Füüsika 9. klassile Elekter ja elektriväli Staatiline elekter Staatiline elekter tekib, kui kahte keha omavahel hõõruda. Hõõrumise tagajärjel saavad kehad laengu. Laengud Samaliigilised laengud tõukuvad, eriliigilised tõmbuvad: + ja + tõukuvad (pluss ja pluss) -Ja tõukuvad (miinus ja miinus) + ja - tõmbuvad (pluss ja miinus) Elektrijõud sõltub: · Laengu suurustest · Kehade kaugusest · Keha massist Elektroskoop seade, millega laengu olemasolu kindlaks teha. Millised ained ja kehad on head elektrijuhid, millised mitte? Juhid Mittejuhid Metall Klaas Vesi Plastik Inimkeha Puit (kuiv) Kumm Paber Destilleeritu...
dielektrikute kui kahe äärmuse vahel. 7. Mida näitab voolutugevus? Valem, ühik. Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Voolutugevuse ühikuks on üks amper ja voolutugevuse valemiks on juhi ristlõiget läbiva aja jagatis selleks kuluva ajaga. 8. Kuloni seadus ja valem. Kuloni seadus ütleb, et kaks punktlaengut mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. k= Fr(ruudus) / q1q2 9. Mis on punktlaeng? Punktlaenguteks nim laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. 10. Mida näitab dielektriline läbitavus? Dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. 11. Mis on püsimagnet? Selle poolused, neutraalne piirkond.
2= Elektriväljal asetsev punkt. 2) Mõisted: -Sammupinge: Potentsiaalide erinevus inimesel kahe jala vahel, juhul kui välk peaks maase lööma ning inimene tol hetkel liigub. -Varjestamine: Keha kaitsmine elektrivälja mõjude eest viisil, kus kaitsimist vajav keha paigutatakse metallvõresse või kesta, millel saavad tekkida elektrilised laengud. -Indutseeritud lang: Juhi pinnale moodustunud makroskoopililine laeng. -Elektriline induktsioon: Indutseeritud laengute tekkimise nähtus kehas. -Polariseerumine: Olukord, kus aine osakesed nihkuvad tasakaaluasendist elektrivälja toimel, ent jäävad siiski seotuks. -Dipool: Aine osake, mis sisaldab positiivset ning negatiivset poolust. 3) Kuidas saadakse ja milleks kasutatakse ElektroKardioGrammi? - Elektrokardiogrammi puhul mõõdetakse inimese kehal rindkere juures asetseva kahe elektroodi vahel tekkivat pinget ning pannakse see ajalisse sõltuvusse graafikul.
13.Mida nimetatakse voolutugevuseks? Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud. 14. Mida näitab mõõtühik üks amper? 15.Mida nimetatakse vooluallika mahutavuseks? Kirjuta selle mõõtühik. 16.Ülesanded: voolutugevus, elektriväljatugevus, Coulomb´i seadus Vastused: 1.Elektrilaeng-keha omadus osaleda elektri ja magnetnähtustes.Tähis-q ja ühik 1C. 2.Elektroskoop-Mõõteriist, millega saab teha kindlaks elektrilaengu olemasolu. Põhineb samanimeliste laengute tõukumisel. 3.Elementaarlaeng-vähim looduses esinev laeng. Tähis-e,Prootonil +e ja elektronil -e.'' 4.Laengu jäävuse seadus-Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.5.Elektrijõuks nimetatakse jõudu, mille abil üks laetud keha mõjutab teist laetud keha. Tugevus sõltub elektrilaengute suurusest ja nende vahelisest kaugusest. 6.Coulomb´i seadus- Mida suuremad on kehade elektrilaengud, seda suuremad on neile kehadele mõjuvad elektrijõud
3 1. laengute vastastikkune toime(coulomb) 2. elektrivool 3. dielektrikud 4. elektrolüüs(faraday seadused) 5. valguse dispersioon 1. Jõud, millega üks laeng mõjub teisele on võrdeline nedne laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende langute vahekauguse ruuduga. Ühenimeliste laengute korral on jõud positiivne (tõukuvad) ja erinimeliste puhul negatiivne(tõmbuvad) 2. Asetades elektrijuhi elektrivälja hakkab juhis olevatele vabadele laengutele mõjuma elektriline jõud f=qE See tekitab laengute korrapärase liikumise välja sihis. Positiivse laenguga välja suunas ja negatiivsega vastassuunas. Metallides ja pooljuhtides on laengukandjateks elektronid, elektrolüütides ja ioniseeritud gaasides lisaks ioonid
3 1. laengute vastastikkune toime(coulomb) 2. elektrivool 3. dielektrikud 4. elektrolüüs(faraday seadused) 5. valguse dispersioon 1. Jõud, millega üks laeng mõjub teisele on võrdeline nedne laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende langute vahekauguse ruuduga. Ühenimeliste laengute korral on jõud positiivne (tõukuvad) ja erinimeliste puhul negatiivne(tõmbuvad) 2. Asetades elektrijuhi elektrivälja hakkab juhis olevatele vabadele laengutele mõjuma elektriline jõud f=qE See tekitab laengute korrapärase liikumise välja sihis. Positiivse laenguga välja suunas ja negatiivsega vastassuunas. Metallides ja pooljuhtides on laengukandjateks elektronid, elektrolüütides ja ioniseeritud gaasides lisaks ioonid
Laeng · Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron · Laengut tähistatakse tähega Q · Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng · Elektroni laeng on -1,60x10-19 C · 1C = 6,25·1018 elektroni · Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu · Samanimelised laengud tõukuvad, g tõmbuvad erinimelised laengud Coulomb'ii seadus Coulomb · Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga Coulomb'ii seadus Coulomb Q1 Q2 2[ ] F= a - keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus N 0 vaakumi dielektriline läbitavus keskkonna suhteline dielektriline 4 a r
Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Laeng • Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron • Laengut tähistatakse tähega Q • Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng • Elektroni laeng on -1,60x10-19 C • 1C = 6,25·1018 elektroni • Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu • Samanimelised laengud tõukuvad, erinimelised laengud tõmbuvad Coulomb’i seadus • Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga Coulomb’i seadus Q1 Q2 2 F εa - keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus N ε0 – vaakumi dielektriline läbitavus ε – keskkonna suhteline dielektriline
mitmesuguste ainete aatomite koosseisu kuuluvad elektronid on ühesugused kuid nende arv ja asend aatomis on erinevad aatomi tuum koosneb prootonitest + neutronitest laeng puudub ja elektronid on neutraalsed tavaolekus on aatom neutraalne aatomi tuum annab 99,9 % kogu aatomi massist ioonid välismõjude toimel võivad aatomid kaotada osa elektronidest sel juhul osutuvad aatomis positiivselt laetuks ja neid nimetatakse positiivseteks ioonideks laengute vahelise jõu suund erinimelised laengud tõmbuvad samanimelised laengud tõukuvad elektrijõukd nimrysyskdr jõudu miillega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha mida suuremad on vastastikmõjus olevate kehade elektrilaengud seda suurem on neile mõjuv jõud mida suurem on laetud kehade kaugus seda väiksem on elektrijõud elektroskoop on seade millega saab kindlaks teha kas keha on laetud või mitte elektroskoobi töö põhineb samanimeliste laengute tõukumisel
1. keskkonna dielektriline läbitavus näitab,mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses dielektrikus väiksem samade laengute poolt vaakumis tekitatud väljatugevusest. =o/ 2.Vabadeks laenguteks nim laenguid, mis saavad elektrivälja mõjul vabalt ümber paikneda. 3. elektrostaatilise välja punkti potentsiaaliks nim sellesse punkti asetatud laengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhet. 4. kahe punkti potentsiaalide vahe ehk laengute pinge võrdub välja poolt laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise tehtud töö ja selle laengu suhtega. 5. 1 volt on pinge, mille korral elektriväli teeb 1C ümberpaigutamisel tööd 1J. 6. Ekerpotentsiaalpind on elektriväljas selline pind, milles kõikidel punktidel on ühesugune potensiaal. Nende pinnad on alati risti jõujoontega.E - elektrivälja tugevus (V/m)U - pinge (V)kahe punkti laugus piki jõujoont mõõdetuna (m). 7
Elektrivälja töö Mehaanika võrdub töö jõu nihke , ning nendevahelise nurga koosinuse korrutisega: Elektriväli teeb tööd laengute ümberpaigutamisel. Ümberpaigutamisel tehtav töö ei olene trajektoori kujust, vaid välja suunas käidud teepikkusest ehk pikki välja tugevuse joont. Samanimeliste laengute vahel mõjub tõukejõud ja seega süsteemi potentsiaalne energia väheneb ja mida suuremad on kaugused laengute vahel , seda väiksem on kogu süsteemi energia
Elektrilaengu jäävuse seadus: alfa- nurk voolu ja magnetvälja magnetinduktsiooni vahel Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehade [1] vahelise vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv. q1+q2+q3+..+qn=const. Lorentz'i seadus: q1,q2,q3,qn süsteemi kuuluvate kehade laengud Magnetväli mõjutab liikuvaid laenguga osakesi jõuga FL, mis on võrdeline laengu suurusega q, osakese kiirusega v Coulomb'i seadus: ning siinusega nurgast vahel. Kaks seisvat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis FL=qvsin
q - punktlaeng laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, uurimisega; põhiseadus määrab ära kahe laetud keha vahelise jõu suuruse. F ~ mõõtühi 1C(kulon). Coulombi seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist mõõtühi 1C(kulon). Coulombi seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist q. q - punktlaeng laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdelise jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdelise mõõtühi 1C(kulon). Coulombi seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist nendevahelise kauguse suuruse ruuduga.( F=k ). Võrdeteguri k tähendus: nendevahelise kauguse suuruse ruuduga.( F=k ). Võrdeteguri k tähendus: jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdelise
Töö elektriväljas A J dzaul Elektrivälja potensiaal fii=Ep/q Elektrimahtuvus C F farad (C/V) Elektrimahtuvus C=q/U Elektrivälja Ee Elektrivälja energia Ee=CU2/2 energia Elektrivälja fii V volt (J/C) potensiaal Dielektriline läbitavus Seadused ja printsiibid: Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad üksteist jõuga vaakumis, mis on värdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga (F=k*(q1*q2/r2)). Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Superpostisiooniprintsiip elektriväljas: Laengute süsteemi väljatugevus võrdub üksikute laengute poolt põhjustatud välja tugevuste geomeetrilise summaga. Põhimõisted: Elektrilaeng mingit keha iseloomustav füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevatsti keha osaleb elektromagentilises vastasikmõjus
elektromagnetilises vastastikmõjus. Laeng iseloomustab keha aktiivsust elektri- ja magnetnähtustes. Toimub tõmbumine ja tõukumine. Looduses on 2 liiki laenguid e jõude: Näeme Positiivne laeng tõmbumist ja Negatiivne laeng tõukumist Elementaarlaeng- vähim laeng looduses, mida jagada enam ei saa (elementaarosake on jagamatu) Iga keha laengu suurus on algosakeste laengute summa. Kvargid- prootoni ja neutroni kolm veel väiksemat osakest. Elektrostaatiline induktsioon- nähtus, kus laetud keha tekitab laadimata kehas laengute erinevuse, ühesotsas ja – teises Laengu jäävuse seadus- elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Kõikides süsteemides liiguvad elektronid, liikumisvõimelised laetud osakesed e vabad laengukandjad Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine.
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)
1)Mille järgi otsustatakse, kas kehal on laeng või mitte? Laetud kehade vahel esineb elektriline vastasmõju. Selle vastasmõju olemasolu järgi otsustatakse kas kehal on laeng või mitte. Samamärgilised laengud mõjutavad teineteist tõukejõududega, erimärgiliste laengute vahel on tõmbejõud. 2)Millised laenguid omavad neutron, prooton, elektron? Neutronil laeng on 0 (ei oma laengut), prootonil on positiivne laeng (+e), elektronil negatiivne laeng (-e). 3)Mida nimetatake elementaarlaenguks? Kui suur ta on? Väiksemat laengut, mida ei saa osadeks jagada nimetatakse elementaarlaenguks. e=1,6X10 -9 4)Millised jõud mõjuvad laetud kehade vahel? Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade vahel aga tõmbejõud
Igal elektrilaengul on ümber elektriväli. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks teha tema mõju järgi mingile proovilaengule. Elektriväli on mateeria eksisteerimise vorm, ta eksisteerib meist sõltumata. Elektriväljal on kindlad omadused. Kahe laengu vaheline kaugus ei ole vektor, sest laengu suund võib olla ühest laengust teiseni või teisest esimeseni. Elektrostaatika füüsika osa, mis tegeleb liikumatute laengute uurimisega. Põhiseaduseks on kahe liikumatu punktikujulise laenguga keha või osakeste vastastikuse mõju seadus. Coulumbi seadus füüsika seadus, mis ütleb, et kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga F, mille moodul on võrdeline laengute absoluutväärtuste korrutisega, ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Kulon 1 kulon on väga suur laeng. SI süsteemis elektrilaengu ühik, kulon on laeng, mis läbib sekundis juhi ristlõiget,
2. Elektriline infotehnika Alguse sai telegraafi leiutamisega. Elektrilaeng Kahte keha omavahel hõõrudes anname neile kehadele elektrilaengu. |-----| Looduses esineb kahte liiki laenguid positiivsed ja negatiivsed. Nende vahel esinevad tõuke- ja tõmbejõud. Kõige väiksemat looduses esinevat laengu suurust nimetatakse elementaarlaenguks tähistatakse e+ või e-. Kuna elementaarosakesed on laenguga suurused, siis iga keha kogu laeng on võrdne algosakeste laengute summaga. Stabiilses tuumas on prootonite ja neutronite arv võrdne. Elektronide lisandumise või kadumisega aatomis tekivad ioonid. Selline elektronide kandumine põhjustabki erinimeliste laengute tekkimise. Nii nagu ei saa jagada elementaarosakest väiksemateks osadeks, nii ei saa jagada ka elementaarlaengut. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on kogu laeng jääv suurus. Elektrivool Elektrit juhivad need materjalid, millel on piisavalt vabu laengukandjaid. Need laengud võivad
Variant 3 1. Laengute vastastikune toime (Coulomb`i seadus)- jõud, millega üks punktlaeng mõjub teisele, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Ühenimeliste laengute korral on jõud positiivne(tõukuvad) ja erinimeliste laengute korral on jõud negatiivne(tõmbuvad). 2.Elektrivool- Asetades elektrijuhi elektrivälja hakkab juhis olevatele vabadele laengutele mõjuma elektriline jõud f = q E .See tekitab laengute korrapärase liikumise välja sihis (positiivsed välja suunas, negatiivsed vastassuunas. Seda nim. elektrivooluks. Elektrivoolu iseloomustatakse tugevusega. Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laenguga. I = dq / dt Voolutugevuse ühikuks on amper ( A ). Voolutihedus on antud kohas vooluga risti asuvat pindalaühikut läbiv voolutugevus. j = dI / dS ; j = e n v , kus e - laengukandjate laeng n - laengukandjate arv v - laengukandjate suunatud liikumise kiirus. 3
1. laeng v mitte: laetud kehi ümbritseb elektriväli. laetust määratakse teatud vastasjõu (pos/neg) laengute järgi. 2. prooton-pos, elektr-neg, neutr-neut. 3. element.laeng- väikseim laeng mida enam osadeks jagada ei saa (e=1,6*10-19) 4. laetud kehade vahel mõjuvad tõmbe/tõukejõud. 5. elektriseerumiseks nim. kehale elektrilaengu andmist. 6. elektris.saab hõõrudes, laengu jagamisel, elektrostaat.induktsiooniga. 7. el.laengu seadus: suletud süsteemis on kõigi osakeste laengute algebraline summa jääv. 8. coulombi s.: kaks liikumatut liikumatut punktlaengut mõjutavad teineteist vaakumis jõuga mis on võrdeline nende laengute korrutisega ning pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. 9. 1 kulon on laeng mis läbib juhi ristlõiget 1sekundis kui voolutugevus on 1A. 10. elektr.välja om.-d: *material eksisteerib kahel kujul: aine ja väli *väli on energeetiliselt hõredam kui aine *elektriväli mõjub jõuga teistele laetud kehadele mis temasse on pandud
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 korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. F= k*q1*q2/r ruuduga Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt iselooritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Superpositsiooniprintsiip elektriväljas: Superpositsiooni kohaselt võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga. S.t E- vektorid tuleb liita geomeetriliselt. Põhimõisted: Elektrilaeng- Laetud osakeste kogum.
Mõisted Elektrilaeng keha iseloomustav füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastik mõjus (tähis q) Laengute jagunemine jagunevad positiivseteks ja negatiivseteks. Samanimelised laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erinimeliste laengute korral aga tõmbejõud. Elementaarlaeng - Elementaarlaeng on prootoni (positiivne) või elektroni (negatiivne) elektrilaeng Laengu jäävuse seadus on füüsika seadus, mille kohaselt elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute [algebraline summa] jääv Juhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur Dielektrikud e mittejuhid sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid ning seetõttu on neis tekkiv
vastastikmõjus. 5. Defineeri laenguühik 1 C. Kui voolutugevus juhis on üks amper, siis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget laeng suurusega üks kulon. 6. Millist liiki on laenguid ja kuidas laetud kehad teineteist võivad mõjutada? Kahte liiki laengud: positiivsed ja negatiivsed. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade korral aga tõmbejõud. 7. Selgita laengute jäävuse seadust. Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Kehade laengute summa jääb muutumatuks. 8. Mida nimetatakse punktlaenguks? Punktlaenguks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. 9. Sõnasta Coulumbi seadus. (valem) Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. 10. Mida näitab konstant k?
saab neg. laengu ja klaaspulk pos. laengu, kuna seal tekib elektronide puudujääk. ELEKTRON on (-) laengu kandja, võib lahkuda oma kohalt aatomist. NT: Pulk saab negatiivse laengu ja vill positiivse laengu. Elektronid liiguvad villalt pulgale. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. http://gyazo.com/b62baafedbdb166858cbbb0e2911be3c Igat elektriseeritud keha ümbritseb elektroniväli ja laengute vaheline mõju antakse edasi elektrivälja kaudu Elektriväli levib ruumis valguskiirusel e. 300 000 km/s Elektroskoobi kuulil on (+) laeng ning metallvardal ja osutil on samuti (+) laeng. Kuna samad laengud tõukuvad siis osuti kaldub kõrvale http://gyazo.com/f4b5d0f84757eb8e3358b1063a242f02 Coulombi seadus Coulombi seadus määrab ära jõu millega laengud üksteist mõjutavad. Seadus: 2 laengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline laengute suurusega, ja
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. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga
Elektrostaatika Laengute vastastikune toime ja laengu jäävuse seadus Jõud, millega üks laeng mõjub teisele on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende langute vahekauguse ruuduga. Ühenimeliste laengute korral on jõud positiivne (tõukuvad) ja erinimeliste puhul negatiivne(tõmbuvad) Elektrilaengu jäävuse seadus on füüsika seadus, mille kohaselt elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute [algebraline summa] jääv: Elektrostaatilise välja tugevus ja selle graafiline kujutamine Elektrostaatiline väli - paigalseisvate laengute tekitatud elektriväli Elektrivälja tugevus-
Väljad ei sega teineteist Väljal on energia Üks väli ei sega teist. Neile vastavad jõud mõjuvad mingile kehale samaaegselt. Kehade liikumisoleku muutumist põhjustab resultantjõud ehk jõudude vektorsumma. Elektromagnetväli sisaldab endas energiat, mis levib elektromagnetlainetena. Aine ja väli võivad vastastikku teineteiseks muutuda. Elektriväli Elektriväli on elektrilaengute mõjul tekkiv ja neid mõjutav väli, osa elektromagnetväljast. 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.
Elektrilaengu jäävuse seadus. Coulomb`i seadus.Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.joonis(1)-- Neutroni lagunemine prootoniks ja elektroniks.joonis-2--Coulombi katses anti kuulidele A ja B ühenimelised laengud.Kuul A liikus kuulist B eemale.Kuuli A hoiti endisel kaugusel, väänati elastset traati mingi nurga võrra. Selle põhjal määrati kuulile mõjuv jõud. Coulombi seadus.-- Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Ta on samanimeliste laengute korral tõukejõud ja 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
kehade vastastikusel hõõrumisel (hõõrdumisel). 2. Elektrilaengud: positiivne ,,+" ja negatiivne ,,-" 3. Elementaarlaeng- elementosakese laeng |e|=1,6*10 -19 C, elektronil, prootonil 4. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemis on summaarne laeng muutumatu. q1+q2+q3+...+qn=0 5. Coulombi seadus: kaks punkti kujulist laetud keha mõjutavad teineteist vaakumis jõuga, mis on võrdeline nende laengute abs. väärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nende laengute vahelise kaugusega. F=(k|q1||q2|)/R2 6. [1C] laeng, mis läbib juhi ristlõiget 1s jooksul, kui juhis on vool tugevusega 1A 7. Punktlaeng on laeng, millel puuduvad mõõtmed või laengut omava keha mõõtmed on nii tühised võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaengut omavatest kehadest või osakestest 8. Lähimõju: laengud mõjutavad üksteist mingi vahelüli (niit, juht, varras) keskkonna kaudu, milles mõju kandub üle ühest punktist teise
erimärgilisest laengust. Polarisatsioon: kujutame aatomit, mille mõõt 10(15)m--homogeensesse elektrivälja, kuna atom kooseneb + tuumast ja - elektronkattest--osakesed käituvad erinevalt--elektronkate liigub ühele poole, tuum teisele poole.tuum saab reageerida üksnes elektronide keskmisele tõmbejõule- tegemist nag 2 erineva laenguga q=n*e; -q=n*(-e) , mis paiknevad teineteisest kaugusel l, sellist võrdsete erinimeliste laengute süst-i nim elektriliseks kakspoolsuseks(elektriline dipool)--neutraalne aatom või molekul muutub elektrivälja asetatavaks elektriliseks dipooliks l*q=p- dipoolmoment- see on tingitud elektronkatte nihkumisest tuuma suhtes ja on võrdeline väljatugevusega p=d*E .. d nim molekulide elektronpolariseerituseks. mida suurem on välise väljatugevuse E, seda suurem on ka molekuli elektronpolariseeritus. piirjuhul on kõigil molekulidel dipoolmomendi vektorid samasuunalised välise
olevaid teisi elektrivälju). Elektriväli on mateeria eksisteerimisvorm, mis eksisteerib sõltumata meist. Väljal on kindlad omadused. Füüsika osa, mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimistega nim. elektrostaatikaks. (kahe liikumatu keha vastasikuse mõju) ((by Coulomb, prantsuse füüsik)) Elektrilaengu ühik on Kulon(C) - laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget . Coulumbi seadus - kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga F, mis on võrdeline nende laengute absoluutväärtuse korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse r ruuduga. EHK F=K*q1q1/r2 Elektrilaengu jäävuse seadus - elektriliselt isoleeritud süsteemis (ei tule ja ei lahku elektrilaenguid) on igasugusete kehade vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv. Ntks. Looduses ei teki ega hävi kunagi ühemärgilisi laenguid (neutron pooldub siis tekib + ja - laenguga osakesed
Elektrostaatiline väli-teineteise suhtes paigal seisvate laetud kehade vast.mõj. Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise + laenguga kehale. E-vektor-väljatugevus. Väljatugevus-E. +E on +. + laenguga keha korral E-vektor on suunatud sellest kehast eemale. - ..poole. Superpostitsiooniprintsiip e liitumise pm-laengute süst väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute laengute väljatugevusi vektoriaalselt liita.| Elektrivälja jõujoon-mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat.| Homogeenne-elektriväli, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt, kui suunalt. Jõujooned||.| Töö-jõu ja nihke korrutis. Ei raskusväljas ega elektriväljas ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Pot. väli-väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. Pot
Kondensaatori mahtuvus (farad) näitab, kui suure laengu andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühe ühiku võrra (tema plaatide omavaheline mahtuvus). See sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugustest ja nendevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Laetud kondensaatori energia avaldub kujul Wp = CU2/2, kus C on kondensaatori mahtuvus ja U tema pinge. Coloumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Samanimeliste laengute korral tõuke-, erinimeliste laengute korral tõmbejõud. Elektriliseks pingeks nimetatakse elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet ning see on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd tuleb teha, et liigutada laengut ühest punktist teise või alguspunktist lõpp-punkti. Aine polariseerumine on elektrivälja mõjul toimunud seotud
elektromagnetilises vastastikmõjus. · Elektrilaeng on füüsikaline suurus mida saab mõõta. · Elektrilaeng on laetud osakeste kogu, mis võib liikuda aines ( ained mis kannavad elektrit edasi juhid) 2. Mis on elementaarlaeng ja kui suur see on ? · Elementaarlaeng kõige väiksem jagamatu laeng looduses. · e = 1,6 * 10-19C 4. Culoni seadus, valem, tähistused? · Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist vaakumis jõuga mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. · F= k*q1*q2/r2 k-elektriline konstant, q-elektrilaeng, r-laetud kehade vaheline kaugus. 5. Mille poolest erinevad juhid, pooljuhid ja dielektrikud? 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.
1. COULOMBI SEADUS Ühe märgilised kehad tõukuvad teineteisest eemale, erimärgilised aga tõmbuvad. Punktlaenguks nim laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvatest kehadest. Jõud, millega üks punktlaeng mõjutab teist, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. q1 q 2 Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. Coulombi seadus : f k k-võrdetegur, q1,q2- vastastikuses mõjutuses 2 r
O1. Variant 1. Laengute 2. Variant1. Elektrivälja vastastikune mõju, columbi tugevus- Laengud mõjustavad seadus - Jõud, millega üks üksteist elektrivälja punktlaeng mõjub teisele on vahendusel. Iga laeng muudab võrdeline mõlema laengu ümbritseva ruumi omadusi : suurusega ja pöördvõrdeline tekitab seal elektrivälja. laengute vahelise kauguse Elektrivälja iseloomustavat ruuduga. Ühenimeliste suurust E nim. elektrivälja laengute korral on jõud tugevuseks antud punktis. 2. positiivne(tõukuvad) ja Elektrivool - Asetades erinimeliste laengute korral on elektrijuhi elektrivälja hakkab jõud negatiivne(tõmbuvad). juhis olevatele vabadele
Plasma Kõrgetel temperatuuridel hakkab gaas aatomite ja molekulide vahel ioniseerima, seega aine läheb üle neljandasse olekusse ehk siis plasma olekusse . Plasma on osaliselt või täielikult ioniseerinud, gaas mille positiivsete ja negatiivsete laengute ruumtihedus on praktiliselt ühesugune. Plasma tervikuna on neutraalne, plasmaosakeste suure liikuvuse tõttu, võivad tema laetud osakesed elektri ja magnetvälja mõjul kergesti ümber paikneda , mille tõttu saavutatakse laengute tasakaal, plasma võib kergesti tekitada võnkumisi ja laineid . Kõrgel temperatuuril on plasma hea elektrijuht. Plasmat kasutatakse metallide lõikamiseks ( plasma juga jne ), puuraukude puurimiseks kõvadesse kivimitesse ja ka keemiliste reaktsioonide kiirendamiseks
Polaarne die. ´+ ja - laengu asukohad ei ühti Mittepolaarne die. + ja - laengu asukohad ühtivad. Dielektriku dielektriline läbiatavus....näitab,mitu korda väli dielektrikus on väiksem elektriväljas vaakumis .Valem.... Välise elektrivälja mõjul kvartskristalli mõõtmed perioodiliselt vähenevad.KVARTSKELL Elektrimahutavus-nimetame ühe juhi laengu ja juhtide potensaalide vahe suhet. Valem+tähis Iseloomustab juhtide võimet saleslady elektrilaengut. Kondensaator-on mõeldud laengute salvestamseks,koosneb kahest juhist mis on omavahel dilektriku kihiga joonis... Plaatkondensaator-mahutvus sõltub geomeetrilistes suurustes. D-katte vahekaugus S-unique pindala E-dilektriline läbitavus Eo-elektriline konst. K.liigid. Paber-,pöörd-,elektrolüütkondensaator Jada ja rööp ühendus Laetud kondensaatori energia on võrdne kon. Laadimisel tehtud tööga valem Elektrostaatiline induktsioon-nähtus kus vabad laengud kogunevad juhi pinnale
1. Mida nimetatakse elektrivooluks, voolu suundadeks? Elektrivool on vabade laetud osakeste kindlasuunaline liikumine. Elektrivoolu kokkuleppeliseks suunaks, on pluss laengute liikumise suund. 2. Elektrivoolu tekkimise tingimused? a) Elektrivoolu tekitamiseks peavad aines olema vabad elektrilaengud. b) Et vabad elektrilaengud kindlasuunaliselt liiguksid, peab neile mõjuma elektriline jõud. c) Selle elektrijõu tekitamiseks peab olema aines elektriväli. d) Elektrivälja tekitamiseks ühendatakse aine (nt traat) vooluallikaga. 3. Vool metallides? Elektrivoolu suund metallides on miinus laengute liikumise suund. 4
seadus : isoleeritud süsteemi kogu laeng on jääv. Kogulaeng süsteemi kõikide kehade laengu summa. MIS ON ELEKTRILAENG? Elektrilaeng on füüsikaline suurus omades mõõtühiku, on mõõdetav ja omades mingi arvväärtuse. Elektrilaeng võib kanduda laetud kehalt teisele kehale. Elektrilaeng näitab, kui tugevasti osalevad laetud kehad elektrilises vastastikmõjus. ELEKTRIVOOL 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 . Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. Ampermeeter tuleb panna jadamisi! MIS ON ELEKTRIVOOL? Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist
Klaas saab +laengu, riie laengu. Kehad võivad elektriseeruda väljade ja kiirguste mõjul. Nt. löögi tagajärjel, kokkupuutel teise laenguga, keemiliste reaktsioonide tulemusel Elektrostaatika põhiseadused. 1.Laengu jäävuse seadus: isoleeritud süsteemis on elektrilaengute summa jääv. (Joonis) Pärast kokkutõmbumist on igal kuulil -100e. Summa -300e jääb muutumatuks. 2.Coulombi'i seadus (prantsuse sõjaväe insener) Punktlaengud mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline laengute suurusega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. (valem-joonis) F- jõud, millega laengud teineteisest mõjutavad (N) q1q2- laengute suurused (1C- kulon) 1C on vooluga juhis suhteliselt väike laeng. 1C=1A *1s Laetud kehal on 1C väga suur laeng, nt. metallil. r- laengute vaheline kaugus (m) k- võrdetegur, mille suurus on 9*109Nm2/c2 E (epsilon) laengute vahelise aine/keskkonna dielektriline läbitavus.
Coulumbi seadus- Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute absoluutväärtusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise ruuduga. F=k*q 12/r2 , kus F-jõud, k- 9*109Nm2/C2, q1- 1. keha laeng (c), q2- 2.keha laeng, r- kaugus kehade vahelisest kaugusest (m), - aine dielektriline läbitavus (-). Keha võib lugeda punktlaenguks siis, kui tema kaugus teistest kehades on suurem tema läbimõõdust. Kerade puhul keskpunktide kaugus. Ühtlaselt laetud sfääri sees olevate punktlaengutele mõjuvate jõudude summa on 0. näiteb, mitu korda väheneb kahe
Elektronid on laengukandjad. Dielektrikud ained, mis ei sisalda vabasid laengukandjaid. Pooljuhid ained, mis juhivad elektrit mingisuguse mõjutamise tagajärjel. 4) Mida nim. voolutugevuseks füüsikaline suurus, mis näitab, kuid suur laengu hulk läbib juhtme ristlõiget ühes ajaühikus. 5) Coulombi seadus 2 punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdne nendevaheliste laengute korrutisega ja pöörvõrdeline nende kauguse suurusega. 6) Miks on magnetil magnetilised omadused Aineosakese omamagnetväli on seotud osakese sisemise liikumise ehk spinniga. Magnetiseeritud kehal on suunatud väljajooned põhjapooluselt lõunapoolusele. 7) Kuidas mõjub jõud kahe juhtme vahel - Üheks esimeseks magnetvälja tundma õppimise viisiks oli uurida, kui suure jõuga tõmbuvad kaks juhet, kui neid läbib elektrivool. Aastal 1820 jõudis
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 tõmmatud puutuja siht ühtib elektrivälja tugevuse sihiga. Jõujooned algavad alati positiivsetelt laengutelt ning suunduvad negatiivsetele laengutele.
1 kulon elektrilaeng, mis läbib juhi ristlõiget 1s jooksul voolutugevuse 1A korral. Elementaarlaeng vähim võimalik laeng 1,6 x 10-19C. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. + ioon: elektronide lahkumisel aatomist. ioon: elektronide lisandumisel aatomisse. Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. Coulumb s- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ning pöördvõrdeline nende laengute vahelise kauguse ruuduga. Võrdetegur k kaks ühe kuloni suurust laengut mõjutavad vaakumis teineteist 1m kauguselt jõuga 9 x 109N. Aine di elektriline läbitavus ainet iseloomustav suurus, mis näitab mitu korda nõrgeneb elektrilaengute vastastikmõju keskkonnas võrreldes vaakumiga. Elektriväljatugevus näitab kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale
ELEKTRILAENGUD1 · Väikseima ehk elementaarse positiivse laengu kandjaks on prooton (ka positron), · elementaarse negatiivse laengu kandjaks on elektron (ka antiprooton). · Viimase laengut tähistatakse e = -1,6010-19 C . 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 3 Elektri jäävuse seadus · elektriliselt isoleeritud süsteemis (s.o. süsteemis, kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv: · q1 + q2 +... + qn = const. (1) · Seda eksperimentaalselt avastatud fakti · nimetatakse elektrilaengu jäävuse seaduseks. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 4 LAENGUD LOODUSES · Looduses ei teki ega hävi kunagi ühemärgilisi elektrilaenguid. · Mingi positiivse elektrilaengu + q tekkimisega kaasneb alati temaga absoluutväärtuselt võrdse negatiivse laengu - q tekkimine. · Positiivne ja negatiivne elektrilaeng ei saa eraldi,
35. Mahtuvustakistusega vooluring + ül 36. Võimsused vahelduvvooluringis + ül 37. Aktiiv ja induktiivtakistusega vooluring + ül 38. Aktiiv ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 39. Aktiiv, induktiiv- ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 40. Pingeresonants + ül 41. Kahe haruga vooluring + ül 42. Rööpühenduse arvutus juhtivuse meetodil + ül Elektrotehnika eksam 1. Coulombi seadus + ül. Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute Q1Q1 suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. F= 4Ea r 2 E a - keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus F 1 F Ea = E * E0 E0 = m - vaakumi dielektriline läbitavus m 4 9 * 10 9
Vool Laengute suunatud liikumine Et elektrivool saaks tekkida, peab meil olema vooluring ja vabade laetud osakeste olemasolu. Elektrivooluks nimetataksegi laengute suunatud liikumist. Vooluringis liikuvateks laenguteks on elektronid. Vooluring on suletud kontuur, millesse kuulub vooluallikas. Autoelektroonikas on selleks vooluallikaks auto aku ja võimsamate (tavaliselt ka kallimate) süsteemide puhul ka lisaakud. Muidugi peame siin arvestama, et auto aku on vooluallikana kasutusel vaid siis kui auto mootor ei tööta, sest auto käivitamiselt hakkab ringi käima ka generaator ning viimane võtab sellisel juhul kogu
Magnetism ja elekter- eraldi teadusvaldkond, mis tegeleb laengutega kaasnevate füüsikaliste nähtusetega. Leangu mõiste on sisse toodud kuna leang mõjutab kehade vastastikmõju. Laetud kehade vaheline vastastik mõju on kahe suunaga a)tõmbumine b)tõukumine + ja +;- ja - tõukuvad, + ja tõmbuvad Laengujäävuse seadus: Isoleeritud süsteemis on laengute summa väärtus jääv. q i = const ehk qi = q1 + q 2 + q3 + q n Tähis: q Laengu ühik: 1 C ( üks kulon) q=I*t >>> 1c=1A*1s q I = I voolutugevus amprites t aeg sekundites t 1 kulon on selline laeng, mis läbib juhi ristlõiget ühe sekundi jooksul, kui voolutugevus juhis on üks amper . Elementaarilaeng (tähis- e ) väikseim looduses esinev laeng e =1,6 * 10 -19 q=N*e N- elementaarlaengute arv
annaabi.ee 
