Füüsika ülijuhtivus (0)

FÜÜSIKA ARVESTUSTÖÖ
1.Mis on elektrivool ja kuidas on määratud selle suund?- Elektrivool on vabade laengukandjate suunatud liikumine. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengute liikumise suund
2.Millest ja kuidas sõltub voolutugevus ?-Voolutugevus sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku  laengukandja laengust ning kiirusest. VALEM: I= qnSv
3.Mida näitab voolu tugevus?- Voolutugevus I näitab, kui suur laeng q läbib ajaühikus juhi ristlõikepinda. VALEM: I=
4.Mida näitab takistus ja kuidas sõltub juhi mõõtmetest ja temperatuurist?ül- Takistus näitab, kui suurt takistatavat mõju avaldab antud keha elektrivoolule. Mõõdetakse oomides, tähistatakse suure R-iga. Takistus on võrdeline juhi pikkusega ning pöördvõrdeline pindalaga, samuti sõltub eritakistustest. Temperatuurist sõltub takistus tänu temperatuuritegurile. Positiivse temperatuuriteguri korral takistus suureneb temperatuuri tõustes ning negatiivse temperatuuriteguri korral temperatuuri langedes, takistus väheneb.Mida suurem on pindala, seda väiksem on takistus.
5.Mis on ülijuhtivus?- Ülijuhtivus on nähtus kus mõnedel ainetel temp. 0 kelvini lähistel eritakistus praktiliselt kaob.
6.Mis on kõrgtemp ülijuht?- Kõrgtemperatuuril juht on aine, mille ülijuhtivus algab kõrgemal temperatuurist kui 25 kelvinit.
7.Mis on jadaühendus?- Jada ühenduse korral on voolutugevus muutumatu ja koguupinge võrdeline üksikute pingete summadega. Jada on järjest ühendatud.
8.Mis on rööpühendus?- Rööpühenduse korral tarbijad ei sõltu üksteisest. Pinge on muutumatu ehk konstantne . Rööpühendus on ühendatud rööbiti.
9.Ohmi seadus? ül- Ohmi seadus ütleb, et voolutugevus on võrdeline pingega ja pöördvõrdeline juhi takitstusega. VALEM: I= Ohmi seadus väidab ka seda et voolutugevad ahelad on võrdeline emj ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega.
10.Ohmi seadus kogu vooluringi kohta!ül- Ohmiseadus kogu vooluringi kohta väidab, et voolutugevus ahelas on võrdeline emj-ga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega.
VALEM: I= +r
11.Millega mõõdetakse voolutugevust ja pinget? Kuidas ühend. vooluringi?- Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga ning see ühendatakse vooluringi jadamisi ning pinget mõõdetakse voltmeetriga ning see ühendatakse vooluringi rööbiti.
12.MIs on ja mida näitab elektromotoorjõud?- Elektromotoorjõud on maksimaalne pinge mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada. Elektromotoorjõud näitab, kui suurt tööd teevad kõrvaljõud selleks, et toimetada vooluringi suvalises punktis paiknev positiivne ühiklaeng läbi kogu ringi samasse punkti tagasi.VALEM: ἐ=
13.Mis on sisetakistus ?- Sisetakistus on elektrienergia allika iseenda takistus laengukandjate liikumisele ehk elektrivoolule. Sisetakistus on määratav allika sisepingelangu ja koormusvoolu jagatisena.
14.Elektrivoolu töö ja võimsus? Kuidas arvutad ja mida näitab?- Elektrivoolu tööd mõõdetakse džaulides ja võimsust vattides. Elektrivoolu töö on füüsikaline suurus, mis arvuliselt võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. Mõõtühik – J (dšaul)
A = U×I×t(aeg)
Elektrivoolu võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool ajaühikus. Mõõtühik - W ( watt ) N=A:t= U×I
15.Mis ühikutes mõõdetakse elektrienergiat? Kui suur on see džaulides, kui palju maksab elektrienergia Eestis? Praktikas mõõdetakse ja arvestatakse elektrienergiat  kilovatt -tundides: 1 kWh = 3,6 × 106 J. Eestis maksab elektrienergia 1kWh = 0,12€.
16.Joule’i–Lenzi seadus?- Jouleˇi Lenzi seadus väidab, et elektrivoolu toimel eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevusega I ruuduga, juhi takistusega R ja voolukestusega. VALEM: Q=I2Rt
17.Kirjelda elektrivoolu vedelikes .- Elektrolüüd on keemiline ühend, mille lagunemisel saavad tekkida erimärgilised ioonid või keemilised rühmad. Vedelikes on vabadeks laengukandjateks ioonid. (Elektrolüüt on keemiline ühend, mille lagunemisel saavad tekkida erimärgilised ioonid või keemilised rühmad.)
18.Mis on Galvano tehnika, selle liigid?- Galvano tehnika on eseme katmine metalli kihiga. Galvanosteegia on metalleseme katmine teise õhukuse metalliga. Galvaanoplastikas sadestatakse esemele suhteliselt paks kiht, täpse eseme kujutise saamiseks.
19.Nim. voolulevimise võimalusi gaasides ?- 1. Huumlahendus realiseerub kõrendatud gaasis(Ei vaja suur pinget). 2.Kaarlahendus tekib normaalrõhul teineteisest kuni mõne sentimeetri kaugusel paiknevate süsi või metallelektroodide vahel. 3.Sidelahendusel muutub õhk väga tugevas elektriväljas lühiajaliselt elektrit juhtivaks, kuna õhus sisalduval laetud osakesed omandavad põrkeionisatsiooni esilekutsumiseks piisava kineetilise energia. 4. Kroonlahendusel hakkab õhk elektrit juhtima piiratud ruumiosas, eelkõige laetud teravikulahenduses.
20.Mis on plasma ?- Plasma on iooniseeritud gaas .
21.Mis on p- pooljuht , n-pooljuht, pn- siire ?- 1. P- pooljuhid  on legeeritud lisandaine  aatomid , millel on väliskihil vähem elektrone kui põhiaine aatomitel. Vastavat põhiainet nim aktseptoriks. 2. N-pooljuhid on legeeritud lisandaine aatomid, kus väliskihil on rohkem elektrone kui põhiaine aatomitel. 3. Nende kokku minemisel tekib pn-siire, mis on kahe eriliiki pooljuhi kokkupuute pinnal toimuv juhtivuse muutumine, kus ühes suunas liigub vool hästi ning teises suunas praktiliselt mitte.
22. Doonor ja aktseptor . Doonor- lisand , millel on valentselektrone rohkem kui põhiaine aatomeid ja seal saab ülekaalu doonor ehk elektron ehk n- juhtivus ning sellist pooljuhti, kuhu on legeeritud doonorid nim. n-pooljuhiks. Aktseptor- lisand, kus on vähem valentselektrone kui põhiaine aatomeid ja seal saab ülekaalu aktseptor ehk auk ehk p-juhtivus. Sellist pooljuhti, kuhu on legeeritud aktseptorid nim. p-pooljuhiks.
23. Diood ?- on kahekihiline struktuur, kuhu on ühendatud kaks eritüüpi pooljuhid( n ja p).
24.Transistor?- on pooljuht seadis, mis saadakse kahe dioodi vasttasjärjestuse ühendamisel. Transistorit kasutatakse elektriseadeldiste võimendamiseks, muundamiseks ja tekkitamiseks
25. Kiip ?- Kiip ehk terviklülitus, millele on väiksele pindalale koondatud suurhulk üliväikesi transitore koos lisadetailidega, mis töötavad koos tervikkliku võimenti, protsessori vm taolise seadmega .
26.Kuidas pooljuhi juhtivus sõltub temperatuurist?- Mida suurem on pooljuhi temperatuur seda paremini elektrit juhib.
27.Mis on LED e valgusdiood ?- Valgusdiood on pooljuht-ühend, mis hakkab valgust kiirgama , kui seda läbib elektrivool. (Selline diood, mis pärivoolu hakkab valgust kiirgama)
28.Millal diood võimendab ja millal alaldab voolutugevust?-Diood võimandab voolutugevust, kui rakenndada talle päripinge, st vooluallika plus pool ühendada dioodi p poolega ja diood nõrgendab voolutugevust, kui rakendada talle vastupinge , st vooluallika miinus pool ühendada dioodi p poolega.
29.Mis on alalisvool ?- Alalisvool on elektrivool mille voolutugevus ja suund ajas ei muutu
Mis on lühis ja miks on ohtlik?- Lühis ehk lühiühendus on olukord, kus vooluringi välistakistus väheneb järsult ning seega voolutugevus suureneb. Lühiseks nim. vooluringi osa otste ühendust juhiga , mille takistus on tavalise takistusega võrreldes väga väike. Kui vooluringis on lühis suureneb voolutugevus selles järsult ja on inimesele ohtlik.
30.Mis on vahelduvvool ?- Vahelduvvool on elektrivool, mille korral voolutugevus ja suund muutub perioodiliselt.
31.Mida näitab vahelduvvoolu amplituud , hetk – ja efektiivväärtus? Kuidas on seotud?-Vahelduvvoolu amplituudväärtus on voolutugevuse maksimaalne võimalik väärtus. Voolutugevuse hetkväärtus näitab voolutugevust konkreetsel ajahetkel ja sõltub amplituudväärtusest vastavalt funktsioonile. Efektiivväärtus on keskmine voolutugevus vahelduvvoolu võrgus. Nad kõik iseloomustavad vahelduvvoolu perioodi vältel/jooksul.
32.Mis on faasjuhe ?- Faasjuhtmes on perioodiliselt muutuv (alalisvool) pinge maa suhtes.
33.Mis on nulljuhe ?- Nulljuhtmes ei ole (alalisvoolu) pinget maa suhtes.
34. Mis on maandusjuhe ?- Maandusjuhtmed on inimeste kaitseks ühest otsast ühendatud seadme metallkestaga ning teisest otsast maaga. Kui metallkest satub pinge alla, siis tänu maandusjuhtmele tekib kinnine vooluring , voolutugevus suureneb järsult ja rakendub kaitse.
35. Miks kasutatakse kaitsmeid ? Kuhu ühendatakse?- Kaitsmeid kasutatakse elektrivoolu võrgus vooluringi katkestamiseks, nende ülesanne on katkestada vooluring, kui voolutugevus ületab ettenähtud väärtust. See ühendatakse faasijuhtmele enne tarbijat.
36. Iseloomusta Lühist?- Lühis ehk lühiühendus on olukord, kus vooluringi välistakistus väheneb järsult 0-ni ning seega voolutugevus suureneb.
37. Nim ja iseloom erinevaid kaitsmete tüüpe.- Kaitsmed jagunevad sulavkaitsmeteks ning bimetallkaitsmeteks: Sulavkaitsmed sulavad ära, kui küllalt suur vool neid läbib ning bimetallkaitsmetes soojeneb plaadike, mis liiga suure voolu läbiminekul soojeneb, selle tagajärjel kõverdub ning ühenduse katkestab.
38. Mis on elektrimootor ja generaator ja milliseid liike on on olemas ja kuidas töötavad? (rootor ja staator mähisega)- Elektrimootor on masin, mis muudab elektrienergia mehhaaniliseks tööks.
Generaator on seade, mis muundab mingit teise energiat vahelduva elektrimagnetvälja energiaks.
Rootormähisega generaatorid  ja staatormähisega generaatorid.  Toimivad  vastavalt sellele, kummas on antud hetkel induktsiooni elektromotoorjõud suurima väärtusega.
39. Mis on aktiivvõimsus?- Aktiivvõimsus on keskmine võimsus, mis saadakse elektrivoolu kogu töö jagamisel selleks kulunud ajaga või efektiivväärtuste kaudu. Seda võimust arendab seade pikaajalises töötamises. VALEM:P=UI
40. Mis on hetkvõimsus?- Vahelduvvoolu hetkvõimsus näitab võimsust mingil konkreetsel ajahetkel ja saadakse voolutugevuse ning pinge hetkväärtuse kaudu.
VALEM: N=UI (vahelduvvool= pinge*voolutugevus)
41. Mis on trafo ? Miks ja kus kasutatakse?- Trafo ehk  transformaator  on (elektromagnetilisel induktsioonil põhinev) seade vahelduva pinge ja voolutugevuse muutmiseks konstantsel sagedusel. Koosneb vähemasti kahest juhtmepoolist ehk mähisest, mis on keritud ühiselt raudpleki lehtedest koosnevale kinnisele südamikule. Trafot kasutatakse ettevõtetes, transpordis ning olmes pinge tõstmiseks ning madaldamiseks, kuna nt kadude vähendamiseks kantakse elektrienerigat üle kõrgel pingel ning erinevates asutustes on vaja madalpingelist voolu.
42. Mida näitab temp? Erinevad temp skaalad .- Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit.  Celsius , Kelvin. Et saada celsiusest kelvinit tuleb liita 273 ja kelvinist celsiuseks siis lahutada
43. Kuidas on seotud osakeste liikumise kiiruse ja kineetilise energiaga? Mida suurem on keha liikumise kiirus, seda suurem on keha kineetiline energia.
44. Mis on siseenergia ?-Keha siseenergia on võrdne osakeste potentsiaalse ja kineetilise energia summaga .
45.Mis on ideaalne gaas ? + võrrand?- Ideaalne gaas on lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju.
Ideaalne gaas on lihtsaima gaasi mudel:
a) molekulid on punktmassid (molekulide ruumala loetakse kaduvväikseks)
b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed (molekuli kiiruse väärtus ei muutu põrkel.
c)molekulide vahel pole vastastikmõju (tõmbe- ega tõukejõudu)
Ideaalse gaasi mudel sisaldab kõike seda üldist, mis on omane kõikidele gaasidele . Mida hõredam ta on, seda paremini vastab ideaalse gaasi tasemele .
VALEM:pV=*RT
46. Mis on reaalne gaas?- Reaalses gaasis peab arvestama molekulide mõõtmetega ja vastastik mõjudega (Reaalne gaas on laiemas tähenduses reaalselt eksisteeriv gaas. Kitsamas tähenduses gaas, mille omaduste seletamisel ei piisa ideaalse gaasi mudelist.)
47. Isoprotsessid? iseloom + ül.- Isoprotsessid on protsessid, mille käigus üks olekuparameeter ei muutu.
48. Mikro – ja makro parameetrid ?- Mikroparomeetriteks nimetatakse füüsikalisi suurusi, mis kirjeldab ainet keha molekulaartasandil, on seotud molekulide ja nende liikumisega.
Makroparomeetriteks nimetatakse füüsikalisi suurusi, mis  kirjeldavad  keha tervikuna .
Mass, ruumala, rõhk, temperatuur ja tihedus on olekuparomeetrid, st, et kui 1 neist muutub, muutub kindlasti vähemalt 1 veel.
49. Kuidas saab siseenergiat gaasides muuta?- Soojusülekandega või tehes mehaanilist tööd.
50. Termodünaamika I ja II printsiip? II printsiibi seos loodushoiuga?-
I Printsiip väidab, et süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemisiseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks.
II Printsiip määrab looduslikeprotsesside suuna: üks võimalikest sõnastustest:  soojus  läheb alati soojemalt kehalt külmemale kehale.
51. Millest sõltub töö gaasi paisumisel ? valem+ ül.- Temperatuurist. Madalamal t-l peab vähem tööd tegema, väiksema energiahulgaga, sellest tulebki nö kasulik töö. A=p V
52. Iseloom isoprotsesse töö tegemise seisukohast.-
1. Isobaarne  protsess- tegemist on protsessiga, mille puhul jääb rõhk konstantseks. Temp ja ruumala on võrdelises seoses, mida suurem on temp, seda suurem on ruumala. Üks suureneb nii arv kordi , suureneb teine sama palju.
2.Isokoorne protsess- tegemist on protsessiga, kus ruumala jääb konstantseks. Rõhk ja temperatuur on võrdelises seoses. Töö on 0.
3.Isotermne protsess- tegemist on protsessiga, kus temperatuur jääb konstantseks. Rõhk ja ruumala on pöördvõrdelises seoses. St, et sama palju, mis üks suureneb, teine väheneb. Siseenergia muutust pole, kuna temperatuur on konstantne ning siseenergia on soojus ehk temperatuuritase. Töö ehk A= juurdeantav soojushulk. See on parim isoprotsess, sest kogu juurdeantav töö läheb siseenergiaks .
53. Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet?- Soojusmasin  on masin, mis teeb soojusenergia arvelt töö ja mis muudab soojust mehaanliseks tööks.
54. Mida näitab soojusmasina kasutegur?- Näitab tavaliselt protsentides suhet, mis näitab kui suur osa juurdeantavast soojushulgast läheb kasulikuks tööks. Alati tehakse paisumisel rohkem tööd kui kokkusurumisel
55. Mida näitab entroopia ?- Entroopia on termodünaamikas kasutatava energia kvaliteedi kirjeldamiseks olev suurus. Iseloomustab süsteemi. Tähistatakse S-tähega. Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab.
56. Mis on külmkapp ja konditsioneer ?- Külmkapp on ümberpööratud soojusmasin, tööpõhimõte toimub vastupidiselt soojusmasinale, tööd tehakse elektrienergia arvelt. Eesmärgiks on keha või süsteemi jahutamine st soojuse üleandmine jahutatavalt kehalt(külmkapi sisemusest) kõrgema temperatuuriga kehale (ruumi, kus külmkapp asub). Konditsioneer on termodünaamiliselt külmkapi eriliik, mida kasutatakse eluruumide, autode jms sisemuse jahutamiseks.
57. Iseloomusta ülekandenähtusi gaasides?- 1. Difusioon on nähtus, kus ühe ainete molekulid tungivad teise ainete molekulide vahele. Mida kõrgem on temperatuur seda suurem on difusiooni kiirus. 2. Soojusjuhtivus , üks soojusülekande liik, mille korral toimub ülekanne molekulide vastasmõju tulemusena 3. Konventsioon on keskkonna voolude toimel energia levimine 4.Sisehõõre on keskkonnas liikuvale kehale mõjuv takistus jõud. Gaasis sisehõõre temperatuuri tõustes suureneb
58. Kirjelda vedelike üldomadusi ja molekultasandil – Üldomadused: omandavad anuma kuju; ei täida osaliselt täidetud ainumat ühtlaselt; ei pruugi seguneda omavahel; väga vähe kokkusurutavad, voolavus .
Molekultasandil: vedelikus molekulid pürgivad kindla struktuuri poole, kuid nad vahetavad väga lihtsalt asukohta ning seetüttu struktuursust ei teki.
59. Mis on kapillaarsus ja kuidas on seotud pindpinevusega? Kapillaarsus on nähtus, mis seisneb vedeliku taseme tõusus või languses peenikestes torudes. Mittesegunevate keskkondade, harilikult tahke ja vedela faasi kokkupuute piirkonnas ilmnevad pindpinevusnähtused (märgumisega kaasnevad imendumisnähtused  kapillaarides  ja poorides).
60. Mis on pindpinevus ? Pindpinevus on vedeliku pinnaomadus kokku tõmbuda ja seega vedelik pürgib alati kerakujulisuse poole.
61. Iseloomusta ülekandenähtusi vedelikes. Vedelikus liiguvad molekulid vaid molekuli mõõtmetega võrreldavas ulatuses.
PRAKTILISED ÜLESANDED

Mõõda pirni läbiva voolu tugevus
Vooluallikale juhe otsa. Panen juhtmed pirni külge. Sinine juhe on positiivse laenguga ja must negatiivse. Mõõdetakse ampermeetriga ja jadamisi. Ühendad kollase ja sinise juhtme lahti, sinine juhe läheb ampermeetri punasesse auku ja teine musta. Mõõteriistal * on miinuspool.

Mõõda pinge.
Voltmeetriga, rööbiti. Kollased juhtmed üks musta ja teine alla 5V. Voltmeetri pluss pool läheb pirni pluss juhtmele. Enne on juhtmed ühendatud pirninga nii nagu ennegi.

Testriga voolutugevus
Alalisvool- sirge kriips . Panen 200mA peale, kus sirge kriips.Pirni ühendatud nii nagu enne juhtmetega. Ühe võtan lahti ja panen testri klemmid juhtme otstele. (kollane, sinine ) punane on pluus ja must miinus. Sinine kollasega lahti ja testri punane sinisele ja must kollasele.

Mõõda pirni otstel olev pinge testriga.
200 mA, seal kus on sirge kriips. Panen rööbiti sinna pirni juhtmetele peale nagu punktis 2. Poolviltu plussiga

Mõõda pirni takistus
Ohmi tahan mõõta. Pirni küljes pole ühtegi juhet . Must pirni punasele, punane pirni mustale.

Võrgupinge
Tester V peale vahelduvool - laineline joon. Piirkond 500 ja topin pistikusse.