um zum positiven Anschluss der Batterie zu fließen? ?

Zunächst einmal hat ein Elektron keine Potentialdifferenz. Abgesehen davon beantwortest du deine eigene Frage, ohne Potentialunterschied wird es keinen Strom geben. Haben Sie die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass es in Ihrer Schaltung nicht genau 0 V oder + V (bat) gibt? Mit anderen Worten, die Leiter, die Drähte, sind nicht ideal und haben einen jedoch kleinen Widerstand. Mit Ihrer Logik würde aus dem gleichen Grund überhaupt kein einziges Elektron die Batterie verlassen. ;Ö)
Ihre gesamte Prämisse ist fehlerhaft. 1- Ein Elektron hat keine Spannung, es hat eine Ladung. 2- Diese Ladung wird in keiner Weise dadurch verringert, dass das Elektron einen Widerstand passiert.
Verursacht Ladung oder Potentialunterschied den Stromfluss?
Wenn eine supraleitende Schleife fünfzig Ampere bei genau Nullpotential hat, warum bewegen sich die Elektronen dann weiter im Kreis? Wenn Sie Ihren Kaffee umrühren und sich der gesamte Kaffee in jedem Kreis auf derselben Höhe befindet, wie können sich die Kaffeemoleküle dann in geschlossenen Schleifen drehen?

Antworten (2)

Denken Sie zunächst daran, dass der Strom eine Wanderung von Elektronen ist, die sich gegenseitig in die allgemeine Richtung des positiven Anschlusses drängen und schieben, anstatt dass jedes Elektron entlang des Drahtes von negativ nach positiv schießt. Wenn man ein Elektron an einem Ende des Drahtes hineinschiebt, drückt man eines am anderen Ende heraus. Dies geschieht nahezu mit Lichtgeschwindigkeit, obwohl sich die einzelnen Elektronen viel, viel langsamer bewegen.

Denken Sie zweitens daran, dass die Potentialdifferenz Strom zum Fließen bringt. Lassen Sie uns eine andere zwielichtige Wasseranalogie verwenden.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. Noch eine Wasseranalogie.

Fig. 1 zeigt einen Wassertank mit einem Fallrohr mit Widerstand R1, einem horizontalen Rohr mit relativ weiter Bohrung und ohne Widerstand und einem weiteren Fallrohr mit Widerstand R2. Aufgrund des Druckunterschieds zwischen der Oberseite des Tanks und dem Auslass (am Boden von R2) fließt Wasser im Kreislauf.

Frage: Es gibt keinen Höhenunterschied (Potentialunterschied) über das horizontale Rohr, wie kann das Wasser also die Energie haben, von links nach rechts zu fließen?

Inzwischen sollte die Antwort ziemlich offensichtlich sein. Es wird durch die Potentialdifferenz in anderen Teilen des Stromkreises geschoben.

In dem Stromkreis Ihrer Frage können sich die Elektronen nicht alle einfach am Ende des Widerstands ansammeln, sie müssen weiterhin zur Batterie zurückkehren. Andernfalls würde die Batterie aus dem Gleichgewicht geraten und sich weigern, am anderen Ende mehr zu liefern.

Ich hoffe das hilft.

Kommentar:

Wenn eine Schaltung jedoch nur 1 Widerstand hat, befinden sich Elektronen, die den Widerstand passieren, nicht zwischen 2 Punkten mit unterschiedlichem Widerstand. Zwischen den Elektronen und der Batterie besteht nach Durchgang durch den Widerstand kein Potentialunterschied mehr. Warum also werden die Elektronen fließen?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Abbildung 2. Eine Wasseranalogie mit einem einzigen Widerstand.

Nochmals, um die fragwürdige Wasseranalogie etwas weiter zu treiben, haben wir zwei horizontale große Rohre und ein vertikales kleines Rohr, R1. Wir alle wissen, dass der Tank trotz der horizontalen Abschnitte entleert wird. Was den Strom antreibt, ist die Potentialdifferenz zwischen der Oberseite des Tanks (Batterie +) und dem offenen Ende des Rohrs (Batterie -).

Fragen Sie weiter nach, wenn es nicht klar ist. Sie sind dem Verständnis nahe, aber nach Ihrer anderen Frage zu urteilen, Elektrisches Potenzial in einem Stromkreis , haben Sie statische und aktuelle Spannungen in Ihrem Denken leicht durcheinander gebracht.

Danke für die Hilfe. In Ihrer obigen Analogie befindet sich die Position ohne Potenzialdifferenz jedoch zwischen 2 Widerständen, daher drückt die Potenzialdifferenz zwischen den 2 Widerständen das Wasser in den mittleren Bereich. Wenn eine Schaltung jedoch nur 1 Widerstand hat, befinden sich Elektronen, die den Widerstand passieren, nicht zwischen 2 Punkten mit unterschiedlichem Widerstand. Zwischen den Elektronen und der Batterie besteht nach Durchgang durch den Widerstand kein Potentialunterschied mehr. Warum also werden die Elektronen fließen? Ich danke Ihnen für Ihre Hilfe
Siehe Update und Abbildung 2.
Vielen Dank! Ich glaube, ich habe dank dir die meisten meiner Missverständnisse ausgeräumt :)

In der theoretischen Welt haben Drähte keinen Widerstand – mit anderen Worten, sie sind perfekte Supraleiter. Es erfordert ein Nullpotential, um ein Elektron entlang eines Leiters mit Nullwiderstand zu schieben.

In der realen Welt haben alle Drähte einen kleinen Widerstand. Das heißt, es gibt nicht nur einen Widerstand in der Schaltung, sondern mehrere in Reihe - einen großen und mehrere kleine.

... und folglich gibt es eine Potentialdifferenz zwischen dem "Boden" des Widerstands und dem negativen Batteriepol, der dem Spannungsabfall über dem kleinen Widerstand dieses Leiters entspricht.
Und was wäre, wenn dieser Teil des Schaltkreises supraleitend wäre?
Über einem Supraleiter gibt es keinen Spannungsabfall. V = IR, also wenn R 0 ist, dann ist es auch V.
Also (mein Punkt war) ist es nicht die Potentialdifferenz entlang dieses Leiters, die die Elektronen bewegt. Sie werden von einer Potentialdifferenz an anderer Stelle im Stromkreis vorangetrieben.
Wenn ein Elektron nach dem Durchgang durch einen Widerstand ein elektrisches Potential von 0 hat, wie fließt es dann zum anderen Anschluss?
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