Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Lenzi reegel - Elektromagnetiline induktsioon". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
induktsioon, lenz, induktsioonivool, magnetväli, välismõju, kontuuris, tasakaaluasend, saksniit, siret, olemasolevat, teadlane, tingib, samasuunaline, kehtimise, mehaanikas, ajavahemik, elektromotoorjõudelektromagnetilisel 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
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
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
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
Heinrich Friedrich Emil Lenz 1804-1865 Elulugu Baltisakslasest füüsik Sündis Tartus Isa Christian Lenz oli jõukas linnakodanik, rae ülemsekretär. 1820.aastal lõpetas gümnaasiumi kiitusega ja astus Tartu Ülikooli. Isa oli surnud juba poja kooliõpingute ajal, perekonda toetas ema vend keemiaprofessor Johann Giese. Pärast viimase surma 1821 jätkas E. Lenz järgmisest aastast õpinguid usuteaduskonnas, et kiiremini kindlustada perekonna (ema ja noorema venna) majanduslikku olukorda. Parroti soovitusel siirdus E. Lenz 1823-1826 füüsikuna O. v Kotzebue juhtimisel toimunud ümbermaailmareisile laeval Predprijatije. Vahepeal Peterburi siirdunud ja seal akadeemikuks saanud G. F. Parrot esitas 1828 Peterburi Teaduste Akadeemiale Lenzi aruande ja tema ettepanekul määrati Lenz Peterburi TA adjunktiks füüsika alal
Elektromagneetiline induktsioon Koostatud: 27.Jaanuar 2011 Lenzi Reegel Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonvoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline (takistab kasvu). Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonvoolu magnetväli välise magnetväljaga samasuunaline (takistab kahanemist). Seletus Leinzi reegli analoogiks mehaanikas on väide, et stabiilsele süsteemile mõjuv jõud on suunatud tasakaaluasendi poole. Kui me viime pendli tasakaaluasendist välja, tekkis jõud F, mis takistab niisugust muutust. See jõud püüab viia pendlit tagasi tasakaaluasendisse. Lenzi reeglit väljendab induktsiooniseaduses sisalduv miinusmärk. Kui juhtmekeerdu läbiv magnetvoog(>0)
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: a)induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab b)induktsioonivool toimib alati vastupididselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele c)kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline(takistab kasvu). Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonivoolumagnetväli välise magnetväljaga samasuunaline(takistab kahanemist). Lenzi reegli praktiline rakendamine:
Elektromagnetiline Induktsioon Elektrostaatika tegeleb seisvate laengute uurimisega Elektromagnetism tegeleb kiirendusega liikuvate laengute uurimisega. (vahelduvvool) Elektormagneetline induktsioon elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel Pööriselektriväli nim elektrivälja, mille jõujooned on kinnisied jooned ehk pöörised. Selline elektriväli tekib magnetvälja muutumisel Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas Induktsioonivool Induktsiooni elektromotoorjõuks nim tööd, mida juhet liigutav jõud teeb ühikulise
(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.
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.
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)
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.
Margo 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
1)Elektromagnetiline induktsioon on magnetvälja muutumine, kus muutumine tekitab elektrivälja. 2)tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne, tma jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned ehk pöörised. 3)Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj). 4)Vooluga juhe hakkab magnetväljas liikuma.Juhtmes, mis liigub magnetväljas, tekib vool. 5)Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedal asuvas juhtmes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes. Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetvälja muutuse kaudu voolu naaberjuhtmes. 6)Määratakse kruvireegli või parema käe rusikareegli järgi
FÜÜSIKA KORDAMINE. Vahelduvvool pinge ja voolutugevuse perioodiline muutumine ajas. Alalisvool laengukandjate liikumise suund aja jooksul ei muutu (voolutugevus ja pinge aja jooksul ei muutu). Elektromotoorjõud maksimaalne pinge Induktsiooni elektromotoorjõud esilekutsutud maksimaalne pinge Magnetiline induktsioon (B) magnetvälja iseloomustav vektoriaalne suurus. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned mingit pinda. Endainduktsioon vooluringis enda poolt esilekutsutud vool, tugeva voolutugevuse tõttu. Endainduktsiooni elektromotoorjõud pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana. Induktiivsus iseloomustab pooli või mähist (magnetvoo muutumine kutsub esile indukts. emj). Vahelduvvoolu sagedus näitab võngete arvu ühes ajaühikus
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
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
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
energiat Vooluallika võimsus on maksimaalne juhul kui R=r ja ƞ=50% 19.Magnetväli, magnetvälja tekkimine, magnetvälja jõujooned. Magnetväli vaakumis. Kuigi on oletusi magnetlaengu olemasolu kohta, pole see arvamus seni kinnitust leidnud. Kuna magnetlaengu kohta andmed puuduvad , ei saa me magnetvälja jaoks kasutada sama lähenemist kui elektrivälja puhul. Magnetlaengu puudumine ei lase defineerida isegi mitte väljatugevust, rääkimata potentsiaalist. Magnetväli ei ole kunagi tsentraalsümmeetriline. Magnetvälja tekkimiseks on kaks võimalust: Liikuvate laetud osakeste ümber on magnetväli. Magnetväli ümbritseb vooluga juhti. Selliseid magneteid nimetatakse elektromagnetiteks. Elektrivälja võivad tekitada elementaarlaengud. Magnetväli on iga osakese põhiomadus nagu mass ja elektrilaeng. Kui teatud materjalides elektronide magnetväljad liituvat, ümbritseb materjali magnetväli
Peale juhi materjali sõltub juhi takistus juhi mõõtmetest. Ohmi seadus vooluahela osa kohta I= Ohmi seadus kogu vooluahela kohta (sisaldab vooluallikat) Juhtiv materjal allub Ohmi seadusele, kui selle materjali eritakistus on sellele rakendatud elektrivälja suurusest ja suunast sõltumatu. Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule’i-Lenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 5. Kirchoffi seadused; vooluallikate kasutegur; magnetväli vaakumis. Vooluahela punkti, kus ühendatakse mitu juhet, nimetatakse hargnemispunktiks ehk sõlmeks. Kirchhoffi esimene seadus on seadus vooludest hargnemispunktis: Kirchhoffi esimene seadus. Hargnemispunkti suubuvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga. Voolude algebraline summa sõlmes on võrdne nulliga. Kirchhoffi esimest seadust võib võtta aksioomina, mis ei vaja tõestust, sest elektrihulk, mis
dV diferentsiaalkujul. III. Elektromagnetism Magnetvälja tekitavad liikuvad laengud (vooluga juhid) ja see mõjub liikuvatele laengutele r(vooluga juhtidele). Magnetvälja iseloomustatakse magnetilise induktsiooni r B . Magnetväljad liituvad üksteist häirimata (superpositsiooni printsiip): vrektoriga B = Bi . i r r Kiirusega v liikuva laengu q magnetväli kohavektoriga r määratud punktis: r µ 0 q( vr × rr ) B= , kus µ 0 = 4 10 -7 - magnetiline konstant. 4 r 3 r Lineaarse vooluelemendi I dl poolt tekitatud magnetiline induktsioon: r r r µ I ( dl × r ) dB = 0 - Biot`-Savart`i seadus. 4 r3 r r r
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.
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.
= 𝑅+𝑟 Kasutegur on maksimaalne, kui r-R=0 R=r 16. KIREHHOFFI VÕRRAND Nende abil saab vooluringis teha arvutusi lihtsamalt kui Ohmi seadust kasutades. Tuleb ära näidata voolu suunad; tähistada voolutugevused (voolusuuna alguse võib valida suvaliselt). Voolutugevus onsama vooluringi selles osas, kus ei ole hargnemist. 1 reegel: sõlmpunkti saabuvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga ( I3 I1 I 2 ) 2 reegel: kontuuris olevate elektronmotoorjõudude summa on võrdne takistuse ja teda läbiva voolutugevuse korrutise n m summaga. ( i 1 E k 1 I k Rk ). Selle reegli kasutamiseks on vaja kontuurile märkida ümberkäigu suund (päripäeva või vastupäeva). 17. MAGNETVÄLI JA MAGNETVÄLJA INDUKTSIOON Magnetväli esineb koos liikuvate laengute või elektrovooludega
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
r=kaugus keskpunktist R=sfääri radius siis, E(r)=1/(40)*q/r². kui r=R, siis E(R)= /0. Elektriväli juhi sees ja juhid elektriväljas-. 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), pooljuhid(Laengud seotud nõrgalt, vabanevad välismõju toimel),dielektrikud (Laengud on seotud kristallvõresse või neutraalsetesse molekulidesse). 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 lisalaengud on koondunud juhi pinnale; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti
Magnetvälja jõujooned on kinnised kõverad, st neil pole algust ega lõppu. See ei luba ka rääkida magnetlaengutest. Niisugust välja, mille jõujooned on kinnised, nimetatakse pöörisväljaks. Väljaspool püsimagnetit kulgevad jõujooned põhjapooluselt lõunapoolusele, püsimagneti sees mõistagi vastupidi). 12 Püsimagnetite omadusi seletatakse sellega, et elektronidel on olemas oma magnetväli, mis on tingitud elektronide loomulikust omaliikumisest (pöörlemisest), mida kirjeldab kvantarv spinn. On olemas metalle, mis koosnevad piirkondadest, kus elektronide spinnid on omavahel rangelt paralleelsed. Sellist aineosa nimetatakse domeeniks. Domeenide mõõtmed on 10-4 ...10-3 cm. Selliseid aineid kutsutakse ferromagneetikuteks. Sellised ained on näiteks raud, nikkel, mitmesugused sulamid. Tavaliselt on domeenide magnetväljad orienteeritus üksteise suhtes juhuslikult.
Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: , kus R0sisetakistus () Ohmi seadus üldkujul:j=E,jvoolutihedus(A),juhi erijuhtivus(S/m),Esummaarne elektrivälja tugevus(V) 32)JouleLenzi seadus Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Peaaegu kõik elektrisoojendusseadmed toimivad JouleLenzi seaduse põhimõttel. q=I2Rt=Uit=U2t/R 33)BiotSavartLaplace'i seadus.Sirgvool.Ringvool Mistahes voolu magnetväli on arvutatav selle vooluelementide poolt põhjustatud magnetvälja tugevuse vektoriaalse summana, kusjuures vooluelemendi väljatugevus arvutatakse abil, kus Bmagnetiline induktsioon(T), Ivoolutugevus (A), ljuhtme pikkus(m), nurk magnetvälja suuna ja juhtme vahel. Sirgvoolu puhul on magnetiline induktsioon arvutatav valemiga: . Ringvoolu puhul: 34)Koguvooluseadus Mis tahes kinnises kontuuris mõjuv magnetomotoorjõud on võrdeline selle kontuuri poolt aheldatud amperkeerdude arvuga.
pöial näitab juhtmele mõjuva jõu suunda. ● elektrimootori tööpõhimõte põhineb vooluga juhtme liikumsel magnetvälas, mis omakorda põhineb vasaku käe reeglil. 32. Induktsioonvoolu suund. (Parema käe rusikareegel, kruvireegel) ● induktsioonvoolu tekkmiseks on kaks võimalust: mähised liiguvad magnetväljas(generaator) või mähist läbib muutuv magnetväli( transformaator) ● suletud kontuuris tekkib induktsioonvool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuri pinna püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuvat magnetvoo muutumist. ● perema käe rusikareegel ehk kruvireegel- kui kruvipea pöördumise suund näitab voolusuunda, siis kruvi teraviku liikumise suund näitab magnetvälja jõujoone suunda. 33. Elektromagnetiline induktsioon ● elektromagnetiline induktsioon- nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes tekib elektrimootorijõud.
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)
suunatud liikumist. Lühis: R=0 ; Tühijooks: R= Magnetväli Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. Ampere'i seadus väidab, et magnetväljas asuvale vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhtmes esineva voolu tugevusega I, juhtmelõigu pikkusega l ja siinusega nurgast voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. Valem: F=BIlsin Vasaku käe reegel: sõrmed osutavad voolu suunda, magnetväli peopessa, siis pöial näitab jõu suunda. Magnetjõud on alati risti magnetvälja suunaga. Magnetinduktsioon näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Vektoriaalne suurus, suunaga magnetvälja poole. Tähis B, ühik 1T=1N/(1Am) (Üks tesla on sellise välja magnetinduktsioon, milles välja suunaga ristuvale juhtmele pikkusega 1m ja vooluga 1A mõjub välja poolt jõud 1N.)
iseloomustab materjali (uhik *m) Soltuvus temperatuurist metalli takistus suureneb temp toustes lineaarselt, madalatel temperatuuridel aga muutub huppeliselt 0ks. R=R0(1+t), kus R0 on takistus 0'C juures ja takistuse temp. tegur. Ülijuhtivus- füüsikaline nähtus, kus aine eritakistus muutub nulliks madalatel temperatuuridel Kirhoffi seadused-1. Sõlmes koonduvate voolude algebraline summa on võrdne nulliga Ik=0 Ahela sõlmeks nim punkti, kus koondub rohkem, kui kaks juhet. 2. Kinnises kontuuris võrdub emj. algebraline summa pingelangude (IR) algebralise summaga. IkRk=Ek Kirchoffi märgireegel: summa element võetakse miinusmärgiga, kui alamahela ümberkäigusuund on vastassuunaline vooluallika polaarsusega (elektromotoorjõu märk) või voolu suunaga takistil (pingelangu märk). Keeruliste vooluringide lahendamine- jadalülituse kogutakistus on võrdne selle elementide takistuste summaga. Rööplülituse kogutakistuse pöördväärtus (ahela
annaabi.ee 
