Elektromagnetiline vastastikmõju- looduses toimuvad elektrinähtused ja magnetnähtused Gravitatsiooniline vastastikmõju- Maa külgetõmbejõu põhjustaja, nõrk jõud, tõukumist ei toimu. Gravitatsioonilaeng e mass Jõud, millega me oma igapäevases elutegevuseskokkupuutume on valdavalt elektromagneetilise päritoluga nt: elastsusjõud, hõõrdejõud, lihasjõud Elektrienergia tänapäeval tähtsaim energia- lihtne muuta ja trantsportida. Salvestada ei saa suures koguses Elektroenergeetika hõlmab kogu inimteg elektrienergiatootmisel, ülekandel ja kasutamisel
1.Mida uurib elektrodünaamika? Elektrodünaamika uurib elektrilaenguga osakeste ja kehade liikumisest tulenevaid elektromagnetilisi efekte ning elektromagnetvälja.2.Kirjelda aatomi ehitust. Aatomi keskel asub positiivselt laetud tuum. Tuum koosneb tuumaosakestest prootonitest + ja neutronitest0. Tuuma ümber tiirlevad elektronid-, mis moodustavad elektronkatte, mis omakorda jaguneb elektronkihtideks.3.Mida iseloomustab elektrilaeng? Tähis, ühik .Elektrilaeng iseloomustab keha aktiivust elektri- ja magnetnähtustes. Tähis q, ühik C.4.Mis on elementaarlaeng? Elementaarlaeng on vähim võimalik laengu väärtus.5.Millal on keha elektriseeritud? Keha on elektriseeritud siis, kui ta omab elektrilaengut.6.Miks on keha laeng elementaarlaengu täisarvkordne? Keha laeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne, sest tema elektrilaeng on tema koosseisus olevate elementaarlaenguga või selle vastandväärtusega
5. Elektrodünaamika 5.1. Sissejuhatus elektriõpetusse Elektri- ja magnetnähtused on looduses esineva ühtse elektromagnetilise vastastik- mõju avaldumisvormid. See on inimese jaoks tähtsaim vastastikmõju. Peaaegu kõik jõud, millega inimene oma igapäevaelus kokku puutub (nt. elastsusjõud, hõõrdejõud, elusorganismide lihasjõud) on elektromagnetilise päritoluga (erandiks on vaid kehale mõjuv raskusjõud. Aatomeid, molekule ja tahket ainet hoiavad samuti koos elektrijõud. Elektromagnetilise vastastikmõju kaks tähtsaimat tehnilist rakendust on elektroener-
FÜÜSIKA EKSAMI KONSPEKT 1. Elektrivälja olemus ja omadused. Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. 2. Elementaarlaeng. Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne. 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper). 3. Laengute jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv.
Tööleht 1 Kehade elektriseerumine. Elektrilaeng. 1.Milline omadus on hõõrutud kehal? V: Hõõrutud keha tõmbab enda poole teisi kehasid 2.Millist keha omadust kirjeldatakse elektrilaengu abil? V: Hõõrumisel tekkinud keha omadust tõmmata enda poole teisi kehasid, kirjeldatakse elektrilaengu e laengu abil. 3.Millist keha nimetatakse elektriseeritud kehaks? V: Keha, millel on elektrilaeng 4.Mis juhtub, kui laetud kehaga puudutada teist keha? V: Elektrilaeng võib tekkida ja kanduda laetult kehalt teistele kehadele, mille tulemusel need kehad laaduvad. 5.Miks kleepub sooja ahju vastu surutud ajaleht pärast riideharjaga hõõrumist ahju külge? V: hõõrumisel elektriseeruvad mõlemad kehad. 6.Miks kattub lakitud mööbli pind kiiresti tolmuga, kui seda pühkida kuiva lapiga? V: kehal on elektrilaeng. 7
Columbi seadus-Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline kehade vahekauguse ruuduga K näitab seda kui kaks 1c suurust laengut, mis on teineteisest 1m kaugusel mõjutavad jõuga 9*109. Dielektriku dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. Dielektrikud on isoleerivad ehk elektrit mittejuhtuvad ained. Sisaldavad vähe vabu laengukandjaid. Tekkiv elektrivool on nõrk või olematu. Elementaarlaeng on laeng, mida omavad elementaarosakesed prooton ja neutron. Elektronidel on elem.laeng -1,6*10-19 C. Ja prootonitel+1,6*10-19 C. C-üks kulon on laeng, mida , mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui voolutugevus juhtmes on 1A. Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrijuhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur Dielektrikud sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid
Staatika- paigalolevad laengud Metallis võnguvad ioonid tasakaaluasendi ümber. Elektronid liiguvad kaootiliselt Reostaat- muudetav takisti Vooluallikas- tekitab püsiva elektrivälja. EI ANNA VOOLU! Elektrolüüt- vedelik, mis juhib elektrit. Selles on pos ja neg ioonid Elektroenergeetika- hõlmab kogu inimtegevust elektrienergia tootmisel, ülekandel ja kasutamisel Elektrilaeng- (Q) näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus Q=It Q= laeng (1C= 1 kulon) I= voolutugevus (1A) t=aeg (1 sek) Laeng suureneb= jõud suureneb kaugus suureneb-=jõud väheneb !Samanimeliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erinimeliste laengute korral aga tõmbejõud Elementaarlaeng- vähim võimalik laengu väärtus Algosakesed- prootonid, neutronid, elektronid Aatomi tuum- prootonid (+) ja neutronid, selle ümber tiirlevad elektronid (-) Iga keha laengu suurus- algosakeste laengute summa Neutraalses aatomis on elektrone ja prootoneid ühepalju. E lisandumisel
Elektrivool laengukandjate suunatud liikumine · Juhid palju vaba laengukandjaid · Dielektrikud ei oma vabu laendukandjaid · Pooljuhid juhivad halvasti või ainult teatud tingimustel · Kindlaid piire ainete kolme rühma vahel pole Voolutugevus ( I ) kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõigeit 1 A (amper) · I=q/t o q juhi ristlõigeit läbib laeng q o t selleks kuluv aeg o q = I t 1C = 1A * 1s kui voolutugevus juhis on üks amper, siis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget laeng suurusega üks kulon o Elementaarlaeng 1 e= 1,6 * 10-19 C · Näite ülesanne Leiame millise aja jooksul suudab auto käivitit toita aku, mille mahutuvus on 50 A * h. Käiviti tarbib voolu 200 A Coulomb'i seadus · Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega · Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja
1. Elektrilaeng. -Füüsikaline suurus, mis iseloomustab kui tugevasti keha osaleb elektrilistes vastastikmõjudes 2. Mõiste ,,laeng" kolm tähendust. -füüsikaline suurus -keha omadus -osakeste kogum 3. Elektrilaengute liigitamine. - positiivne ja negatiivne 4. Elementaarlaeng. -Vähim looduses eksisteeriv laeng 5. Elektrilaengu jäävuse seadus. -Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv 6. Juhid, pooljuhid ja dielektrikud. - Juhid-palju vabasid laengukadjaid, neid saab elektriliste jõudude abil liikuma panna. Pooljuhid-On olemas laengukandjad, kuid nad ei ole vabad, neid saab muuta soojendades. Dielektrikud-Ainel vabad laengukandjad puuduvad 7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine
elementaarlaenguks ja kõigi ainete aatomid koosnevad prootonitest, neutronitest ja elektronidest. Prootonid ja neutronid moodustavad aatomi tuuma, mille ümber liiguvad elektronid. Prootonil on laeng +e, elektronil e, neutronil laeng puudub. jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Juhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur. Dielektrikud ehk mittejuhid sisaldavad väga vähevabu laengukandjaid ning seetõttu on neis tekkiv elektrivool reeglina väga nõrk. Pooljuhid on juhtide ja dielektrikute kui kahe äärmuse vahel.Laengukandjad ei ole pooljuhtides küll alati vabad, kuid neid saab suhteliselt kergesti vabadeks muuta. Laengukandjate suunatud liikumist nimetatakse elektrivooluks. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget Voolu suunaks on kokkuleppeliselt valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund. Coulomb'i seadus laetud kehade jaoks, mille mõõtmed on tühised võrreldes
1. Elektrilaeng. - Füüsikaline suurus, mis iseloomustab kui tugevasti keha osaleb elektrilistes vastastikmõjudes 2. Mõiste ,,laeng" kolm tähendust. -füüsikaline suurus -keha omadus -osakeste kogum 3. Elektrilaengute liigitamine. - positiivne ja negatiivne 4. Elementaarlaeng. -Vähim looduses eksisteeriv laeng 5. Elektrilaengu jäävuse seadus. -Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogu laeng on jääv.Täienda 6. Juhid, pooljuhid ja dielektrikud. - Juhid-palju vabasid laengukadjaid, neid saab elektriliste jõudude abil liikuma panna. Pooljuhid-On olemas laengukandjad, kuid nad ei ole vabad, neid saab muuta soojendades. Dielektrikud-Aine vabad laengukandjad puuduvad 7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine
Füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilist vastasmõju. Põhjustab teda ümbritsevas ruumis elektrivälja tekke, mida on võimalik avastada teise elektrilaenguga. 1.Neid on kahte tüüpi: positiivne (prooton) ja negatiivne (elektron). 2.Eksisteerib vähim positiivne ja negatiivne laeng, mis on absoluutväärtuselt täpselt võrdsed. Elementaarlaeng- q=1.6*10-19C. 3. Erimärgiliste laengute vahel mõjub tõmbejõud, samamärgiliste vahel aga tõukejõud.4. Elektrilaeng ei eksisteeri ilma langukandjata.5.Elektrilaeng ei sõltu taustsüsteemist. Elektrilaengu jäävuse seadus- Elektriliselt isoleeritud süsteemis (kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on elektrilaengute algebraline summa jääv. q1+q2+...=const. Mingi pos elektrilaengu +q tekkimisega kaasneb alati temaga absoluutväärtusest negatiivse laengu -q tekkimine (kivid) Laengu elektriväli on materiaalne objekt, ta on ruumiliselt pidev ja võib mõjutada teisi elektrilaenguid
Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale: E = F/q. Elektrivälja tugevus on vektoriaalne (suunaga) suurus ja seda nimetatakse E-vektoriks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Kui muutuvasse magnetvälja asetada kinnine voolukontuur, siis selles tekib elektrivool. Elektromagnetväli on elektromagnetilist vastastikmõju põhjustav väli, mis võib avalduda kas elektri- või magnetväljana. Elektromagnetväli levib ruumis elektromagnetlainena, milles elektri- ja magnetväli muutuvad perioodiliselt teineteiseks: muutuv elektriväli tekitab muutuva magnetvälja, see omakorda muutuva elektrivälja. Vaakumis levib elektromagnetväli kiirusega c = 299 792 458 m/s, mida tuntakse valguse kiirusena.
Kordamisküsimused 1. Mida näitab laeng? Laeng näitab, mil määral keha osaleb elektromagneetilises vastastikmõjus. 2. Nimeta laengu liigid ja kuidas nad üksteist mõjuatavad? Positiivsed ja negatiivsed- smamad laengud tüukuvad ja erinevad laengud tõmbuvad. 3. Mis on elementaarlaeng? −19 Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng, mille väärtus on q= 1.6 ∙10 C 4. Millistel osakestel, millise märgiga see esineb? Seega on iga keha laengu suurus nende osakeste laengute summa. Igal kehal. 5. Laengu jäävuse seadus? Laengu jäävus väljendab maailma üldist keskmist elektrilist neutraalsust. Laengu jäävuse seadus
tähenduses. Need tähendused on omavahel tihedas seoses. See, millises tähenduses sõna "elektrilaeng" parajasti kasutatakse, oleneb kontekstist. Elektrilaenguks ehk laenguks nimetatakse elementaarosakese omadust osaleda elektromagnetilises vastastikmõjus, samuti osakese või makroskoopilise keha omadust tekitada elektromagnetvälja ja alluda selle toimele. Seda omadust kirjeldatakse ka elektromagnetiliste jõudude tekitamisena ja nendele allumisena. Elektrilaeng esineb kahel kujul, mida tinglikult nimetatakse positiivseks elektrilaenguks ehk positiivseks laenguks ja negatiivseks elektrilaenguks ehk negatiivseks laenguks. 2. Elektrilaeng kui füüsikaline suurus Elektrilaeng ehk laeng ehk elektrihulk on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilises vastastikmõjus ja elektromagnetvälja tekitamise ning sellele allumise intensiivsust ja viisi.Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul
mööda saab laeng kanduda ühelt kehalt teisele. *Juhtiv aine sisaldab palju vabasi laengukandjaid. *Juhtivad materjalid: grafiit, metall, elektrolüüdide vesilahused (nt.soolvesi) *Dielektrikuid mööda ei saa kandud ühelt kehalt teisele, sest nad sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid. *Dielektrikud : vesi, kumm, plastmass, õhk jne. *Kahe nende rühma vahele jäävad sellised ained, mida kutsutakse pooljuhtideks. *Pooljuhid : räni. ELEKTRIVOOL *...laetud osakeste suunatud liikumine. *Voolusuunaks loetakse positiivsete laengute liikumise suunda. *Kui liiguvad neg laenud, siis tegelikult on liikumise suund kokkulepitud voolusuunaga vastupidine. NT.elektronid metallis. *Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib juhiristlõiget ajaühikus. VALEM : I=q/t ( I voolutugevus (A-amper) ; q laeng (C-kulon) ; t aeg (s) ) *Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga.Ampermeeter tuleb panna jadamisi!!
Füüsika põhivara II Põhivara on mõeldud üliõpilastele kasutamiseks õppeprotsessis aines FÜÜSIKA II . Koostas õppejõud Karli Klaas Tallinn 2014 1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass Laengute jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi
või siidriidega hõõrumise teel positiivselt laetud, tõukub toruke klaaspulgast eemale, sest klaaspulgal ja torukesel on samanimeline, täpsemalt positiivne laeng. Viies rippuva fooliumtorukese lähedusse villase riidega hõõrutud plastmasskeha, näiteks kammi või joonlaua. Märkame, et toruke tõmbub selle eseme poole. Võime väita, et plastmasskehal on torukese ja seega ka klaaspulga suhtes erinevat liiki laeng negatiivne laeng 10) Elementaarlaeng (mõiste, näited osakestest, kellel see olemas on) Elementaarlaenguks e nimetatakse vähimat looduses esinevat laengu väärtust. Kõigi ainete aatomid koosnevad prootonitest, neutronitest ja elektronidest. Prootonil on laeng +e , elektronil e, neutronil laeng puudub. Aatomeid hoiab koos tuuma positiivsete prootonite ja tuuma ümber liikuvate negatiivsete elektronide vahel mõjuv elektriline tõmbejõud 11) Laengu jäävuse seadus ( mis see on, mis see tähendab, suletud süsteem,
1. Mida näitab laeng? Laeng (Q) näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagneetilises vastastikmõjus. Laeng jaotub positiivseteks ja negatiivseteks. 2. Nimeta laengu liigid ja kuidas nad üksteist mõjuatavad? Laenguid on kahte liiki – positiivsed ja negatiivsed. Samanimelised tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. 3. Mis on elementaarlaeng? Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng. Ühik laengu suuruse mõõtmiseks on q(c) – kulon. Elementaarlaengu on 1,6*10 -10 4. Millistel osakestel, millise märgiga see esineb? Elementaarlaengut omavad electron ja proton 5. Laengu jäävuse seadus? on füüsikaseadus, mille kohaselt elektriliselt isoleeritud süsteemis(e kuhu ei tule elektrialenguid juurde) on igasuguse kehadevahelise vastastikmõju korral kõigi elektrilaengute summa jääv. 6
Elektrostaatika 1. Laengu olemasolu kehal tähistab seda, et keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 2. Looduses on kahte liiki laenguid: positiivsed, negatiivsed. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, kui erinimelste laengute korral tõmbejõud. 3. Elementaarlaeng on väikseim võimalik laengu väärtus, see on 1,6*10-19C. 4. Elektroni laengu märk on ja laengu suurus on üks elementaarlaeng. Prootoni laengu märk on + ja laengu suurus on üks elementaarlaeng. Neutronil laeng puudub seega ka tähis puudub. 5. Positiivne ioon on aatom, kus elektrone on vähem, kui prootoneid - osad elektronid on aatomist lahkunud. Negatiivne ioon on aatom, kus elektrone on rohkem, kui prootoneid - elektrone on lisandunud aatomisse. 6
Füüsika II eksami kordamisküsimused 1. Elektrilaeng ja väli · Elektrilaeng (+ elementaarlaeng, omadused) ja laengu jäävuse seadus (+valem, näide, selgitamine) Elektrilaeng on mikroosakese fundamentaalne omadus (nii nagu masski), mis iseloomustab osakeste võimet avaldada erilist (elektrilist) mõju ja ka ise alluda sellele mõjule. Elektrilaeng põhjustab teda ümbritsevas ruumis elektrivälja tekke, mida on võimalik avastada teise elektrilaenguga. Elektrilaenguid on kaks tüüpi: § Positiivne (prooton) § Negatiivne (elektron)
pinget U, tuleb teha töö mis avaldub kujul Q x U. Kui elektrivoolu tugevus I on konstantne, siis avaldub elektriline töö kujul U x I x t, kus t on ajavahemik. Energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd mingi jõud ajaühiku jooksul teeb, ehk töö tegemise kiirust. Tähis N. SI-süsteemi mõõtühik W (vatt). W = A/t. Võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool elektriseadme töötamisel ajaühikus. Elektrivoolu võimsust mõõdetakse vattmeetriga. Hõõrdumine on füüsikaline nähtus, kus keha või aine liikumist takistab aineosakeste vaheline jõud hõõrdepindadel. Hõõrdumise tõttu muundub osa liikumist põhjustavat energiat soojuseks. Elastsus on keha omadus muuta välise jõu toimel oma kuju ning selle lakkamisel taastada oma endine kuju.
Füüsika Elektrostaatika.Kordamisküsimused ja vastused. 1. Mis on elektrilaeng? Kirjuta elektrilaengu tähis ja selle mõõtühik. Kuidas registreeritakse elektrilaengu olemasolu? 2. Mis on elektroskoop? Milles seisneb elektroskoobi töö põhimõtte? 3. Mida nimetatakse elementaarlaenguks? Elementaarlaengu tähis? Kui suur laeng on prootonil ja elektronil? 4. Sõnasta laengu jäävuse seadus. 5. Mida nimetatakse elektrijõuks? Millest sõltub elektrijõudude tugevus? 6. Sõnasta Coulomb´i seadus. Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud. 7
C=q/U Ühikuks farad , kasutakse F ja pF sest F on väga suur ühik. Maa mahtuvus = 0,8 F PlaatkondensaatorKahest plaadist moodustatud süsteem, mis on loodud kindla mahtuvuse saamiseks, et sinna salvestada mingi kogus elektrienergiat elektrivälja näol. Laetud kondensaatori elektrivälja energia W(E) = CU2 / 2 C = S/d Mingite laetud osakeste suunatud liikumine. Eristatakse alalist ja vahelduvat voolu. Voolutugevus iseloomustab sekundis juhi ristlõiget läbinud laengu suurust. I = qnvS Ohmi seadus osa kohtaVoolutugevus mingis vooluringi osas (kas või ühes tarbijas) on võrdeline selle osa otstel oleva pingega ja pöördvõrdeline selle osa takistusega. I = U / R Füüsikaline suurus, mis iseloomustab el.välja võimet teha tööd laengukandjate ümberpaigutamisel. Ühik volt V 1V = 1 J / C Ohmi seadusest U = IR see tähendab, et pinge on siis juhi otstel 1 V, kui 1 oomist juhti läbib 1
Füüsika kordamine 1. Mida näitab laeng? Laeng näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 2. Nimeta laengu liigid ja kuidas nad üksteist mõjutavad. Positiivsed ja negatiivsed laengud. Samanimelised tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. 3. Mis on elementaarlaeng? Millised osakesed ja millise märgiga esineb? Elementaarlaeng on vähim iseseisev eksisteeriv laeng. Prootonid, elektronid ja neutronid. 4. Laengu jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 5. Mis on ja kuidas tekib positiivne ioon ja negatiivne ioon? Positiivne ioon on positiivselt laetud osake, mis tekib kui aatom loovutab väliskihilt elektrone. Negatiivne ioon on negatiivselt laetud osake, mis tekib kui aatom liidab väliskihile elektrone. 6
Füüsika kordamine 1. Mida näitab laeng? Laeng näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 2. Nimeta laengu liigid ja kuidas nad üksteist mõjutavad. Positiivsed ja negatiivsed laengud. Samanimelised tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. 3. Mis on elementaarlaeng? Millised osakesed ja millise märgiga esineb? Elementaarlaeng on vähim iseseisev eksisteeriv laeng. Prootonid, elektronid ja neutronid. 4. Laengu jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 5. Mis on ja kuidas tekib positiivne ioon ja negatiivne ioon? Positiivne ioon on positiivselt laetud osake, mis tekib kui aatom loovutab väliskihilt elektrone. Negatiivne ioon on negatiivselt laetud osake, mis tekib kui aatom liidab väliskihile elektrone. 6
Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, nende suunatud liikumise keskmise kiiruse v ja juhi ristlõikepindala S korrutisena. I = q n v S Elektritakistus ehk juhi takistus R näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles jhis ühikulise tugevusega vool: U R takistus (ühik: 1) 1V R= 1= I U pinge (1V) 1A I voolutugevus (1A) Elektrivoolu töö voolu kulgemisel juhis teb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd. Seda tööd nimetaakse elektrivoolu tööks. Enamasti eraldub selle töö tegemisel soojust. Eralduva soojushulga määrab ära Joule'i Lenzi seadus: Q = I 2 R t Üldisemalt on juhis tehtav töö võrdeline voolutugevusega I, pingega U juhi otstel ja ajaga t: A = I U t Elektrivoolu võimsus on võrdeline voolutugevusega I ja pingega U: N = I U
Kontrolltöö: elektriväli ja selle tugevus 1. Mis on elektromagnetiline vastastikmõju? 2. Kus kasutatakse elektromagnetilist vastastikmõju? 3. Mida näitab elektrilaeng ja kuidas laetud kehad teineteist mõjutavad? 4. Kirjelda aatomi osakeste laenguid. Mis on elektrilaeng? 5. Mida ütleb laengu jäävuse seadus? 6. Defineeri elektrijuhid, dielektrikud ja pooljuhid. Too näiteid. 7. Mida näitab voolutugevus? 8. Kirjuta Coulomb-i seadus ja valem. 9. Kuidas defineeritakse välja? 10 .Lähimõju ja kaugmõju teooria. 11. Mille poolest erinevad aine ja väli? 12. Mida näitab elektrivälja tugevus? 13. Joonista positiivse ja negatiivse punktlaengu jõujooned. 14. Joonista positiivse ja negatiivse laengu vastastikusemõju elektrivälja jõujooned. 15 .Joonista samamärgiliste punktlaengute vastastikmõju elektrivälja jõujooned. 16
on elektrilised omadused. Sõna elekter tuleneb Kreeka keelest, mis tähendab merevaiku, elektron. 18. sajandil avastati elektrilise vastastikmõju nähtus, alles 20. sajandil avastati elektrinähtust põhjustav elektriosake. Magnetismi nähtust tunti ka juba Vanas-Kreekas, kui leiti kivim, mis suutis raudesemeid enda poole tõmmata. 19. sajandil avastasid Faraday ja Maxwell nende kahe nähtuse omavahelise seose ning, et neil on mõlemal ühine allikas ehk elektron. Neid kahte nähtust (ELEKTER JA MAGNETISM) käsitletakse elektromagnetilise vastastikmõjuna. Elektriväljaga kaasneb magnetväli ja vastupidi. Looduses eksisteerivad vastastimõjujõu tüübid. 1) Gravitatsioon vastastikmõjujõud 2) Tugev vastastikmõjujõud 3) Nõrk vastastikmõjujõud 4) Elektromagnetiline vastastikmõjujõud sellele jõule taanduvad ka elastsusjõud, lihasjõud, hõõrdejõud. Elektrienergia kasutamise valdkonnad. 1
a)alalisvool b)vahelduvvool c)magnetism d)elektromagnetväli. Elektriõpetus on aluseks tehnilistele teadustele. Elektrienergia eelised: *kergesti muundatav teisteks liikideks *saab toota paljudest energia liikidest Põhiline puudus: ei ole võimalik suurtes kogustes salvestada, toota tagavaraks. Laetud kehad ja osakesed: elektrilaengu olemasolu vähendab elektromagnetilist vastastikmõju. Elektrilaeng omab: 1)elektrone- laengu tähis e 2)prooton- +e 3)kvargid 4)ioonid +-ne, kus n=1,2,3... Makrokehadele elektrilaengu ülekandmist nim. Elektriseerimiseks. Enamus elektriseerimisi on põhjustanud elektronide üleminekust ühest kehast teisse. See võib toimuda löögi tagajärjel, puutel jne. Ka suure keha laeng saab olla +-ne elementaarlaeng. Elektrostaatika põhiseadused: 1)laengu jäävuse seadus- elektriliselt
1.Pinge külmkapi elemendil on 230 V ja vool selles on 0,60 A. Kui palju energiat kulutab selline külmkapp ühe kuu jooksul? Vastus: 360 MJ 2.Osakestefüüsikas esitatakse ka osakeste masse tihtipeale elektronvoltides. Aluseks on võetud tuntud seos energia ja massi vahel: E = mc2. Teades, et elektroni laeng on 1,6×10-19 C ja valguse kiirus c = 3×108 m/s, leia u-kvargi mass kilogrammides, kui elektronvoltides on see 2,3 MeV. Vastus: 4,1*10-30 kg Voolutugevus Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine. Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Voolu suunaks on positiivsete laengukandjate liikumise suund. Ühik: 1 A (üks amper) Tähis: I Valem: I = q : t (Voolutugevus = elektrilaeng : aeg) Kontrollküsimused: 1.Olgu elektrivool läbi lambi hõõgniidi 0,31 A. Mitu elektroni läbib hõõgniidi ristlõiget ühe sekundi jooksul? Vastus: 1.9 * 1018 2.Milline on kokkuleppeline elektrivoolu suund?
ELEKTROSTAATIKA 1)Elektrilaeng ja -väli Elektrileng(+elementaarlaeng) ja laengu jäävuse seadus(+valem, näide) Elektrilaeng on mikroosakese fundamentaalne omadus, mis iseloomustab osakeste võimet avaldada erilist (elektrilist) mõju ja ka ise alluda sellele mõjule. Elementaarlaeng on 1,6*10-19 C Elektriliselt isoleeritud süsteemis (s.o. süsteemis, kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on elektrilaengute algebraline summa jääv. q1+q2...+qn=const Elektriväli(välja kujutamine jõujoontega/joonis) Elektriväli-Laengu elektriväli on materiaalne objekt, ta on ruumiliselt pidev ja võib mõjutada teisi elektrilaenguid." Elektrivälja tugevus(valemid ja mõõtühikud)
9. Kus esineb elektriväli? Elektriväli on ruumipiirkond, kus mõjub elektrijõud. Elektrilaenguga kehasid ümbritseb elektriväli. Esineb laetud kehade ümber. 10. Kuidas saab kindlaks teha elektrivälja olemasolu? Katse tulemusel. Laetud keha abil saab kindlaks teha, kas ruumis on või ei ole elektrivälja. Seega, kui laetud kehale mõjub elektrijõud, siis see keha asub kindlasti mingi teise laetud keha elektriväljas. 11. Mis on elementaarlaeng? Elementaarlaeng on kõige väiksem looduses eksisteeriv laeng. 12. Kus asub elektron, prooton, neutron? Milline on nende laeng? Aatomi keskel on positiivse laenguga tuum, mis koosneb positiivse laenguga prootonitest ja ilma laenguta neutronitest. Ümber tuuma tiirlevad kindlatel orbiitidel negatiivse laenguga elektronid. Kuna prootonite ja elektronide laeng ud on võrdsed, siis aatom tervikuna laengut ei oma. 13. Mis on positiivne ioon?
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
