Question

как работает электрическая цепь ?

Answer 1

В самом общем случае электрическая цепь работает так.

Создаётся источник тока, разделяющий электрические заряды. Это может быть электродинамический генератор, электрохимическая система, электрофорная машина, генератор Ван-дер-Графа, фотоэлемент, атомный реактор, радиоизотопный элемент и тд.

Физические процессы, приводящие к разделению зарядов, во всех этих источниках могут иметь различную природу, но решают они одну и ту же задачу: перемещают носители заряда (чаще всего - электроны) таким образом, чтобы в одной области пространства сконцентрировался некоторый избыток электронов, а в противоположной, сответственно, образовался их некоторый недостаток.

По мере увеличения концентрации зарядов будет расти электрическое поле, ими же и создающеся. Таким образом, движение зарядов в источнике происходит против сил этого поля.

Естественно, разделение зарядов и движение их против сил электрического поля происходит не святым духом, а с затратой какой-либо энергии на работу против электрических сил. Эта энергия может иметь различную природу: механическая, электрохимическая, световая, тепловая, внутриядерная и тд. Поскольку общим для этих источников является процесс движения зарядов против сил электрического поля, подобным системам издавна дано специальное наименование: источники электродвижущей силы, сокращённо - эдс.

Область концентрации электронов и область их недостатка следует снабдить металлическими шайбами, поименовать их полюсами и убедиться, что между этими полюсами имет место разница электрического потенциала, именуемая напряжением.

Если теперь полюса соединить любым проводником, электроны в проводнике, влекомые созданным в источнике электрическим полем, начнут перемещаться от одного полюса к другому. Это и есть электрическая цепь, а наличие в ней перемещения зарядов свидетельствует о том, что она работает.

Таким образом, в такой системе будет осуществляется два процесса: в источнике тока заряды перемещаются против направления электрического поля.
В проводнике - по направлению электрического поля. Второй процесс именуют электрическим током.

Естественно, движение электрических зарядов в проводящих средах сопровождается опять же выделением энергии в различной форме - тепловой, световой, механической, в зависимости от конфигурации проводящих сред.