Напряжённость равна нулю - это следует из симметрии системы. А вот потенциал нулю не равен. Его можно сосчитать интегрированием - но можно и просто так сообразить, что он тупо равен потенциалу точечного заряда, равного заряду кольца и находящемуся на расстоянии, равном радиусу окружности. Это следует из того, что потенциал системы зарядов равен сумме потенциалов, создаваемых каждым зарядом по отдельности.
Напряжение, при котором неонка загорается остается одинаковым как для переменного, так и для постоянного тока.
Если говорят, что в розетке 220 В переменного тока, то имеют ввиду действующее напряжение. Амплитудное значение напряжения больше в корень квадратный из двух действующего напряжения. Для розетки амплитудное значение равно примерно 310 В.
Если неонка загорается при напряжении 250 В, то от постоянного напряжения 220 В она не загорится - напряжение для этого недостаточно. Но от сети 220 В загорится т.к. максимальное напряжение на ней будет равно 310 В. Реально лампочка будет мигать, т.е. загораться в те моменты, когда напряжение будет больше 250 В. Из-за инерции зрения глаз будет воспринимать эти мигания как постоянное свечение.
Тут решению должно помочь преобразование треугольника в звезду. Для этого два треугольника, образующих внутренний ромб преобразуем в две звезды, получится примерно такая схема (я разорвал соединения, чтобы потом ясно было что откуда берется)
Резисторы показанные толстой линией эквиваленты исходным резисторам, а те что показаны тонкой линией - по номиналу в три раза меньше исходных. Почему вдруг стало так - объяснять тут долго и нудно (формулы там километровые), просто приведу картинку из задачника, сами поймете
Ну и в итоге получается цепь из двух последовательно соединенных звезд, к одной из которых параллельно подключаются две последовательных цепи по два исходных резистора в каждой. Эквивалентное сопротивление звезд = 30 + 30/2 = 45 ом
А вся цепь считается как 45 + 1 / (1 / 180 + 1 / 45 + 1 / 180) = 75 ом.
Да, неважно. На настоящий момент нет еще таких источников энергии (тока), которые имели бы нулевое внутреннее сопротивление. А раз оно не нулевое, то омом больше, омом меньше ... какая разница.
А вот замыкать сверхпроводящие цепи между собой только через сверхпроводящий тумблер! Кстати, в электромагнит со сверхпроводящей обмоткой, энергию можно закачать и в виде магнитного поля. ("Оно всегда сверхпроводящее". :))
Здесь надо различать скорость движения собственно заряженных частиц, и скорость электрического тока. Сами частицы движутся довольно медленно, при переменном токе они движутся даже в разные стороны, т. е. в итоге, упрощенно, вообще никуда не передвигаются. Но вот сила, заставляющая эти частицы двигаться, распространяется по проводам именно со скоростью света (тоже упрощенно) - 300 тыс. км/с.
Представить себе это можно на простом примере: допустим, вы дуете в трубу, и из нее начинает выходить воздух. Своим дыханием вы увеличиваете давление в трубе, и частицы воздуха начинают двигаться почти одновременно по всей трубе. Но вот сами частицы из того участка трубы, в который вы начали дуть, дойдут до конца трубы далеко не сразу. Так же и с электричеством, только в трубе - разность давлений, а для провода - разность потенциалов. И скорости сильно отличаются, конечно.
Сопротивление тоже можно себе представить на том же примере - пусть труба будет не гладкая, а с пористым материалом внутри, например. Тогда усилий для продувки через нее воздуха нужно будет намного больше.
