Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektromagneetiline induktsioon - Lenzi reegel". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
induktsioon, magnetväli, magnetvoog, välismõju, voolutugevust, keerus, tingib, kontuuris, samasuunaline, mehaanikas, miinusmärkMargo Martis Jaanika Orav Elektromagnetiline induktsioon Mõiste- Elektromagnetiline induktsioon Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Kordamine/arvutus E=Blv(sin) E indutseeritav emj. voltides (V) B magnetvootihedus e. induktsioon teslades (T) l juhtme aktiivpikkus meetrites (m) v juhtme liikumiskiirus magnetvälja suhtes m/s juhtme liikumissuuna ja välja jõujoonte vaheline nurk 1. Magnetväljas, mille induktsioon on 0,8T liigub risti jõujoontega 20cm pikkune sirge juhe kiirusega 3 m/s. Arvuta indutseeritav elektromotoorjõud (edaspidi emj). 2. Magnetväljas, mille induktsioon on 0,3T liigub juhe kiirusega 9 m/s risti jõujoontega. Juhtmes indutseeritakse emj 1,2V. Kui pikk on see juhe? 3
Elektromagnetiline induktsioon Lenzi reegel Ursula Saksniit, Siret Usar Elektromagnetiline induktsioon Magnetvälja kasvu korral induktsioonivoolu väli takistab magnetvälja kasvu. Magnetvälja kahanemise korral aga takistab induktsioonivoolu väli magnetvälja kasvu. Seega elektromagnetiline induktsioon püüab säilitada olemasolevat olukorda. Elektromagnetiline induktsioon on alalhoidlik. Emil Lenz 1804 1865 Eesti päritolu Vene teadlane. Õppis Tartu Ülikoolis. Induktsioonivoolu määrava reegli või seaduse formuleerija. Peterburi Ülikooli rektor Lenzi reegli sõnastused Induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab. Induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele.
1. Mis on elektromagnetiline induktsioon? Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas kontuuris (näiteks suletud juhtmekeerus), kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. Elektrivälja tekkimine muutuva magnetvälja toimel. 2. Mis on pööriselektriväli? Tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne, tema jõujooned on alguse ja lõputa kinnised kõverjooned ehk pöörised. Elektriväli, mille tekitab pöörlev magnetväli. 3. Mis on induktsioonvoolu tekkimise põhitingimus? Milline jõud on selle põhjustajaks? Tööd teevad need samad jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas, ehk elektrivälja ja magnetvälja koosmõju. Tingimus: peab olema elektri ja magneti olemasolu. Näiteks tekib elektrivool paljudest juhtmekeerdudest koosnevas poolis, kui viimase läheduses või sees liigutada püsimagnetit. Tööd teevad need samad jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas ehk see on elektrivälja
Seda nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. Millise välja tekitab magnetvälja muutus? Elektrivälja. (seda nim elektromagneetilise induktsiooni nähtuseks ja tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne) Mida nimetatakse elektromagneetilise induktsiooni nähtuseks? On nähtus kus magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Millise välja tekitab laetud keha liikumine? Magnetvälja Lenzi reegel Lenzi reegli mõned sõnastused: 1)induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli kompenseeriks muutust, mis voolu põhjustab; 2)induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele; 3)kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline (takistab kasvu). Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetväljaga samasuunaline (takistab kahanemist). Lorentzi jõud On laetud osakesele mõjuv magnetjõud
(1777-1851) Oerstedt’i katse (1820) • Vooluga juhi lähedale asetatud magnetnõel pöördub voolu toimel. • Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. • Kui voolu ei ole, siis nõel võtab tagasi esialgse asendi. Püsimagnet • Püsimagneti magnetomadused on põhjustatud aine aatomite koosseisu kuuluvate elektronide omamagnetväljadest • Kui elektronide magnetväljadel rauatükis ei ole eelistatud suunda, siis rauatükil magnetväli puudub • Kui aga elektronide omamagnetväljad on välise magnetvälja poolt korrastatud, on rauatükk magneetunud • Elektronide magnetväljade korrastatus võib aines säiluda ka pärast välise mõju kadumist. Selline rauatükk ongi püsimagnet. Diamagneetikud Diamagneetiku aatomis on elektronide spinnidest tingitud magnetväljad paarikaupa vastassuunalised. Selle tagajärjel on aatomi kogumagnetväli välismõju puudumisel null.
elektromagnetilisel induktsioonil tekkiva elektromotoorjõu suuruse. Teades vooluringi takistust võime elektromotoorjõu põhjal Ohmi seadusest alati leida ka induktsioonivoolu tugevuse. Lenzi reegel. Lenzi reegel induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetvooga püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist (püüab säilitada väljakujunenud olukorda) . Näiteks püsimagneti lähendamisel juhtmepoolile on induktsioonivoolu magnetväli vastassuunaline püsimagneti väljale, mis voolu esile kutsus . Induktsioonivool takistab magnetvälja kasvu ja kahanemist. Kasvamisel: poolis tekkiva induktsioonivoolu suund on vastupidine voolu suunale teises poolis. Kahanemisel: juhtmepoolide eemaldamisel teineteisest on ühes poolis indutseeritav vool samasuunaline vooluga teises poolis. Elektromagnetiline induktsioon on alalhoidlik ehk konservatiivne nähtus. Lenzi reegli analoogiks on mehaanikas
Mida tehti ja kuidas need töötavad: ● Püsimagneti liigutamine juhtme suhtes. Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes. Elektromagnetilist induktsiooni on võimalik uurida, kui kerida torukujulisele isoleerivale südamikule juhtmepool. Kõige lihtsam on magnetvälja muuta pannes magneti pooli sisse. Mida enam on keerde poolil, seda paremini saab voolu muutust mõõta. Parema käe rusikareegli abil võib veenduda selles, et induktsioonivoolu magnetväli on vastupidine juhtmekeerus tugevnevale püsimagneti väljale. Induktsioonivool takistab sellesama magnetvälja kasvu, mis voolu esile kutsus. Vool poolis kestab seni kuni magnetväli liigub. Kui lõpeb liikumine, siis saab laengukandjatele mõjuv Lorentzi jõud nulliks, sest v=0. ● Vooluga juhtme liigutamine vooluta juhtme suhtes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes.
väli muutus · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja. · Seisva laengu väli ei muutu. Eelnevast tuleneb, et · Seisvat elektrilaengut ümbritseb muutumatu elektriväli · Seisev laeng ei tekita magnetvälja · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja · Magnetvälja tekkimiseks on vaja liikuvat laengut. Järeldus: · Magnetvälja kutsub esile muutuv elektriväli Elektriväli + Liikumine = MAGNETVÄLI Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVÄLI Muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ELEKTRIVÄLI + VABAD LAENGUD = ELEKTRIVOOL Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVOOL Ajas muutuv magnetväli kutsub esile elektrivoolu. Seda nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks Muutuvat magnetvälja ja sellega koos ka elektrivoolu saab tekitada põhimõtteliselt kahel viisil: 1
XI klass. test nr.4. 1variant. 1. Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, kus (3p.) a) suletud juhtmekeerus tekib elektrivool, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas, b) elektrivool tekib muutumatus magnetväljas liikuvas juhtmekeerus, c) ainete ferromagnetilised omadused kaovad Curie temperatuurist kõrgemal temperatuuril, d) suletud juhtivas kontuuris tekib elektrivool, kui sellega piiratud pinda läbivate magnetilise induktsiooni joonte arv ajas muutub. 2
Tagasiside on nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust. Elektromagnetvälja korral on igasugune elektrivälja muutus tagasisidestatud temaga kaasneva magnetvälja muutuse kaudu. Kui laetud keha vaatleja suhtes liigub, siis muutub keha elektriväli vaatleja asukohas ning vaatleja registreerib ka magnetvälja. ui magnetvälja tekitaja (püsimagnet) vaatleja suhtes liigub, siis muutub magnetväli vaatleja asukohas ning vaatleja täheldab ka elektrivälja olemasolu. Magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Seda nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. Märkigem veel, et võõrsõna indutseerima eestikeelseks vasteks ongi tekitama või esile kutsuma. Juba põhikooli Elektriõpetuses saime teada, et elektromagnetilisel induktsioonil põhineb generaatori töö. Teatavasti muundab generaator mehaanilist energiat
levimiseks pole vaja keskkonda raadiolaine, valgus jne) Pööriselektriväli Alalisvoolu allikal on rootoriks (pöörlev osa) püsimagnet ja staatoriks mähis Alalisvoolu generaatorites tekib elektrivool tänu laengutele mõjuvale Lorentzi jõule. Pöörisväljaks nim, sellist välja, mille jõujooned on kinnised kõverad INDUKTSIOONI ELEKTROMOTOORJÕUD pinge, mis tekib juhtme otstele, kui juhtmes puudub vool 2 seaduspärasust: 1. elektrivool + magnetväli liikumine (Ampere seadus, elektrimootor) 2. magnetväli + liikumine elektrivool (Lorentzi jõud, generator) Magnetvood. Faraday induktsiooniseadus Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja ühes punktis. Ta ei sobi magnetvälja muutuste kirjeldamiseks. MAGNETVOOG näitab millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda, selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas (tähis , mõõtühik 1 Wb veeber)
jõud, mis panevad juhtme magnetväljas liikuma, nende toimel liigub laeng läbi kogu vooluringi. Tekkinud emj.nimetatakse induktsioonielektromotoorjõuks, seda võib määratleda kui pinget, mis tekib juhtmelõigu otstele, kui ta liigub magnetväljas ja tarbija puudub. Magnetvoog-näitab millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda, selle piunna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas, piltlikult öeldes näitab magnetvoog pinda läbivate jõujoonte arvu.Mõõtühik veeber Wb.Tähis Pinnanormaal-pinna ristsirge 1 veebri def: 1 veeber on magnetvoog, mis läbib ühe ruutmeetri suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda, kui välja magnetinduktsioon on 1 tesla Faraday induktsiooniseadus- induktsiooni emj. On võrdeline magnetvoo muutumnise kiirusega 1 veeber on selline magnevoo muutus, mis ühe sekundi jooksul toimudes tekitab teklitab induktsiooni emj. 1 volt Lenzi reegli sõnastusi:
ELEKTER, MAGNETISM JA ELEKTROMAGNETISM 1) Elektrostaatika – laeng on paigal, selle ümber elektriväli, mis ajas ei muutu 2) Alalisvool – kiirus konstantne, alalisvoolu ümber magnetväli, mis ajas ei muutu 3) Elektromagnetism – laengud liiguvad kiirendusega, tekivad ajas muutuvad elektri- ja magnetväli, mis on omavahel seotud Tagasiside – nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust Elektromagnetiline induktsiooninähtus – muutuv elektriväli tekitab muutuva elektrivälja Elektromagnetvõnkumised – elektri- ja magnetvälja perioodilised muutumised teineteiseks
soojusliikumine segab osakeste orienteerumist magnetväljas. Ained jagunevad: para-, dia- ja ferromagneetikuteks. Paramagneetikud: ~>1 (väga vähe suurem, nt alumiinium, hapnik, volfram). Paramagneetikud tugevdavad veidi välist magnetvälja. Diamagneetikud: ~<1 (väga vähe väiksem, nt kuld, hõbe, räni). Diamagneetikud nõrgendavad veidi välist magnetvälja. Ferromagneetikud(FM): >>1 (palju suurem, u 1000-10000 korda, nt raud, teras,nikkel, koobalt).Omavad praktilit tähtsust, magnetiline induktsioon sõltub fm-u varasemast magnetilisest olekust. Jaotatakse omakorda pehmeteks ja kõvadeks FM-ks vastavalt sellele, kui lihtsalt nad ümbermagneetuvad. Kasutatakse nt tundlike mõõteseadmete ,,kaitsmiseks" väliste segavate magnetväljade eest. 3. Elektromagnetilise induktsiooni seadus: Induktsioon elektromotoorjõud ona arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Induktsiooni seadus ehk Faraday seadus, valemi kujul: =-(/t), kus =
El ektro m a g n etis m . 1. P ö öri s el e ktriväli. Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Elektrivool + magnetväli Liikumine Magnetväli + liikumine Elektrivool Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. Induktsiooni elektromotoorjõuks i nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist.
Neil juhtudel võib mõõtmed arvestamata jätta. Samuti kasutatakse punktmassi mõistet teoreetilistes mudelites ja harjutusülesannetest. 10. Elektriväli Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivälja tekitab ka muutuv magnetväli. Sel juhul on tegemist pööriselektriväljaga. 11. elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus ehk elektriväljatugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. Kui me tähistame elektrivälja tugevuse tähega ja mõõtühikuks SI- süsteemis on volti meetri kohta (V/m), võime kirjutada , on punktlaeng on punktlaengule mõjuv jõud. 12. Elektrivälja jõujooned
Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. ´=BScos, 1Wb. n-pinnanormaal ehk ristsirge. B-magnetvälja magnetinduktsioon - nurk, pinnaristsirge ja magnetvälja suuna vahel. Cos0=1, =BS. Cos90=0, =0. Elektromagnetiline induktsioon(füüsikaline suurus)- nähtus, mille korral suletud kontuuris tekib muutuva magnetvoo mõjul elektrivool. Lenzi reegel- induktsiooni voolil on selline suund, et tema magnetväli takistab induktsiooni voolu esilekutsuva magnetvoo muutust. Mis paneb elektronid kindlas suunas liikuma? Pool on paigal ja teda läbib muutuv magnetväli. See muutuv magnetväli tekitab poolis pööriselektrivälja. See pöörise. Paneb vabad elektronid kindlas suunas liikuma,mis ongi induktsioonivool. Omadused: *tekitab muutuva magnetvälja. *jõujooned on kinnised kõverad
korraliseks liikmeks. Mais 1831 alustas Lenz elektriuurimusi, mis tõid talle teadusliku kuulsuse ja tuntuse. 1836. aastast oli Lenz ka Peterburi Ülikooli professor, seejärel ka füüsikateaduskonna dekaan. 1863 valiti ta Peterburi Ülikooli rektoriks. Ta oli abielus Dorothea Emerentiaga ja neil sündis kolm poega. Emil Lenz suri reisil Itaaliasse Roomas 10. veebruaril 1865 ja on maetud Roomasse. Lenzi reegel Induktsiooni voolu suund on selline,et tema magnetväli takistaks muutust,mis voolu põhjustab Induktsiooni vool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele. Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris,siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline. Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetväljaga samasuunaline. Suletud kontuuris tekkinud induktsioonivoolul on selline suund, et tema magnetväli takistab voolu tekitava
IV. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON §18. Induktsioonivoolu suund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri- ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtmekeerus kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv seda suurem on tekkinud voolu tugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu välja tekitavas juhis. See võib muutuda näiteks välja tekitavas juhis või kontuuri liikumise tõttu mittehomogeenses magnetväljas, kus üleminekul ühest
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud Igas juhtmes, mis magnetväljas liikudes lõikab jõujooni, tekib elektromotoorjõud (emj.); kui aga juhtmeotsad on omavahel ühendatud, s.t. vooluring on suletud, tekib selles vool. Indutseeritava elektromotoorjõu suund määratakse parema käe reegliga: Kui jõujooned suunduvad peopessa ja pöial näitab juhtme liikumise suunda, siis väljasirutatud
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud Igas juhtmes, mis magnetväljas liikudes lõikab jõujooni, tekib elektromotoorjõud (emj.); kui aga juhtmeotsad on omavahel ühendatud, s.t. vooluring on suletud, tekib selles vool. Indutseeritava elektromotoorjõu suund määratakse parema käe reegliga: Kui jõujooned suunduvad peopessa ja pöial näitab juhtme liikumise suunda, siis väljasirutatud
4§ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON 18. induktsioonivoolusuund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtme keerus, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv, seda suurem on tekkinud voolutugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu väljatekitavas juhis või kontuuri liikumise tõttu mittehomogeenses magnetväljas, kus üleminekul ühest ruumipunktist teise jõujoonte tihedus muutub. Joonis 1.Vaatleme katset.
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus Magnetvoog läbi pinna S nim. suurust, mis on võrdne magnetilise induktsiooni vektori B mooduli pindala S ja vektorite B ja n cosinuse vahelise korrutisega. (1Wb)=BScos (1) Üks veeber on magnetvoog, mis läbib 1m2 suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda, kui välja magnetinduktsioon on 1T. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nim. nähtust, kus suletud juhtivas kontuuris tekib induktsioonivool magnetvoo muutumisel kontuuri askohas(2) Elektormagneetilise induktsiooni nähtuse avastas 1831a Faraday, kes tegi järgmise katse:(3) Faraday muretses endale vajalikud asjad ära, pani need kokku ja hakkas katsetama ühe teadlasega. Lülitades voolu sisse läksid teise tuppa vaatama... Induktsioonivoolu suunda määratakse Lenzi reegli abil.(4) Magneti põhjapooluse lähendamisel tekib juhtmekeerus vool, mille magnetväli on vastassuunaline B, joonisel seega üles,
U=U1=U2=U3=I1R1=I2R2=I3R3 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana. Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul. See on võimalik ainult mitteelektrostaatilise päritoluga: keemilised protsessid (patareid, akud), ajas muutuv magnetväli, mehaanilise energia muundumne (tuule, langeva vee, auru) elektromagneetilise kiirguse energia (fotoelemendid). Kõtvaljõuelektromootorjõud ε on töö, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu 1C üleviimisel. ε=Akõrval/Q0. 1v. Seadet, kus toimub laengute üleviimine kõrgemale potentsiaalile, nim vooluallikaks, ja selle seadme poolt ühiklaengu üleviimisel tehtud tööd tema elektromootorjõuks. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: I=ε/R+r vaata veel Kirchoffi reeglid. 1
suunas, negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu suunaks on positiivsete laengute liikumissuund. Elektrivoolu saab jagada juhtivateks vooludeks ja konvektsioonivooludeks. Juhtivusvoolu korral laengukandjad asuvad juhtivkandjas (pooljuht, plasma, jne). Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid. Plasmas on elektrijuhiks ioonid, pooljuhtides elektronid. Konvektsioonivool on juhul kui laetud osakeste vool eksisteerib. Nt: vihmapiisad, konveierilint. Elektrivoolu üks põhitunnus on magnetväli. Elektrivoolu iseloomustavad voolutihedus ja voolutugevus. Voolutugevus on skalaar, voolutihedus aga vektor. Voolutugevus: laeng ajaühikus läbi mingi pinna. Voolutugevus on igas punktis sama. Alalisvooluks nimetatakse sama suuna ja tugevusega elektrivoolu. 10 (1A) võrdub ajaühikus elektrijuhi ristlõike pinnaühikut läbinud elektrilaenguga.
korrutisena. 7. Newtoni I, II ja IIIseadus. ● I seadus ehk inertsiseadus- keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjub resultantjõud on 0. Resultantjõu nulliga võrdumine tähendab seda, et kehale ei mõju üldse jõude või sellele mõjuvad jõud tasakaalustavad üksteist. ● II seadus ehk dünaamika põhiseadus- kui kehale mõjuv resultantjõud on nullist erinev, siis liigub keha kiirendusega, mis on võrdeline ja samasuunaline resultantjõuga ning pöördvõrdeline keha massiga. Seadusest järeldub, et keha kiirenduse määramiseks on vaja teada kehale mõjuvat jõudu ja keha massi. ● III seadus ehk mõju ja vastastikmõjuseadus- kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja vastassuunalised. 8. Gravitatsiooniseadus ● kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende kehade masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 9
Ühe kilomooli kohta tuleb keskmiselt laeng eeldusel, et aatomituuma laeng võrdub poolega massiarvust. Elektriväli aines sõltub nüüd eeskätt sellest, kuivõrd need laengud võivad oma asukohta muuta. Kui mingisugused laengukandjad saavad ruumis vabalt liikuda, nimetame neid vabadeks laenguteks; kui mitte, siis seotud laenguteks. Vastavalt laengute liikuvusele jagunevad ained: Juhid laengud liiguvad vabalt metallides ja elektrolüütides; Pooljuhid laengud seotud nõrgalt, vabanevad välismõju toimel; Dielektrikud laengud on seotud kristallvõresse või neutraalsetesse molekulidesse. Nendeks on kristallid, vedelikud ja gaasid. Juht elektriväljas. Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null; elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; kõik
Elektromotoorjõud on maksimaalne pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada allikapinge Ohm'i seadus kogu vooluringi kohta(valemid,skeem) Ohm'I seadus suletud ahela (kogu vooluringi) kohta: Kirchoff'i reeglid(valem ja joonis) Esimene reegel: Hargnemispunktides voolude summa on null, kusjuures sisenevad voolud loetakse positiivseteks, väljuvad voolud negatiivseteks e. summaarne vool hargnemispunktis on null. Teine reegel: Kinnises kontuuris elektromotoorjõudude summa võrdub pingelangude (RI) summaga takistitel, kusjuures emj on positiivne, kui kontuuri ringkäigu suund ühtib emj allika poolt tekitatud voolu suunaga ja pinge on positiivne, kui valitud haruvoolu suund ühtib kontuuri valitud ringkäigu suunaga. 6) Voolu töö ja võimsus, Vooluallika kasutegur Joul-Lenz'i seadus, juhtmed eralduv soojus (valem) Kasutades Ohm'i seadust ahela osa kohta võib sellele anda veel kaks kasulikku kuju:
Kordamisküsimused füüsika eksamiks! 1.Kulgliikumine. Taustkeha keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem kella ja koordinaadistikuga varustatud taustkeha. Punktmass keha, mille mõõtmed võib kasutatavas lähenduses arvestamata jätta (kahe linna vahel liikuv auto, mille mõõtmed on kaduvväikesed linnadevahelise kaugusega; ümber päikese tiirlev planeet, mille mõõtmed on kaduvväikesed tema orbiidi mõõtmetega jne.). Punktmassi koordinaadid tema kohavektori komponendid (projektsioonid). Trajektoor keha liikumisjoon. Seda kirjeldavad võrrandid parameetrilised võrrandid x=x(t), y=y(t), z=z(t). Punktmassi kiirendusvektoriks nimetatakse tema kiirusvektori ajalist tuletist (kohavektori teine tuletis aja järgi): a(vektor)=v(vektor) tuletis=r(vektor) teine tuletis Kiiruste liitmine-et leida punktmassi kiirust paigaloleva taustkeha suhtes, tuleb liita selle punktmassi kiirus liikuva taust
1. Magnetväli vaakumis. amperi seadus 2. elektrimahtuvus 3. pooljuhtmaterjali el juhtivus 4. optika põhiseaduses 5. valguse polarisatsioon 1. Paigalseisva laengu korral magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk el. vooluga. Magnetväljapõhiomadus: ta mõjutab välja asetatud liikuvaid laenguid ehk el. voolu jõuga. El. vool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle vastuvõtja. Amperi: juhile mõjuv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetvälja suhtes ja magnetvälja tugevusest. F=k1Bilsina B-induktsioon(tesla) 2. Elektrimahtuvus-laeng, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini
2 2 R * 2 ( R0 + R ) 2 P RJ = k= R= R0 + R R0 + R -U ( ) r= J r-vooluringi sisetakistus Kirchhoffi reeglid 1.seadus: Sõlmes koonduvate voolude algebraline summa on võrdne nulliga. st. punkti tulevate ja sealt väljuvate voolude summad on võrdsed. : Ik = 0 Ahela sõlmeks nimetatakse punkti, kus koondub rohkem,kui kaks juhet. 2.seadus: Kinnises kontuuris võrdub emj. algebraline summa pingelangude (IR) algebralise summaga. Mistahes kinnises ahelas on pingete summa null, st. sellesse ahelasse jäävate vooluallikate elektromotoorjõudude summa on võrdne ahelas olevatel koormistel (takistitel) kujunevate pingelangude summaga. Elektrivool metallides ja elektrolüütides Metallides, pooljuhtides on laengukandjateks elektronid. Elektrolüütides, ioniseeritud gaasides lisanduvad veel ioonid. Vool juhis kestab hetkeni , millal juhi kõigi punktide
Takistuse sõltuvus juhi materjalist, mõõtmetest ja temperatuurist Kus R0 on takistus 0 kraadi juures ja alfa on aine takistuse temperatuuri tegur. R=*l/S Ülijuhtivus Ülijuhtivus on füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel aine eritakistus muutub nulliks. Kirchhoffi reeglid ja keeruliste vooluringide lahendamine 1. reegel voolutugevuste algebraline summa iga sõlmpunkti jaoks on 0. . 2. reegel igas kinnises kontuuris elektromotoorjõudude summa võrdub pingete summaga takistitel . , kusjuures emj on positiivne, kui kontuuri ringkäigu suund ühtib emj allika poolt tekitatud voolu suunaga ja pinge on positiivne, kui valitud haruvoolu suund ühtib kontuuri valitud ringkäigu suunaga. + ülesanded vihikust! Põrkeionisatsioon U = A / q. Hõõlamp 5% valguseks, säästulamp 20% valguseks, LED lamp 75% valguseks. Elektronvolt töö või energia ühik.
ja elektromotoorjõu allika sisetakistus oom (). · Kirchoff'I reeglid (+ valemid ja joonised) 1 Reegel(voolude reegel): Ahela hargnemispunktis on voolude algebraline summa null, st. punkti tulevate ja sealt väljuvate voolude summad on võrdsed(kusjuures sisenevad voolud loetakse positiivseteks, väljuvad voolud negatiivseteks). Voolude summahargnemis punktis on 0. 2 Reegel(pingete reegel): 1. Mistahes kinnises ahelas on pingete summa null, st. Kinnises kontuuris elektromotoorjõudude summa võrdub pingelangude (RI) summaga takistitel, 2. Olgu meil keerulisest ahelast eraldatud kinnine vooluahel nagu joonisel: I.Märgime voolude suunad ja elektromotoorjõudude suunad skeemile. II.Valime väljaeraldatud kinnises kontuurisvooluahelas ringkäigu suuna. 6. Voolu töö ja võimsus, Vooluallika kasutegur · Joul-Lenz'i seadus, juhtmed eralduv soojus (+ valem)
annaabi.ee 
