Wie fließt Strom im Leiter, wenn eine Potentialdifferenz angelegt wird?

Elektronen bewegen sich von höherem Potential zu niedrigerem Potential. Wenn ein Leiter an eine Batterie angeschlossen wird, bewegen sich Elektronen vom Minuspol zum Pluspol.

Aber die Batterie selbst bildet ein elektrisches Feld wie unten Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein. Wenn ein freies Elektron am Minuspol wäre, würde es dem elektrischen Feld zum Pluspol folgen.

Meine Frage ist, wie wird ein elektrisches Feld im Draht aufgebaut, damit Elektronen in einem Leiter vom Minuspol zum Pluspol gelangen? Folgt es einem externen elektrischen Feld wie unten oder baut es sein eigenes elektrisches Feld auf? Geben Sie hier die Bildbeschreibung einWie kann ich das elektrische Feld im Inneren des Leiters visualisieren, wenn eine Potentialdifferenz darüber angelegt wird? Wie lässt sich Strom elektrostatisch erklären (ich hoffe es klingt nicht komisch)

Ich denke, mein Problem ist das http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=159205

BEARBEITEN :: Angenommen, zwei hochgeladene Platten sind durch den Leiter verbunden (der einen niedrigen Strom zulässt). Kann ich davon ausgehen, dass der interne Strom in Leiter C unabhängig vom externen Strom ist? Wenn sich das elektrische Feld im Inneren des Leiters befindet, hat das elektrische Feld die gleiche Form wie der Leiter.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

das ist mir zu fortgeschritten ... ich studiere gerade elektrostatik. könnten Sie reedt, indem Sie diese <- Bilder -> unten in meiner Frage entfernen?
Danke, der zweite Link war hilfreich und beantwortet meine Frage!!
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Antworten (2)

Elektronen werden gegen die elektrischen Feldlinien fließen, weil ihre Ladung negativ ist und das elektrische Feld somit eine Kraft ausübt F = Q E auf ihnen, die in die entgegengesetzte Richtung ist. Somit verlaufen elektrische Feldlinien innerhalb des Drahtes vom Plus- zum Minuspol und der Elektronenfluss geht vom Minus- zum Pluspol. Elektrischer Strom geht, konsistent mit den beiden oben genannten (weil die Elektronenladung negativ ist), vom positiven zum negativen Anschluss.

Die elektrischen Feldlinien verdrehen sich mit dem Leiter, wenn Sie ihn in eine seltsame Form biegen. (Dies ist auf leichte Ladungsaufbauten an den Drahtbiegungen zurückzuführen und wird von Purcell wunderbar erklärt.) Für die von Ihnen beschriebene Situation stimmen die elektrischen Feldlinien und der Draht bereits ziemlich überein, zeichnen Sie also einfach weitere Linien. Sie haben bereits den Stromfluss in Bezug auf die Elektrostatik in einer solchen Schaltung erklärt! Der einzige Haken ist, wie der Zustand in der Batterie ist, aber das ist eine andere Geschichte.

kannst du dir endlich den edit ansehen??
@SS, du erwägst nur einen idealen Dirigenten. Wenn in einem nicht idealen Leiter ein Strom fließt, muss im Leiter ein E-Feld vorhanden sein.
@testuser Ich bin mir nicht ganz sicher, was du mit dem externen Strom meinst.
@Alfred Ich spreche von elektrostatischem Feld. Und es kann nicht einmal in dieser Situation existieren.
Elektrostatische Felder existieren in dieser Situation, da alle Ladungsbewegungen langsam sind und magnetische Effekte vernachlässigbar sind. Außerdem ist die Situation in dem Sinne statisch, dass sich zwar Ladungen bewegen, das elektrische Feld und der Strom sich jedoch nicht mit der Zeit ändern. Da ist die Situation unabhängig von C , es muss eine elektrostatische Situation sein (die Sie aus jeder elektrodynamischen Situation bekommen können, indem Sie nehmen C → ∞ und Vernachlässigung magnetischer Effekte).
Dies ist nur falsch, wenn behauptet wird, dass das elektrische Feld um den Draht herum vernachlässigbar ist. Auf jedem Weg in der Luft vom positiven zum negativen Ende ist das integrierte elektrische Feld die Spannung.
Sie haben Recht. Bearbeitet, um es zu korrigieren.
Kann mir jemand sagen, wer Purcell in Emilios Antwort ist?
@David, der Autor von Electricity and Magnetism aus der Berkeley Physics Course-Reihe.
Edward M. Purcell ist außerdem Träger des Physik-Nobelpreises von 1952. Das E&M-Buch wurde kürzlich als 3. Auflage 2013 posthum unter Purcells Autorenschaft zusammen mit dem Autor David J. Moran neu veröffentlicht. Dieses Buch ist auch als Band II der Texte des Berkeley Physics Course bekannt.

Der Draht baut Ladungen auf der Oberfläche auf, um das elektrische Feld genau entlang des Drahtverlaufs zu leiten. Dies ist nicht verwunderlich, wenn das elektrische Feld nicht genau dem Verlauf des Drahtes folgt, Ladungen an die Oberfläche geleitet werden und diese Ladungen dann das elektrische Feld so verschieben, dass es parallel zum Draht verläuft. Die für dieses Rangieren erforderliche Ladungsmenge ist winzig, es ist eine vernachlässigbare Kapazität des Kabels, die auf verrückte nichtlokale Weise von der Form des Kabels, dem Batterietyp und den anderen Leitern in der Umgebung abhängt.

Aber die Antwort ist einfach ja: Das Metall leitet Ladungen an die Oberfläche, solange das elektrische Feld parallel zum Draht entlang der gesamten Länge des Drahtes verläuft, egal wie oft es sich verdoppelt.

Das ist verständlich. Aber warum ist dann das Feld E entlang des Leiters konstant? Oder ist es nicht? (Ich weiß, ich bin ein bisschen spät dran, die Frage zu stellen, wenn man den Zeitpunkt Ihres Kommentars berücksichtigt, aber das hat mich schon eine ganze Weile gestört.)
Darüber hinaus würde die Verteilung dieser Ladungen die Potentialdifferenz über der Batterie oder was auch immer die ursprüngliche Feldquelle war, nicht ändern?
@SatwikPasani: Da der Strom konstant ist und sich die Spannung schnell anpasst, so dass die Wärmeerzeugung aus dem Strom dem Potenzialabfall entspricht, ist dies die einzige in sich konsistente Lösung und wird eingerichtet, wenn Sie den Stromkreis mit der Geschwindigkeit schließen von Licht. Die Verteilung der Ladungen verändert die Spannungsdifferenz über der Batterie nicht, da dies durch die chemischen Reaktionen in der Batterie bestimmt wird, dies ist der anfängliche Treiber zum Aufbau der Spannungsdifferenzen im Kabel.
Wie fließt Strom im Leiter, wenn eine Potentialdifferenz angelegt wird?
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