Füüsika töö kordamine - elektrivool keskkondades (1)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

2

docx

Elektrivool mitmesugustes keskkondades

· Juhtides on laetud osakesed, mis elektrivälja mõjul liikudes tekitavad elektrivoolu. · Pooljuhtidel on vaja elektri juhtimiseks erilisi tingimusi (nt. temperatuuri suurendamine). Elektrivool metallides · Metallide kristallvõre sõlmedes asuvad positiivselt laetud ioonid. · Ioonide vahelises ruumis asuvad vabad elektronid. · Metall on tavatingimustes neutraalne. · Metallide juhtivuse põhjustab vabade elektronide liikumine (elektronjuhtivus). · Elektrivool metallides kujutab endast elektronide suunatud liikumist. Elektrivool vaakumis · Vaakumis on aatomite ja molekulide kontsentratsioon nii väike, et aineosakesed liiguvad ruumi seinast seinani üksteisega kokku põrkamata. · Vaakum on õhutühi ruum, ideaalne isolaator (puuduvad elektrivoolukandjad). · Elektrivoolu tekitamiseks vaakumis on vaja sinna viia laengukandjaid (termoemissiooni teel).

Füüsika

8

docx

Elektrivool

Joonis 1 - Katses pandi mähis kiiresti pöörlema. Kui see järsult peatati, siis jätkasid elektronid inertsi tõttu liikumist ja mõõteriist näitas vooli olemasolu mähises. Katsega tõestati, et elektrivool metallides on tingitud vabade elektronide suunatud liikumises. Joonis 1 Elektroväli aines tekitatakse vooluallikate poolt. Päikesepatareid Kalkulaatorites Elektrivool vedelikes Elektrivool saab tekkida hapete, aluste, soolade vesilahustes ehk elektrolüütides.

Füüsika

2

docx

Juhid

Pooljuht, kus võimutsevad augud on p-pooljuht. ÜLIJUHID ­ koosnevad vaid vabadest laengutest, takistus puudub, juhivad ülihästi, plasma olekus (plasma e. ioniseeritud gaas, olekuks on vaja kõrget temp.). Iga aine plasmaolekus ­ ioniseeritud gaas (+), vabad laengud, on miljonite temp. kraadide juures. Metalli temp. kahandamine ­ vabadeks laenguteks jahutatud metallis on Cooperi paar (vaba laengukandja ülijuhis). *Metallid ­ koosn. + ioonidest, mille vahel on vabad elektronid ja elektrivool on elektronide suunatud liikumine. Kui vool puudub, toimub Brauni liikumine ­ suvalistes suundades ülikiiresti ja kõrgel temp. Kui kõik lähevad ühes suunas, kiirus väheneb. I (voolutugevus, A) = S (juhtme ristlõige, m3) x v (m/s) x e (elementaarlaeng, 1,6 x 10-19 C) x n (konsentratsioon=N/V, m-3) I=q/t *Vedelikud ­ toimub elektrolüütiline dissossatsioon (e. vabade laengute tekitamine vedelikus): vesi lõhub soolamolekuli ioonideks, 1 saab +, teine ­ laengu

Füüsika

2

doc

Elektrivool mitmesugustes keskkondades

suurenedes suureneb pooljuhi juhtivus. Elektrivool metallides Metallid omavad kindlat kristallvõre, mille sõlmedes asuvad pos. Ioonid. Nende ioonide vahel asetsevad vabad elektronid(aatomiga mitte seotud). Pos. laeng=neg. laeng, mis tõttu metall tavalisestes tingimustes on neutraalne. Elektrijuhtivust nim. elektronjuhtivuseks. Vena ja USA füüsikud tegid kindlaks, et kiiresti pöörleva pooli järsul peatamisel tekib pooli mähises elektrivool ja et selle voolukandjateks on neg. laenguga osakesed elektronid. Voolu suund juhis näitas, et juhis liikusid neg. laenguga osakesed. Tekkis laengu ja massi suhe q/m. Elektrivool metallides kujutab endast elektronide suunatud liikumist. Elektrivool vaakumis Vaakum on ruum, milles aatomite ja mol kontsentratsioon on nii väike, et aine osakesed liiguvad üksteisega kokku põrkumata. Vaakum on õhutühi ruum, ideaalne isolaator. Elektrivoolu tekitamiseks vaakumis on vaja sinna viia laetud osakesi

Füüsika

2

doc

Elektrivool

Elektrivool 1. Nimeta voolu tekkimise 2 tingimust ? vabade laengute olemasolu, juhis peab olema tekitatud elektriväli 2. Voolu toimed. Soojuslik:vooluga el.juht soojeneb ; keemiline:aku ; magnetiline:magnetnõel pöördub el.vooluga juhtme juures. 3. Defineeri voolutugevus ja pinge. Tähised ja mõõtühikud. I=Juhi ristlõiget ajaühikus läbinud laengu suurus. Tähis I [A] I=q/t; Pinge 2 punkti vahel näitab, milline töö tehakse laengu 1C ümberpaigutamisel U[V] 4. Milles avaldub juhi takistus, tähis, ühik ja 1 oomi definitsioon ? Füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi vastumõju elektrivoolule, tekib elektroni ja juhi kristallvõre vastasmõju tulemusel. R[oom] 1oom-takistus on 1oom, kui pinge on võrdne voolutugevusega 5. Mida nim. eritakistuseks, mida see iseloomustab, tähis ja mõõtühik? Takistuse sõltuvus temperatuurist? Eritakistus näitab 1m pikkuse ja 1mm2 ristlõikepindalaga juhi takistust.

Füüsika

20

docx

Elektromagnetismi teooriaeksami kordamismaterjal

Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. (Jagame proovikehale(teine laetud keha) mõjuva jõu ja sellele kehale mõjuva laenguga, saame elektrivälja tugevuse) E=F/q E-[1N/C] (vektoriaalne suurus) Jõujoon Jõujoon on kujuteldav joon, mis näitab välja kuju. Jõud mingis punktis on jõujoone suunaline. Mida tihedamalt on jooned, seda tugevam väli. Välja potensiaal Elektrivälja potensiaal on töö, mida tuleb teha positiivse ühiklaengu A φ= viimiseks sellisesse punkti, kus elektriväli ei mõju. q [J/C]= Volt. (Kui asetame laengu elektrivälja, hakkab see liikuma. Seega omab laetud oskake elektriväljas potentsiaalset energiat ning kui tal on võimalik liikuda, siis ta teeb tööd.) E pot

Elektriõpetus

5

docx

Elektrivool gaasides Sädelahendus ja kaarleek

\ Füüsika Elektrivool gaasides Sädelahendus ja kaarleek Esse Koostaja: \ Klass: \ Õpetaja: \ Tallinn 2009 Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool

Füüsika

14

docx

Töö Elektriväljas

Töö Elektriväljas A = Fs * cosa mehaanilise töö valem. A = qE*s saab arvutada tööd homogeenses väljas. (reaalsuses valem on kasutamatu, ei saa mõõta laengut, elektrivälja tugevust) Potentsiaalne väli ­ töö ei sõltu trajektoori kujust.(tähtis on nihe) Potensiaal ­ võime teha midagi, Potentsiaalne energia tekib vastastikmõjust. E jõud (fii) energia, töö W W (fii) = q näitab kui suur on mingis punktis energia (fii)= E*s Ekvipotensiaalpind samatasalised pinnad Tähtis on potentsiaalide vahe. Potentsiaalide vahe tähis on U PINGE! Fii1-fii2 = U Pinget nimetatakse potentsiaalide vaheks. Teine nimi. A Pinge def = U= q Kahe punkti vaheline pinge näitab kui suurt tööd teeb elektriväli ühiklaengu nihutamisel punktist A punkti B. Pinge on kõrguste vahe(potentsiaalide vahe) U

Elektriõpetus

Kommentaarid (1)