痔になりやすい生活習慣とは?

物理、化学両方に明るい方お願いします。

他の質問から転載した、あくまでざっくりとした例ですが

(1)隔離された空間内で何らかの方法で電位差を作ったとします。

負電荷    銅線   正電荷
(A)========(B)
12 1 1 1 1 1 1 1 1 0 自由電子の数(仮定)

(2)自由電子が-から+に流れて均一になり電流が流れたことになる。

負電荷    銅線   正電荷
(A)========(B)
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 自由電子の数(仮定)

と、電荷の性質上、(1)で(A)(B)に電位差が生じ、最終的に(2)のように落ち着くと思います。
このときの電子の移動により、非定常電流が一瞬流れます。
条件が整えば、開回路でも瞬間的に電子は移動します。

ここからが本題なのですが

理科の授業などで、ボルタ電池で電球を光らせる実験で
ビーカー1つに希硫酸と亜鉛板、銅板をを入れて端子を接続して電球を光らせていますが

そのビーカーを2つに分け、それぞれに亜鉛版と銅板を入れ端子を接続した場合
化学反応が続く限り、電流は流れるのでしょうか?

また、上記のような具体例になると、諸要因が絡んでしまいますが

ごく簡潔に、開回路の両端子に
・安定して電子を引きつけ続ける材料(仮定)
・不安定で電子を離し続ける材料(仮定)
が接続されていれば、開回路でも定常電流は流れますか?

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A 回答 (2件)

ビーカとビーカがコンデンサを形成します。


したがって過渡現象と同じに充電が完了するまで

電流が流れると思います。...と厳密には開回路とは
言えないかも?

各ビーカの余剰電荷を排出する機構はあると思いますが
ポテンシャル(の増加?減少?)に逆らう仕事が大きくなって、

すぐ限界が来ると思います。
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そのような材料が存在すると仮定すれば, 開回路でも電流は流れつづけます.



存在しないんだけどね.
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

やっぱり、そうなりますよね、ありがとうございました

お礼日時:2014/07/31 23:21

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Q開放電圧って?

電気回路を勉強しているのですが、参考書を読んでいると、「開放電圧」という言葉が説明なしに使われているのですが、これはどういう電圧のことなのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。

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実際は、つなぐものによって影響されます。

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Q断線している回路で電流が流れない理由

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ですが、この回路の一部が切断していると
電流は一切流れないようです。
(一切という意味は量ではなくて導線のどの部分にも電流は流れないという意味です。)

ここで質問なのですが
電池から出発する電子はどのようにして自分の進む道が途中で断線していることを察するのでしょうか?
(事前に察しているからこそ電子は電池から流れ出ないと考えています)

Aベストアンサー

追加の参考程度に
例えば1m の電線の集中換算抵抗を1/1000 Ω 集中換算容量を1/10 pFとして一端を開放端にして、他の一端に開放電圧E(V)の電池を接続したとしましょう。
この時の過渡電流は、抵抗Rと容量Cの直列回路に開放電圧E(V)の電池をつないだ場合の過渡電流になりますね。簡単には、容量C端電圧がE(V)になるまで過渡電流
が流れます。容量C端電圧がE(V)になれば、電線の開放端電圧と電池の開放電圧が同じになりますので電流は流れなくなります。これが定常状態ですね。
過渡電流I(t)の大きさI(t)は、E=R*I(t)+(1/c)∫I(t)dt から計算できます。理論的には、I(t)=(E/R)*e^-(t/RC) のようになりますね。(E/R)は非常に大きい値になりますが同時に(1/RC)が非常に大きい値なのでtは非常に小さいということですね。
実際的な長線路の分布定数線路ではこの過渡状態が続いていきますので過渡的な進行波電流が生じます。この進行波電流が線路端に達して反射して戻ってくるわけですね。そのようにして定常状態に入っていくのです。

追加の参考程度に
例えば1m の電線の集中換算抵抗を1/1000 Ω 集中換算容量を1/10 pFとして一端を開放端にして、他の一端に開放電圧E(V)の電池を接続したとしましょう。
この時の過渡電流は、抵抗Rと容量Cの直列回路に開放電圧E(V)の電池をつないだ場合の過渡電流になりますね。簡単には、容量C端電圧がE(V)になるまで過渡電流
が流れます。容量C端電圧がE(V)になれば、電線の開放端電圧と電池の開放電圧が同じになりますので電流は流れなくなります。これが定常状態ですね。
過渡電流I(t)の大きさI(t)は、E...続きを読む

Q金属、半導体の抵抗の温度変化について

金属は温度が高くなると抵抗が大きくなり、半導体は温度が高くなると抵抗が小さくなるということで、理論的にどうしてそうなるのでしょうか。
金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?
半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。
あと自分で調べていたところ「バンド理論」というのを目にしました。
関係があるようでしたらこれも教えて頂くとありがたいです。

Aベストアンサー

こんにちは。

>>>金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?

だいたい合っています。
金属については、温度が上がると正イオン(自由電子が引っこ抜かれた残りの原子)の振動が激しくなるので、自由電子が正イオンに散乱されます(進路を乱されます)。
それをマクロで見たとき、電気抵抗の上昇という形で現れます。

>>>半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。

半導体の中において金属の自由電子に相当するものは、電子とホールです。この2つは電流を担う粒子ですので、「キャリア」(運ぶ人)と言います。
ホールは、半導体物理学においてプラスの電子のように扱われますが、その実体は、電子が欠けた場所のことを表す「穴」のことであって、おとぎ話の登場人物です。
電子の濃度とホールの濃度に違いがあったとしても、一定の温度においては、両者の濃度の積は一定です。
これは、水溶液において、H+ と OH- の濃度の積が一定(10^(-14)mol^2/L^2)であるのと実は同じことなのです。

中性の水溶液の温度が高くなると、H2O が H+ と OH- とに解離しやすくなり、H2O に戻る反応が劣勢になります。
それと同様に、真性半導体においても、温度が上がると電子とホールが発生しやすくなるのに比べて、両者が出合って対消滅する反応が劣勢になるため、両者の濃度の積は増えます。
キャリアが増えるので、電流は流れやすくなります。

こんにちは。

>>>金属については、温度が上がると粒子が熱振動し自由電子が流れにくくなるというようなことを聞いたことがありますがあっていますか?

だいたい合っています。
金属については、温度が上がると正イオン(自由電子が引っこ抜かれた残りの原子)の振動が激しくなるので、自由電子が正イオンに散乱されます(進路を乱されます)。
それをマクロで見たとき、電気抵抗の上昇という形で現れます。

>>>半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。

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