Question

В чем причина "мгновенного" появления тока при замыкании электрической цепи в любом месте металлического проводника, как бы длинен он ни был?

Answer 1

В любом месте металлического проводника есть свободные электроны и напряжение которое заставляет их двигаться распространяется мгновенно

Answer 2

"Мгновенное" появление тока при замыкании электрической цепи в металлическом проводнике объясняется физическими процессами, происходящими внутри проводника. Основной причиной такого быстрого появления тока является движение электронов внутри проводника.

Когда проводник находится в состоянии покоя и не подключен к источнику энергии, электроны внутри него находятся в случайном движении и не имеют направленного движения. Однако при подключении проводника к источнику напряжения (например, батарее или генератору), электроны начинают двигаться в ответ на это напряжение.

Когда замыкание происходит в какой-либо точке проводника, это создает разницу потенциалов между этой точкой и остальными участками проводника. Электроны внутри проводника, находясь в движении, начинают перемещаться в сторону замыкания из-за этой разницы потенциалов. Это движение электронов создает электрический ток.

Скорость перемещения электронов в металлическом проводнике очень высока, близка к скорости света. Поэтому моментально, практически сразу после замыкания, начинается движение электронов и появление тока. Это процесс происходит на макроскопическом уровне очень быстро и может быть описан как "мгновенное" появление тока.

Важно отметить, что в реальных проводниках всегда есть сопротивление, которое препятствует бесконечному увеличению тока. Поэтому после мгновенного всплеска тока, когда электроны начинают двигаться, ток стабилизируется на определенном уровне в соответствии с законом Ома и характеристиками проводника.