Farady (1791- 1867). ta väitis, et: *Kõigi elektrilaenguga kehi ümbritseb elektriväli, mis on tingitud nende kehade elektrilaengust. *Elektrivälja tähenduseks on olla omamoodi vahelüli elektrijõu mõju edastamisel ühelt kehalt teisele Definitsioonid: Elektriväljaks nim. elektrilaenguga keha või osakese ümbrust, milles mõjuvad elektrijõud. See ümbrus e. elektriväli, on elektrilaenguga kehade elektrilise vastastikmõju vahendaja. Elektrivälja nim. elektrostaatiliseks väljaks, kui selle tekitab paigalseisev elektrilaenguga keha. Elektrivälja nim. homogeenseks (ühetaoliseks) elektriväljaks, kui see mõjutab selles väljas asuvat elektrilaenguga keha välja igas punktis ühesuguse elektrijõuga. Sellise elektrivälja tekitavad kaks võrdse suuruse ja paraleelse asetusega, kuid erinimeliste elektrilaengutegametallplaatiplaadivahelisse ruumi. Elektrivälja olemasolu aitavavad tuvastada (kindlaks teha) tema
Elektriväli laengute vahelise mõju vahendaja. Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse puntki viidud proovi laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhtega. Elektrivälja tugevus on vektor, mille suund ühtib positiivsele laengule mõjuva kehale. Elektrivälja jõu jooned on jooned mille puutuja siht, mis tahes puntkis üthib elektrivälja tugevuse Vektori sihiga antud punktis. Elektrivälja, mille väljuv tugevus on igas punktis samasuur ja suund samas suunas nim. homegeenseks elektriväljaks. Elektrivälja jõujoonte omadused: nad ei lõiku, mida tihedamalt paiknevad jõujooned seda tugevamad on elektriväli, ajas muutumatu elektrivälja korral saavad jõu jooned alguse kas pluss laengult või lõpmatustest ja lõpevad kas miinus laengult või lõpmatustest. Kehtib elektrivälja super positsiooni prindsiip. Sumaarne
HOMOGEENNE ELEKTRIVÄLI elektriväli, kus elektrivälja tugevus on igal pool üheusugne. *tekib kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel. *Vektor E on välja igas punktis ühesugune nii pikkuselt kui suunalt *Homogeense elektrivälja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS / POTENTSIAALNE ENERGIA *Potentsiaal ja pinge- suurused, mis kirjeldavad elektrivälja töö kaudu *Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest *Elektrivälja nimetatakse potentsiaalseks väljaks, s.t. töö ei sõltu trajektoori kujust. *Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel *Potentsiaalse energia nulltasemeks valitakse keha selline asend, millest keha edasi liikuda ei saa negatiivselt laetud plaat. ELEKTRIVÄLJA POTENTSIAAL *Potentsiaal
ELEKTROTEHNIKA Elektriväli,, elektrivälja j potentsiaal Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Elektriväli · Elektriväli on potentsiaalne väli · Liigutades elektriväljas laengut kulutatakse selleks energiat või saadakse energiat juurde. · Liikudes Liik d ühest üh t punktist kti t tteise i kkulutatakse l t t k
1. Elektrostaatiliseks väljaks nimetatakse antud taustsüsteemis seisvate laenguga kehade elektrivälja. 2. Elektrivälja antud punkti väljatugevuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q , kus F-Elektrijõud (N); q-proovilaengu laeng(c); E-Elektrivälja tugevus antud väljapunktis(N/c) Kui välja tekitav punktlaeng on positiivne, siis tema elektrivälja tugevus on suunatud temast eemale. E=kq/Er(ruudus), kus q-punktlaengu laeng(c); E-punktlaengu elektrivälja tugevus kaugusel r punktlaengust(N/C) r-kaugus punktlaengust(m) 3. Kui ühes ja samas ruumi piirkonnas tekitavad elektrivälja mitu laetud keha, siis kõigi elektriväljade väljatugevused liituvad selles punktis vertikaalselt. E=E1+E2+E3 4. Elektrivälja jõujooneks nim sellist mõttelist joont, mille igasse punkti tõmmatud puutuja
Elektriväli-laengute vahelise mõju vahendaja. Mateeria jaguneb aineks ja väljaks. Elektrivälja tugevus mingis punktis-näitab sellesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja tugevus-vektor, mis on suunatud positiivsele laengule mõjuva jõu suunas. Elektrivälja superpositsiooni printsiip-summaarse elektrivälja leidmiseks tuleb kõik elektrivälja tugevused, kui vektorid liita. Punktlaengu elektrivälja tugevus- ( V/M, k-9*, e-aine dielekt läbist(1), r-kehade vaheline kaugus(m) Elektrivälja jõujoon-joon, mille igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor suunatud piki selle joone puutujat. Homogeenne- selline elektriväli, mille välja tugevus on suuruselt ja suunalt igas punktis ühesugune. (selle korral on jõujooned paralleelsed sirged). Elektrivälja jõujoonte omadused:*mida tihedamalt paiknevad jõujooned,
vaadeldakse koonduduna ühte punkti.Pl võib vaadelda keha kui keha mõõtmed on tunduvalt väiksemad kehade vahelisest kaugusest.NB. -8,85* F/m(elektrikonstant)Aine dielektriline läbitavus-näitab mitu korda on elektrilaengule mõjuv jõud dielektrikus nõrgem kui vaakumis. = /F ( laengule mõjuv jõud vaakumis,F-laengule mõjuv jõud aines)Elektriväli-elektrilaengute vahelise mõju vahendaja. Iga laeng tekitab oma elektrivälja, mida teised laengud tunnetavad.Väli-üks mateeria eksisteerimise vorm, teine on aine.Tänapäeval vaadeldakse ka välju koosnevana osakestest.Elektrivälja vahendav osake on valguskvant e. Footon.Elektrivälja tugevus-näitab elektriväljas paiknevale ühiklaengule mõjuvat jõudu. E=F/q(V/m=N/C)Punktlaengu korral E=k* ; laetud tasandi elektrivälja tugevus E= . Kehtib elektrivälja superpositsiooniprintsiip:summaarne elektrivälja tugevus
Vooluring. Pinge. Pingeühik Elektrivool saab olla ainult suletud vooluringis. Vooluringi moodustavad omavahel juhtmetega ühendatud vooluallikas, elektritarviti(d) ja lüliti(d). Vooluallikas tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja. Tarvitis muundub osa elektrivälja energiast mingiks teiseks energialiigiks. Juhtmied kasutatakse vooluringi osade ühendamiseks. Lüliti abil saab vooluringi vastavalt vajadusele kas sulgeda või avada. Jadaühenduse korral on elektritarvitid üendatud omavahel jadamisi ehk järjestikku. Kui üks lamp läbi põleb või kui üks lampidest pesast välja keerata, katkeb elektrivool kogu vooluringis ning kustub ka teine lamp. Rööpühenduse korral on tarvitid ühendatud rööbiti ehk paralleelselt. Lambid põlevad teineteisest
Liikumatute laengute välja nimetatakse elektrostaatiliseks väljaks. Elektrivälja iseloomustavad omadused · pidev ja katkematu · mõjuulatus on lõplik · levib kiirusega 300 000 km/s · vahendab laengute vastastikmõju Elektrivälja graafiline kujutamine Elektrivälja jõujooned algavad positiivselt laengult ja lõppevad negatiivsel laengul või suunduvad lõpmatusse. Jõujoone puutuja näitab igas punktis elektrivälja tugevust. Elektriväljajooned on kujuteldavad jooned, neid reaalselt ei eksisteeri Superpositsiooniprintsiip Vektorite liitmise põhimõtte kohaselt võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga. Elektrivälja vektori suuna määramine Positiivse punktlaengu väljatugevus on positiivne ja negatiivsel punktlaengul negatiivne. Elektrivälja jõujoon
1. Colulumbi seadus- Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. F=k · q1·q2/r2 Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Ta on samanimeliste laengute korral tõukejõud ja erinimeliste laengute jaoks tõmbejõud 2. Punktlaengu elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E- vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõujooned on inimese poolt välja mõeldud abivahendiks elektrivälja kirjeldamisel. Tegelikkuses neid olemas ei ole 3. Elektriväljatugevuse ühikud Väljatugevuse ühikuks on njuuton kuloni kohta (1N/C). Rohkem kasutatakse ühikut üks volt meetri kohta (1V/m). 4. Elektriline pinge Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim elektriliseks pingeks
ELEKTROSTAATIKA ELEKTROSTAATIKA..............................................................................................1 1.Elektrilaeng. Elektroskoop................................................................................... 2 2.Coulombi seadus................................................................................................. 2 3.Elektriväli. Elektrivälja tugevus............................................................................ 3 4.Homogeenne elektriväli....................................................................................... 6 5.Töö elektriväljas. Potentsiaalne energia..............................................................7 6.Elektrivälja potentsiaal. ....................................................................................... 9 7.Elektriline pinge. ..................................................
1. Mis on kahe punktlaengu vahelise elektrilise vastastikmõju vahendajaks? Elektriväli 2. Mis tekitavad elektrivälja? Sõnasta elektrivälja omadused (4 tk) Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli, mis mõjutab teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid. Elektriväli levib ruumis lõpliku kiirusega ( 300 000 km/s ) Elektriväli on materjaalne objekt - ta eksisteerib alati elektrilaengute ümber Elektriväli mõjutab teisi temas asuvaid laenguid elektriliste jõududega Ühes ja samas ruumipunktis võib olla samaaegselt mitu välja 3. Kuidas määratakse elektrivälja tugevuse suurus
ELEKTROSTAATIKA Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: Valemid: Elektrilaeng q C - kulon Elektrivälja tugevus E=F/q Jõud F J dzaul Punktlaengu elektrivälja E=k*(q/r2) tugevus Elektrivälja E N/C njuutonit kuloni Laengutevaheline mõjujõud F=k*(q1*q2/r2) tugevus kohta Kaugus laengust r M meeter Töö elektriväljas A=Es=Eqs Pinge U V volt (J/C) Elektriline pinge U=A/q Töö elektriväljas A J dzaul Elektrivälja potensiaal fii=Ep/q
1.Elektrivälja töö arvutusvalemid: A=F × s × cos µ A= E × q × d (ainult homogeenses elektriväljas!) 2.Potentsiaalse välja tunnused: 1)Suurus sõltub nullnivoo valikust 2)Elektrivälja jõudude poolt tehtud töö ei sõltu keha trajektoori kujust vaid laengu alg ja lõppasukohast. Nullnivoo valikud: I elektrotehnikas valitakse tavaliselt maapind II elektroonikas on nullnivooks katoodipind (miinusklemm) III teoreetilises füüsikas on lõpmatus Homogeense elektrivälja mingi punkti energiat arvutatakse valemist: Wp= E × q × d d= anted punkti kaugus nullnivoost 3.Mida näitab elektrivälja punkti potentsiaal? Tema tähis ja ühik (defineerida): Elektrivälja mingi punkti potentsiaal (fii) näitab elektrivälja selles punktis asuva +1C suuruse laengu potentsiaalset energiat. 4.Kuidas arvutatakse punktlaengu elektrivälja potentsiaali? = Wp / q ühik[]=1 J / C = 1 V
aines, nimetatakse aine dieletriliseks läbitavuseks. 12. Iseloomusta ja võrdle omavahel ainet ning välja. Aine ja väli on mateeria erivormid. Väli on aineosakeste vastastikmõju vahendaja. Erinevused: Kus juba on üks keha, sinna enam teist keha panna ei saa. Väljasid mahub ühte kohta aga palju. Üks väli ei sega teist. Aineosakestel on kindlad mõõtmed, nende ulatuvus on piiratud. Elektromagnetväli ja gravitatsiooniväli aga pole ruumis piiratud. 13. Defineeri elektrivälja tugevuse mõiste. (valem) Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. E=F/q 14. Kuidas arvutada punktlaengu elektrivälja tugevust? Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu suurusega q ning pöördvõrdeline vahekauguse r ruuduga. 15. Kuidas leida elektriväljade resultanti? (elektriväljade superpositsiooni printsiip) Laengute süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute laengute väljatugevusi vektoriaalselt liita
tühjuse. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 11 ELEKTRIVÄLI1 · Iga laengu ümber on elektriväli. · Laengu elektriväli on materiaalne objekt, ta on ruumiliselt pidev ja võib mõjutada teisi elektrilaenguid. · Lähimõju teooria kohaselt seisneb elektrilaengute q1ja q2 vastasmõju selles, et laengu q1 väli mõjutab laengut q2 ja laengu q2 väli mõjutab laengut q1 . 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 12 Elektrivälja tugevus · Füüsikalist suurust, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule q mõjuva jõu F ja selle laengu suhtega, nimetatakse elektrivälja tugevuseks. Elektrivälja tugevus E on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib vaadeldavasse väljapunkti asetatud positiivsele punktlaengule mõjuva jõu F suunaga. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 13 JÕUD ELEKTRIVÄLJAS · Kui on teada elektrivälja tugevus, siis on kerge
Pole vahetult inimmeeltega tajutav Levib tühjuses kiirusega mis on võrdne valguse kiirusega 300000 km/s on ulatuselt lõputu kuid nõrgeneb kiiresti on pidev ja katkematu ei sega teisi elektrivälju omab energiat Elektrivälja graafiline kujutamine Elektrivälja graafiliseks e piltlikukus kujutamiseks kasutatakse jooni mille abil saab määrata elektrivälja mistahes punktis mõjuva elektrijõu suuna, Need jooned võivad olla sirged või kõverjooned neil on kindel suund neid nimetatakse elektrivälja jõujoonteks Definitsioon; Elektrivälja jõujooneks nimetatakse mõttelist joont mille igas punktis on eletrijõu suund selle joone puutuja sihil. Elektrivälja jõujoone suund; elektrivälja jõujoone suunaks loetakse kokkuleppeliselt suunda mis ühtib elektrivälja asetatud positiivse eletrilaenguga keha liikumis suunaga. Seega suunduvad jõujooned positiivse elektrilaenguga kehalt negatiivse laenguga kohale või lõpmatusse-
Arvestus " Elektrostaatika" Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: elektrilaeng: q/1C(kulon) jõud: F/ 1N(njuuton) elektrivälja tugevus: E / 1C/N kaugus laengust: r/ pinge: U/ 1V/(volt) töö elektriväljas: A/ J(dzaul) elektrimahtuvus: C/ 1F(farad) elektrivälja energia: E/ N(njuuton) elektrivälja potensiaal: sabaga p/ 1V(volt) Valemid: elektriväljatugevus: E(vektor)= F(vektor)/q punktlaengu elektriväljatugevus: E= k*q/r ruuduga laengutevaheline mõjujõud: F= q1*q2/ r ruuduga töö elektriväljas: A= E*q*s elektriline pinge: U= A/q elektrivälja potensiaal: sabaga p= Ep/q elektrimahtuvus: C= q/U elektrivälja energia: Ep= E*q*d Seadused ja printsiibid: Coulumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute
Rööpühenduse kogutakistuse pöördväärtus on üksikute takistuste pöördväärtuste summa 2. Materjalid jaotatakse elektrijuhtivuse järgi kolmeks: Pooljuhid vabade laengukandjate arv reguleeritav Dielektrikud vabade laengukandjate arv on väike Juhid vabade laengukandjate arv on suur. 3. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. 4. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. 5. Joonisel on toodud elektrivälja jõujooned. Kummas punktis on elektrivälja tugevus suurem? Punktis A jõujooned kõige tihedamad 6. Seda, kui suur on mingis elektriväljapunktis positiivse ühiklaenguga keha potentsiaalne energia, näitab Potentsiaalide vahe Elektrivälja tugevus Elektrilaeng
Pole vahetult inimmeeltega tajutav Levib tühjuses kiirusega mis on võrdne valguse kiirusega 300000 km/s on ulatuselt lõputu kuid nõrgeneb kiiresti on pidev ja katkematu ei sega teisi elektrivälju omab energiat Elektrivälja graafiline kujutamine Elektrivälja graafiliseks e piltlikukus kujutamiseks kasutatakse jooni mille abil saab määrata elektrivälja mistahes punktis mõjuva elektrijõu suuna, Need jooned võivad olla sirged või kõverjooned neil on kindel suund neid nimetatakse elektrivälja jõujoonteks Definitsioon; Elektrivälja jõujooneks nimetatakse mõttelist joont mille igas punktis on eletrijõu suund selle joone puutuja sihil. Elektrivälja jõujoone suund; elektrivälja jõujoone suunaks loetakse kokkuleppeliselt suunda mis ühtib elektrivälja asetatud positiivse eletrilaenguga keha liikumis suunaga. Seega suunduvad jõujooned positiivse elektrilaenguga kehalt negatiivse laenguga kohale või lõpmatusse-
Coulomb'i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F= k Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatud ühiklaengu pot. energiat. f=Ep/q. Ep pot.energia(J) q-laeng(c) f- q1q2/E r2. F-jõud(N) k= 9x109 Nxm2/C2 q- I keha laeng(c) E- aine dielektriline läbitavus (-) r-kehade vaheline kaugus (m) NB! Vaakumi korral epsilon võrdub potensiaal(v-volt). Ekvipotensiaalpind on selline mind mille iga punkti potentsiaal on samasugune/ekvalentne. NB! ekvipotensiaali pinnad ja E=1
näiteb, mitu korda väheneb kahe laetud osakese vaheline mõju antud aines võrreldes vaakumiga. F0/F, kus F0- laengute vaheline mõjujõud vaakumis, F- -- II--aines. ELEKTRIVÄLI. Üks laeng tunnetab teist tänu elektriväljale. Elektriväli on laetud osakeste vahelise mõju vahendaja. Elektriväli levib vaakumis valguskiirusega. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub paiknevale ühingu laengule. E F/q, kus E- elektrivälja tugevus (v/m), F- jõud (N), q laeng (c). Elektrivälja jõu jooned on jooned, mille puutuja siht mistahes punktis ühtib elektrivälja tugevuse vektori sihiga. Elektrivälja jõujoonte omadused: Nad saavad alguse kas plusslaengust või lõpmatusest. Lõpevad kas miinuslaengust või lõpmatusest. 2) Nad ei lõiku üksteisega. 3) Mida tihedamalt paiknevad jõujooned seda tugevam on elektriväli. Homogeenne e-vä on selline e-vä, mille e-vä tugevus on kõikjal nii suuruselt kui suunalt sama. Homogeense e-vä jõujooned on paral. sirged
Columb'i seadus kirjeldab laetud kehade vastastikmõju. Kehtib laengu jäävuse sedauds: elektriliselt isoleeritud süsteemi koguleng on jääv suurus. Laetud keha iseloomustatakse elektrilaenguga. [q]=1C Columib'i seadus: Kaks punktlaengut mõjutavat teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengutega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. F=k q1q2 / r2 Laetud kehade vastastikmõju toimub elektrivälja vahendusel. Elektriväli ümbritseb laetud kehi ja elektriväli mõjub laetud kehadele. Sellepärast kasutatakse elektrivälja uurimiseks proovilaengut. Elektrivälja iseloomustav füüsikaline suurus elektrivälja tugevus E. Elektrivälja tugevuseks nim laengute mõjuva jõu ja laengu jagatist. E=F/q Elektrivälja tugevus näitab laengule 1C mõjuva jõu suurust. Elektrivälja tugevus 30N/C näitab, et 1C suurusele laengule mõjub jõud 30N.
1. Selgita lähi- ja kaugmõju teooriat Kas suudavad kaks keha mõjutada teineteist kaugelt läbi tühjuse (kaugmõju teooria) või on olemas vastastikmõju nähtamatu vahendaja, mille kaudu kehad puutuvad kokku (lähimõju teooria). 2. Elektriväli. Selle tugevus, levimiskiirus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Positiivse punktlaenguga väljatugevus on positiivne ja negatiivsel punktlaengul negatiivne. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli levib kiirusega 300 000 km/s. E=f/q=k*(Q*q/r2 q)=k*(Q/r2) 3. Kuidas märgitakse elektrivälja joonistel? Joonis 4. Töö elektriväljas. Mis see on, millest sõltub töö suurus, kes teeb tööd? Tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle mõjul liigub. Töö elektriväljas sõltub jõujoone suunas sooritatud nihkest. Elektriväljas mõjub laetud osakestele elektrijõud.
Elektriväli Elektrilaenguga kehasid ümbritseb elektriväli, mis vahendab laetud kehade vastastikmõju. Paigaloleva laetud keha elektrivälja nimetatakse elektrostaatiliseks väljaks. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale alati kindla suuruse ja suunaga elektrijõud. Elektriväli levib väga suure kiirusega. Laetud keha ümbritsev elektiväli on seda tugevam, mida suurem on keha elektrilaeng. Elektriväli on tugev laetud keha läheduses, laetud kehast kaugel on elektriväli nõrk. Kes võttis kasutusele elektrivälja mõiste? Inglise füüsik Michael Faraday. Mis ümbritseb laetud keha?
Vooluallikas Vooluallikas teeb tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektrivooluringis. Vooluallikas on seade, mis tekitab vooluallikaga ühendatud juhis elektrivälja ja säilitab seda pika aja vältel. Väliste jõudude töö tulemusena muundub vooluallika sees mingi teist liiki energia elektrivälja energiaks ehk elektrienergiaks. Keemilisel reaktsioonil vabaneb siseenergia. Keemilisi vooluallikaid nimetatakse galvaanielementideks. Soojusallika siseenergia muundub elektrivälja energiaks termoelemendis. Mehaaniline energia muundatakse elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris. Valgusenergia muundatakse elektrivälja energiaks fotoelemendis. Mitu omavahel ühendatud fotoelementi moodustavad päikesepatarei. Mida nimetatakse vooluallika pooluseks?
Elektriväli ja selle omadused Elektriväli on elektrilaengute mõju all tekkiv ja üks osa elektrimagnetväljast. Igasugune laeng tekitab ruumis elektrivälja, mille kaudu see laeng mõjub teistele elektrilaengutele. Elektriväli on mateeria eksisteerimise vorm, mille omadusteks on mõjutada laetud kehi ja mis eksisteerib meist sõltumatult. Staatilise välja all mõistetakse liikumatute elektrilaengute ümber olevat välja. Elektrivälja kirus on suurem elektron gaasi kiirusest. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks määrata ruumi punktis ( proovilaeng) Kui punktis on väli olemas , siis proovilaengule mõjub elektrijõud. Proovilaengu suurus peab olema väga väike , võrreldes välja tekitavate laengutega. Proovilaenguteks on kokkuleppeliselt positiivne laeng ?! Väli on siis olemas kui proovilaengule mõjub märgatav jõud. Elektrivälja iseloomustavad tunnused on : 1. Elektriväli on pidev ja katkematu 2
Elektrostaatiline väli- paigalseisvate laengute tekitatud elektriväli Elektrivälja tugevus- elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Homogeene elektriväli- homogeense välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Elektrivälja punkti potentsiaal- näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. Pinge- kahe punkti potentsiaalide vahet nim. pingeks Kahe keha mahutavus- kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge
(alla).Tasakaaluasendis on kiirus maximaalne,pendli energia on kineetiline.Pärast tasakaalu asendit hakkab kiirus taas vähenema, vedru venib välja.Koormise peatumisel on pendli algasend taastunud. Elektromangetvõnkumine.- selleks tuleb võnkering tasakaaluasendist välja viia.Seda saab teha kondentsaatori laadimisel alalisvooluallika abil.Laetud kondentsaator omandab potensiaalse energia.,mille määravad kondentsaatori mahtuvus C ja pinge L.Tegemist on plaatide vahele koondunud elektrivälja energiaga We.Lahutamisel allikast ja ühendamisel pooliga hakkab kondensaator läbi pooli tühjenema.Lenzi reegli järgi toimib poolis tekkiv endainduktsiooni elektromotoorjõud kondensaatori pingele vastupidises suunas ja piirab voolu kasvu. Kui pinge Kondensaatoril on saanud nulliks,on voolutugevus maksimaalse väärtusega.Kondensaatori elektrivälja energia on muundunud pooli magnetvälja energiaks Wm..Laengukandjad jätkavad liikumist.Voolukasv asendub kahanemisega,sest
laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks, tähisega U, nimetatakse suhet, , kus q on mingi positiivne punktlaeng ja A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ühest elektrivälja punktist teise. Seega on elektriline pinge skalaarsuurus. Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1dzaul. Elektrivälja kahe
Töö elektriväljas. Tööks nim. Jõu ja nihke korrutist. A=qEs; A=elektrivälja töö (J); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; s=nihe Töö elektriväljas on null kui laeng liigub risti elektrivälja jõujonntega. Töö ei sõltu trajektoori kujust. Potentsiaalne energia. Potentsaailne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel. Ep=qEd; Ep=potentsiaalne energia (N/C); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; d=kaugus 0-tasemest Potentsiaal ja ekvipotentsiaalpinnad Potentsiaal näitab kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nim. ekvipotentsiaalpinnaks. Pinge
Juhid-laengud liiguvad, vabade laengute arv on suur. (inimese nahk, hõbe, vask, soolalahused) Dielektrikud(isolaatorid) mittejuhid mille mööda laengud ei liigu edasi, vabade laengute arv on väike. Pooljuhid -Laengukandjad ei ole küll alati vabad kuid neid saab suhteliselt kergelt vabadeks muuta.(sõltub temperatuurist, valgusest-räni kristall töötab arvutites) Mittemetallid ei saa hõõrdumisega elektriseerida ( läheb maasse) 7. Elektrivälja tugevuse mõiste, valemid, ühikud? Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub elektrivälja poolt +1C-lisele laengule. E=F/q E=k*q/*r2 8. Elektrilaengute jäävuse seadus? · Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 10. Millest ja kuidas sõltub punktlaengu elektrivälja tugevus? · Elektrivälja tugevus laetud keha ümber sõltub 1) Elektrilaengu suurusest võrdeliselt 2)Kaugusest laetud kehast 3)Keskkonna dielektrilisest läbitavusest
1.elektromagnetväli- elektromagnetilist vastastikmõju vahendav ühtne väli 2.Lorenzi jõud- magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuv jõud. FL= q*v*B*sina 3.vasaku käe reegel- kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed näitavad positiivseltlaetud osakeste liikumise suunda ja magnetvälja jõujooned tulevad peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab osakesele mõjuva Lorentzi jõu suunda. 4.Elektromagnetinduktsioon- magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Induktsioonivool- tekitab juhtme liikumine magnetväljas. Suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. 5.Faraday katse kirjeldus- 6.elektromotoorjõud-on võrdne kõrvaljõudude tööga Ak ühikulise suurusega laengu ühekordel läbi viimisel kogu vooluringist. 7.magnetvoog-näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas. = BScosB 8
Vooluallikas (tekitab ja hoiab vooluringi ühendatud juhtides elektrivälja) ja sellega ühendatud juhid (kasutatakse vooluringi osade ühendamiseks), elektritarviti(d) (siin muundub osa elektrivälja energiast mingiks teiseks energialiigiks) ja lüliti(d) (nende abil saab vooluringi vastavalt vajadusele kas sulgeda või avada) moodustavad vooluringi. Elektrivool saab olla ainult suletud vooluringis. Et saada ülevaade vooluringi osade omavahelistest ühendustest, esitatakse vooluringid joonistena, mida nimetatakse elektriskeemideks. Vooluringi osasid tähistatakse elektriskeemidel tingmärkidega. Jadaühenduse korral on elektritarvitid ühendatud jadamisi e. järjestikku
1. Kui laetud keha on liikumatu, siis nimetatakse teda ümbritsevat elektrivälja elektrostaatiliseks väljaks. 2. Elektrostaatilise välja põhiomadus: Elektrostaatilise välja igas punktis mõjub sinna asetatud laetud kehale elektrijõud (tõuke- või tõmbejõud). 3. Elektrivälja tugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub arvuliselt positiivsele ühiklaengule mõjuva elektrijõuga. ⃗ F N ⃗ E= ⃗ q E−elektriv ä lja tugevus ( ) C ⃗ F −elektrij õ ud ( N) q – proovilaengu laeng (C)
2 F laengutevaheline jõud (N), q1;q2 laengud ©, r laengute vahekaugus (m), k võrdetegur vaakumi jaoks 3. Mida näitab suhteline dielektriline läbitavus? Tähis Suhteline dielektriline läbitavus näitab, mitu korda elektrijõud antud keskkonnas on väiksemad kui vaakumis. Tähis (epsilon). 4. Mis on elektrivälja tugevus? Definitsiooni valem ja ühik. F N Elektrivälja tugevuseks nimetatakse elektrivälja punktis laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Valem: E= Ühik: 1 q C N 5
4§ Elektriväli Elektrilaenguga kehasid ümbritseb elektriväli. Laetud kehad mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Elektrivälja mistahes punktis mõjub laetud kehale kindla suuruse ja suunaga elektrijõud. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha laetud keha abil. Kui sellele mõjub kindlasuunaline jõud siis on tegemist elektriväljaga. Elektriväli on tugev laetud keha läheduses ning laetud kehast eemal elektriväli nõrgeneb. Mida suurem on laetud keha elektrilaeng, seda tugevam on elektriväli. Paigaloleva laetud keha elektrivälja nimetatekse elektrostaatiliseks väljaks. Paigalseisvate laetud kehade elektrivälja inimene oma meeleorganitega ei tunneta seetõttu ei saa ta oma
Coulombi seadus-2 laengut mõjutavad teineteist jõuga,mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nende laengutevahelise kauguse ruuduga. Punktlaengud-laetud keha,mille mõõtmeid võib mitte arvestada. Erinimelised tõmbuvad,samanimelised tõukuvad. Dielektriline läbitavus näitab mitu korda on antud keskkonnas laengute vastastikune mõju väiksem võrreldes vaakumiga. Elektrivälja tugevus-vektoriaalne füüsikaline suurus, mis on arvuliselt võrdne elektrivälja mingisugusesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja vastava elektrilaengu suhtega. Elektrivälja jõujooned-elektrivälja iseloomustavad jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib elektrivälja tugevuse sihiga. Kondensaator-kahest või enamast elektroodist ja nendevahelisest dielektrikukihist koosnev seadis. Kondensaatoreid iseloomustav suurus on mahtuvus. Elektrimahtuvus-elektrotehnikas ja elektroonikas kasutatav
Referaat Aku laadimine Juhendaja Koostaja Grupp Kool 2010-2011 Õ.A. Juttu tuleb järgnevas referaadis aku laadimisest. Akust saab vooluallikas alles pärast selle laadimist (toimuvad keemilised reaktsioonid, milles teise vooluallika elektrivälja energia muundub aku siseenergiaks), laadimiseks kasutatakse teist alalisvoolu allikat. Pooluste ühendamisel juhiga hakkavad akus toimuma keemilised reaktsioonid, milles akusse talletunud siseenergia muundub uuesti elektrivälja energiaks. Akut iseloomustatakse laengu suurusega, mis võib läbida akuga ühendatud juhi ristlõiget laetud aku täielikul tühjenemisel, nim. aku mahutavuseks ja mõõdetakse ampertundides (1A*h, suuruselt
tähis u tähis q Elektrilaeng Omadus tõmmata või C kulon 1C=1A 1s F=kq1q2/r 2 tõugata teisi laenguid elektromagnet välja kaudu E Elektrivälja tugevus Jõud, millega elektriväli N:C Njuutonit 1N/C=1 V/M E=F/q mõjutaks 1C suurust kuloni E=kq/r2 laengut antud punktis kohta A Elektrivälja töö Jõu ja nihke korrutis J Dzaul 1J=1N 1m A=qEs A=qEd
osakeste liikumisest ja vastastikmõjust. Elektrilaenguks nim. füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektromagnetilise vastastikmõju tugevust. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv. Elektrivälja omadused: on üks mateeria vorme, ümbritseb nii seisvaid kui ka liikuvaid elektrilaenguid,vahendab elektromagnetilist vastastikmõju, levib ruumis valguse kiirusel, mõjutab laetud kehi elektrijõuga. Seisvate laengutega seotud elektrivälja nim elektrostaatiliseks väljaks. Coulombi seadus: kaks punktlaengut tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja põõrdvõrdeline nende laengute vahelise kauguse ruuduga. Elektrivälja tugevus on vektoriaalne füüsikaline suurus, mis on arvuliselt võrdne elektrivälja mingisugusesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja vastava elektrilaengu suhtega. Jõujoonteks nim selliseid elektrivälja iseloomustavad jooni, mille igast punktist
ELEKTRIVOOL, MÕISTED, NENDE SELETUSED JA VALEMID Vooluallikas Vooluallikas teeb tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektrivooluringis. Vooluallikas on seade, mis tekitab vooluallikaga ühendatud juhis elektrivälja ja säilitab seda pika aja vältel. Väliste jõudude töö tulemusena muundub vooluallika sees mingi teist liiki energia elektrivälja energiaks e. Elektrienergiaks. Vooluring Kestev elektrivool saab olla ainult suletud vooluringis. Elektri tarvitis muundub osa elektrivälja energiast mingiks teiseks energia liigiks. Juhtmeid kasutatakse vooluringi osade ühendamiseks. Lüliti abil saab vooluringi vastavalt vajadusele kas sulgeda või avada. Pinge Elektrivälja võimet teha tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektriväljas kirjeldab elektrivälja pinge. Mida suurem on juhis ümberpaigutavate laetud osakeste kogulaeng, seda suurem on töö, mida elektriväli nende ümberpaigutamisel teeb.
1.Kuidas on sõnastatud Columbi seadus? Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline kehade vahe kauguse ruuduga. 2.Missuguse mõõteriistaga mõõdetakse potentsiaalide vahet? Voltmeetriga. 3.Millega tegeleb elektrostaatika? Paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. 4. Kuidas on omavahel seotud punktlaengu elektrivälja potentsiaal laengu suurusega ja kaugusega sellest? Punktlaengu elektrivälja potentsiaal on võrdeline laengu suurusega ja pöördvõrdeline kaugusega sellest. 5. Mida näitab valem? Q=Ed Valem näitab elektrivälja potentsiaali. 6. Mida näitab valem? E=FQ Valem näitab elektrivälja tugevust. 7. Mida nimetatakse potentsiaali nulltasemeks? Nulltasemeks nimetatakse punkti, millest laetud keha elektrivälja mõjul enam edasi liikuda ei saa. 8. Mida iseloomustab elektrivälja töö? Töö iseloomustatab nii energia suuruse muutumist, kui ka energia
erinimeliste laengute jaoks tõmbejõud.valem F= kqq/r2 vaakumis k= Nm2/c2 ;kk. k= 1/4pii eps eps.0 = 8,85.. 1C(kulon)elektrilaengu ühik. 1C on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1 amper A. I=q/t q=It Elektriväli. Tugevus. Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aineosakeste vastastikust mõju ning omab energiat.Elekrtiväli mõjub elekrtilaengutele jõuga ja selle põhiomaduse järgi saab teda kindlaks teha. Elektrivälja iseloomustatakse füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil. Elektrivälja tugevus antud väljapunktis võrdub sellesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suhtega. E=F/q Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga . ühikuks 1N/C = 1V/m . Leiame punktlaengu q0 poolt tekitatud elektrivälja tugevuse. See laeng mõjub vastavalt Cou. seadusele laengule q jõuga. .punktlaengu elektrivälja tugevuse valem. Väljade superpositsiooniprintsiip. Kui mitu laetud
Elektrilaengu jäävuse seadus elektriliselt suletud süsteemi kogulaeng on muutumatu. Elektriväli 1) on üks mateeria vorme. 2) ümbritseb nii seisvaid kui ka liikuivaid elektrilaenguid. Seisvate laengutega elektrivälja nimetatakse elektrostaatiliseks väljaks. 3) põhitunnus seisneb selles, et laetud kehale mõjub elektrijõud. 4) vahendab elektromagnetilist vastastikmõju. 5) levib ruumis valguse kiirusega Columb'i seadus kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Elektrivälja tugevus vektoriaalne füüsikaline suurus, mis on arvuliselt võrdne mingisuguses
1. Elektrivälja tugevuseks nimetatakse elektriväljas positiivsele laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. E= F/q ühik: 1 N/C 2. Kui ruumi punktis mõjub mitu elektrivälja siis nende mõjud liituvad väljade suundi ja suurusi arvestades. 3. Kk 4. Elektrivälja tugevust väheneb 16 korda, kuna elektrivälja tugevus on võrdeline välja tekitava laenguga ja pöördvõrdeline kauguse ruuduga. 5. Elektriväli kutsub juhis esile laengukandjateümberpaiknemise ja juhi eri osade laadumise, tekkivad laengud onindutseeritud laengud, nende elektriväli tasakaalustab juhile väljaspoolmõjuva elektrivälja, selle tagajärjel summaarne elektrostaatiline väli juhispuudub. 6. Potensiaalsetes elektriväljades ei sõltu välja töö laengu ümberpaigutamisel välja ühest punktist
ELEKTROMAGNETLAINED §31. Elektromagnetvli Liikumatud või liikuvad elektriliselt laetud osakesed tekitavad enda ümber elektrivälja. Elektrivälja jõujooned algavad positiivsetelt laengutelt ja lõppevad negatiivsetel laengutel. Elektriväli mõjub laetud osakestele, sõltumata sellest, kas need osakesed seisavad paigal või liiguvad. Elektrivool tekitab enda ümber magnetvälja. Magnetinduktsiooni jooned ümbritsevad vooluga juhte , niisuguseid välju nimetatakse pöörisväljadeks.Magnetväli mõjub elektrivoolule, see tähendab ainult liikuvatele laetud osakestele. Muutumatu tugevusega elektrivool tekitab
1 Millega tegeleb elektrostaatika?Elektrostaatika on füüsika haru, mis uurib inertsiaalsüsteemi suhtes paigalseisvate elektriselt laetud osakeste ja kehade elektrilist vastastikmõju ja tasakaalu tingimusi.Elektrostaatika põhiülessanne on elektrivälja kuju leidmine laengute juhtide dielektrikute ja muude laetud kehade etteantud paigutuse järgi.Elektrivälja kuju järgi on võimalik arvutada ka laengutele mõjuvaid jõude. Elektrivälja kuju arvutamise üks põhivõrrandeid on Poissoni võrrand. Elektrostaatika aluseks on Coulombi seadus, millele 19. sajandi esimesel poolel lisandus vajalik matemaatiline teooria. 2 Coulombi seadus? Coulombi(kulooni) seadus ehk elektrostaatilise vastasmõju kvantitatiivne seadus on füüsika seadus, mis ütleb, et kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga Fe , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja
Füüsika. 1. Töö elektriväljas. Suurused, mis kirjeldavad elektrivälja võimet teha laengu nihutamisel tööd on pinge ja potetntiaal. A= F s cos A= m h g Elektrivälja töö: A= q E s. q- keha laeng, E- elekrtivälja tugevus, s- nihe. Elektrivälja jõud: F= qE. 2. Elekrtivälja potentsiaal. Potentsiaal näitab, kui suur on sellest punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia.Homogeense välja potentsiaal: =Wp /q = Es. Potentsiaal: = 3. Elektriline pinge. Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise.
NEG, Neutron-NEUTRAL. Kasutades spets riista – elektroskoopi, mis koosneb metallvardast ja osutist, tehti kidlaks, et elektronlaenguga kehad võivad nii tõmbuda kui tõukuda. Samamrgilised- tõukuvad, erimärgilised- tõmbuvad. Iga elektrilaengu ümber on alati tema elektriväli- materiaalne keskkond, milles toimub ühe laetud keha mõju teisele laetud kehale. Ühele laetud kehale mõjuv jõud on tingitud teist laetud keha ümbritsevast elektrivälja mõjust temale. Elektrivälja olemasolu tehakse kindlaks tema mõju järgi mingile proovilaengule- väikesele laetud kehale või osakesele. Elektriväli on mateeriaekisteerimise vorm ja ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest tema kohta. Väljal on kindlad omadused. Coulombi (kuloon) seadus Füüsika osa, mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimistega, nim elektrostatikaks, mille põhiseaduseks on kahe liikumatu punktikujulise laetud keha või osa vastastikuse mõju seadus. Selle avastas 1785 a Coulomb.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
