Une batterie est simplement une source d'énergie ou de force.

Vous pouvez penser à un circuit électrique comme une locomotive tirant un train de voitures autour d'une voie circulaire, où l'arrière du train fait une boucle pour être couplé à l'avant de la locomotive.

Sur une voie fermée, la locomotive utilisera sa force de traction pour tirer les voitures autour de cette voie. La vitesse de rotation du train est dictée par la résistance (friction) du train.

Dans un circuit électrique, la batterie produit une force électromotrice, EMF, tension qui attire les électrons autour du circuit. La vitesse à laquelle ces électrons se déplacent, le courant, est dictée par la résistance du circuit.

Le nombre de wagons qu'une locomotive peut tirer, ou la vitesse à laquelle elle peut aller avec une charge donnée, est limité par le couple, la force de traction que la locomotive peut exercer. Si vous voulez tirer un train plus long, vous devez ajouter plus de locomotives.

De même, la quantité de charge que vous pouvez conduire, ou la quantité de courant que vous pouvez appliquer à une charge donnée, est limitée par l'EMF de la batterie. Si vous voulez tirer plus de courant ou conduire la charge plus fort, vous devez ajouter plus de batteries.

Bien sûr, comme vous le savez sans doute, les électrons vont dans le sens inverse, c'est-à-dire du négatif au positif, mais ce modèle fonctionne toujours, considérez simplement que le train ne bouge pas mais que la voie le fait, en tournant vers l'arrière.

Avec deux locos, lorsque la voie est terminée, la première locomotive tire la deuxième et cette force est transférée à travers la deuxième locomotive et ajoute à la force exercée par la deuxième locomotive pour générer le double de la force sur le train de voitures.

Lorsque la voie est rompue, les locomotives ne peuvent pas bouger. Ils ont une vitesse nulle.

Il en va de même pour vos deux batteries, lorsque le circuit est ouvert, il y a une résistance infinie (presque) et aucun courant ne peut circuler.

Le courant ne circulera que lorsqu'il y a une boucle.La connexion d'une borne de batterie isolée à une autre borne de batterie isolée ne crée pas de boucle.Dans l'image montrant un court-circuit, vous avez créé une boucle et le courant circulera librement.

Si le commutateur se ferme, vous avez une boucle en cours.

Si une boucle est nécessaire pour que le courant circule, y a-t-il une boucle quand un coups de foudre?

Je ne suis pas sûr que vous compreniez comment fonctionnent les condensateurs, donc cet "ajout" à votre question est probablement mieux servi par vos recherches sur les condensateurs.

La foudre est un exemple de décharge statique / d'électricité.Cela se produit en raison de l'accumulation d'un grand nombre de charges opposées sur les nuages-nuages et les nuages-sol.Lorsque la différence de potentiel est suffisamment grande, l'air entre les deux se décompose et la décharge soudaine de charges est considérée comme un éclair entre elles.Ceci est différent de l'électricité dynamique conventionnelle, où pour un flux constant de courant, une boucle fermée est nécessaire.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Remarquez que les pics pointus protègent la maison en créant un gradient de champ de charge élevé. aka une divergence de champ E. Cela a une force d'attraction beaucoup plus grande qu'une surface plane de charges de polarité opposée. (~ 2x à 3x)

Puisque tous les isolants sont des diélectriques et vice versa, l'air est comme un condensateur sans les électrodes. Les nuages ​​sont les mêmes sans électrodes comme un capuchon ou une batterie. Mais une partie de l'humidité de l'eau a une constante diélectrique de 80, elle a donc 80 fois plus de capacité (par unité de volume) et le frottement des particules de poussière (contaminants) dans le ciel provoque un transfert d'ions ou de charge comme le frottement d'un ballon sur vos cheveux.

Fonctionnement des nuages ​​comme décharges de charge statique. .. une perspective en physique 101.

Lorsqu'un petit courant de fuite vers un nuage chargé opposé (récemment déchargé) ou la terre, la surface se forme comme un condensateur double couche et des champs électriques élevés (champ E) en volts par millimètre [V / mm ou kV / m] peut dépasser l'isolation et créer une décharge partielle, qui tombe en cascade jusqu'à l'espace suivant et répète avec un court délai pour l'accumulation de charge, les zaps à la vitesse de la lumière vers / depuis le sol .. Cela s'appelle un leader et n'est généralement pas visible . Cela ionise l'air (résistance négative) et le transforme d'un isolant en conducteur.

La raison pour laquelle il y a des fourches aléatoires en cours de route parce que chaque décharge partielle peut aller dans n'importe quelle direction aléatoire (direction de liaison la plus faible basée sur l'humidité chargée avec contamination) mais généralement vers la même grande surface au loin. Il peut y avoir des éléments intermédiaires derrière lui (humidité en mouvement) pour allonger les fourches du traceur. Une fois que le traceur a atteint la destination. Il dispose désormais d'un circuit à faible résistance pour équilibrer et renvoyer un nombre d'électrons beaucoup plus grand. Donc, Lightning suit ce chemin leader des décharges partielles (PD) comme un chemin en zig-zag de décisions bifurquées avec un arc de retour d'un courant million fois plus grand pour vider les charges d'électrons à un certain taux (appelé courant qui déplace l'équilibre des charges dans le nuage. ou terre de surface.

Ce n'est donc pas un courant de boucle, mais plutôt un transfert de charge statique.

Alors, comment mesurez-vous cette tension de claquage (BDV). Cela dépend de l'isolant et du niveau de contamination. Mais entre les surfaces lisses, l'air propre et sec est de 3 kV / mm et l'air poussiéreux de charbon de 0,3 kV / mm. L'air sec entre les pointes d'aiguille est < 1kV / mm. Le plastique a tendance à être de l'air 5 ~ 10x et s'il y a des vides ou des contaminants (dendrites), alors il peut avoir PD. S'il y en a un, dans une batterie, et qu'il est secoué, ils peuvent court-circuiter, comme la foudre mais dans ce cas pas statiques mais en boucle fermée. (Feu LiPo)

Toepler et bien d'autres ont écrit des volumes de livres sur ce sujet au 19e siècle.

Une visualisation encore plus simple: pensez à une batterie comme à une échelle à 2 échelons.Si vous passez de l'échelon supérieur au bas de l'un ou l'autre, vous tombez d'un pied.Si vous placez l'échelon inférieur de l'échelle b sur l'échelon supérieur de l'échelle a, ces deux échelons sont maintenant au même niveau.Vous ne pouvez pas «tomber» de l'un à l'autre.Mais maintenant, vous pouvez tomber de l'échelon supérieur de l'échelle b deux pieds vers l'échelon inférieur de l'échelle a.

Maintenant, changez simplement le potentiel gravitationnel pour le potentiel électrique.

Une batterie 5V n'a pas + 5V sur sa borne (+), elle a une différence de 5V entre (+) et (-).Les tensions réelles sur la borne peuvent être assez arbitraires et dépendent de la façon dont vous avez choisi la référence (0V).

En effet, aucun courant soutenu ne circulera lorsque vous connectez (+) et (-) des batteries différentes, car il n'y a pas de différence de tension entre elles qui est dictée par les batteries elles-mêmes.Vous pouvez avoir une différence de tension initiale, et si elle est suffisamment élevée, vous verrez une décharge statique (similaire à la foudre de votre question) qui ne nécessite pas de boucle fermée.