Вопрос по основам електрофизики , Переменное напряжение, електроны, фаза, земля Опции

[Escorial]

Здравствуйте.
У меня возникла проблема в понимании простейших вещей, таких как переменное напряжение и переменный ток.
На електростанции вырабатывается ток за счет вращение ротора в постоянном магните. Происходит не что иное как высвобождение електронов, если эти электроны разделить и пустить их на один провод, а на втором будет ноль, то мы получим разницу потенциалов (напряжение).
Переменное напряжение - это когда плюс и минус меняются местами с определенной частотой.
Если прикоснутся мокрыми руками к фазе и земле розетке по очереди - то будет щепать и там и там, но током ударит только если взять оба провода.
Получается електроны от електростанции бегут по двум проводам.
Если на всех данных этапах я нигде не нарушил логики, то вопрос - как електростанции разделяет ток по разным проводам - но при этом бьет только если их закоротить?
Принцип работы трансформатора знаю, причины почему используем для передачи перенный ток знаю, основы електрофизики тоже вроде знаю.

[Escorial]

P.S. вопрос скорее для физического форума (школьный курс физики), может не стОит забивать им сообщество электриков-практиков?

Пусть модераторы удалят тему, если написал в не тот форум, я не могу ее удалить.
Кстати на форуме физиков я был, это мертвые форумы, сообщение раз в месяца создаются или отвечаются.

Поскольку электроны имеют заряд, то на них силовым образом действует электрическое поле. Электроны притягиваются (скапливаются) у положительного электрода источника поля и удаляются (отталкиваются) от отрицательного электрода. Задача электрогенератора (если очень упрощённо) - создать в проводнике поле с нужными энергетическими характеристиками, используя энергию механической "силы". Общее количество электронов в проводнике при этом не изменяется. Таким образом, на концах провода создается разность потенциалов (если внешняя цепь не замкнута) и/или собственно электрический ток (поток электронов, коль речь о металлах) если внешняя цепь замыкается.

Спасибо за разьяснение, понял частично - но осознал где пробел.
Если тему не удалят, разьясните следующее -
- Если я правильно понял, то на одном конце проводника собираются електроны с зарядом под действием електрического поля, а на другом их нет, и получается если убрать електрическое поле, то електроны с одного конца захотят равномерно распределится по проводнику и направится часть к другому концу проводника (получим ток)- верно?
- С точки зрения електронов переменный ток и напряжение что это? Т.к. если у нас есть разность потенциалов, то по идее 50 (60) раз в секунду менятется направление на противоположное - как в этом случае ведут себя електроны?

[Basill]

- Если я правильно понял, то на одном конце проводника собираются електроны с зарядом под действием електрического поля, а на другом их нет,

Примерно так можно считать, если цепь не замкнута. Т.е. кусок проводника в электрическом поле.

и получается если убрать електрическое поле, то електроны с одного конца захотят равномерно распределится по проводнику и направится часть к другому концу проводника

Да. Это будет диффузионное равномерное распределение электронов в куске проводника. Т.е. поле появилось - концентрация электронов неравномерна, поле убрали - через доли секунды (определяется т.н. "подвижностью электронов", т.е. их дрейфовой скоростью в поле единичной напряженности - но это уже ненужное пока усложнение) концентрация снова станет равномерной.

(получим ток)- верно?

Верно, только это не тот ток, что нам нужен, он только выровняет концентрацию, как уже сказано. Для того, чтобы был "полезный" ток от одного конца провода к другому, способный выполнить нужную нам работу, необходимо наоборот, чтобы поле оставалось, и чтобы цепь была замкнута. Повторяю, когда говорят о токе в проводе, цепь генератор-потребитель (или батарейка-нагрузка) должна быть замкнута. Если источник тока (генератор, аккумулятор, батарейка...) способен (за счет других ресурсов - механических, химических) поддерживать поле нужной энергии в замкнутом проводнике - это и есть то самое электричество, выполняющее полезную работу.

- С точки зрения електронов переменный ток и напряжение что это? Т.к. если у нас есть разность потенциалов, то по идее 50 (60) раз в секунду менятется направление на противоположное - как в этом случае ведут себя електроны?

Если поле постоянное - ток постоянный, от минуса к плюсу (физический). В расчетах используют условное направление тока - от плюса к минусу, которое осталось в электротехнике со времен, когда не знали электронной теории.
Если поле переменное (меняет знак), то и направление тока меняется соответственно. Электроны спешат туда, куда их тянет поле в данный момент. При этом надо чётко понимать, что под скоростью электрического тока понимается скорость электромагнитной волны (скорость света). Сами электроны физически движутся с намного меньшей скоростью (дрейфовой).
По аналогии: если есть стометровая колонна солдат, и командир в мегафон командует, куда идти (вперед-назад), то команды по всей колонне доходят со скоростью звука, а не скоростью пешехода.