Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Lorentzi jõud". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
lorentzi, vastustega, voolutugevus, induktsioon, tesla, reegligaJuhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõela orinteerivat mõju. 1. Juhtmed paralleelselt. 2. Samasuunalistel tõmbejõud.3. Jõud risti juhtmega. Ampere'i seadus -Vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse, juhtme pikkuse ja magnetilise induktsiooniga ning magnetvälja ja voolu suundade vahelise nurga siinusega. Jõud on risti nii juhtme kui magnetväljaga, tema suuna määrab vasaku käe reegel. F= B I l sin Üks amper on selline voolutugevus, mis kulgedes piki kaht · lõpmata pikka · väikese ristlõikega · vaakumis · teineteisest 1 m kaugusel paiknevat · paralleelset sirgjuhti, kutsub nende vahel esile jõu N/m kohta Magnetinduktsioon näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Magnetinduktsioon on vektoriaalne suurus ja tema suunda näitab magnetväljas orienteerunud
kõrvale sirutatud pöial näitab vooluga juhile magnetväljas mõjuva jõu suunda (Ampere jõu suunda). 6.Mis on magnetinduktsioon, kuidas seda arvutada (Ampere'i seaduse järgi)? Avaldame Ampere'i seadusest B (magnetinduktsioon) B=F/I*l*sin. Kui =900, siis sin=1, ning B=F/I*l I=1A ja l=1m => F/1*1= F. Magnetinduktsioon on füüsikaline suurus, mis näitab kui suure jõuga mõjutab magnetväli vooluga juhet, milles voolutugevus 1A, ning juhtme pikkus on 1m, ning nurk voolusuuna ja magnetvälja suuna vahel on 900 e. täisnurk. 7. Nimeta ja defineeri magnetinduktsiooni ühik. Magnetinduktsiooni ühiku nimi on tuletatud Nicola Tesla järgi. Tähis -> T 1T on niisugune magnetinduktsioon, mille korral 1m pikkusele vooluga juhile, milles voolutugevus on 1A ja mis asub magnetvälja suhtes risti, millele mõjub jõud 1N 8.Mida tähendab, et magnetväli mingis punktis B=0,4T?
juhile. Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Ampere'i seadus: vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolu tugevusega I, juhtmelõigu pikkusega l ning siinusega nurgast , voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. F = B I l sin F juhtmelõigule mõjuv jõud (N) I juhet läbiv voolutugevus (A) B magnetinduktsioon (T) l juhtmelõigu pikkus (m) q laeng * Määrab mangnetväljas vooluga juhile mõjuva jõu. Jõu suuna Ampere'i seaduses määrab vasaku käe reegel : Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda.
B=Mmax/I x S Magnetinduktsioon B on võrdeline maksimaalse jõumomendiga (N x m) ja pöördvõrdeline kontuuris kulgeva voolutugevusega (A) ja kontuuri poolt piiratud pinna pindalaga (S) Mida suurem on magnetinduktsioon, seda suurem/tugevam on väli. 5. Kuidas on määratletud magnetvälja magnetinduktsioon 1 T (tesla)? 1T on suurus, mis on võrdeline jõumomendiga 1N*m ja pöördvõrdeline kontuuris oleva voolutugevuse 1A, mis piirab kontuuris ppindala suurusega 1m2. Tesla on sellise välja magnetiline induktsioon, kus vooluga raamile, mille pindala on 1 m2, mõjub maksimaalne jõumoment 1 Nm, kui raamis on vool 1A. 6. Millist jõudu nimetatakse Ampere´i jõuks? Kuidas arvutatakse selle jõu suurust (valem koos kõigi tähiste selgitusega) ja määratakse selle jõu suund? Sõnasta suuna määramiseks kasutatav reegel. Kui suure magnetvälja suuna ja voolu suuna vahelise nurga puhul on Ampere´i jõud suurim, millise puhul null?
Magnetiline vastastikmõjuks nimetatakse liikuvate kehade vastastikmõju. Liikumine on alati taustkehade suhtes vastastikmõjus. Vastastikmõju edasikandjaks on magnetväli. 2) Mille abil on võimalik kindlaks teha magnetvälja olemasolu mingis ruumipunktis või piirkonnas, et määrata seal välja omadusi (suunda ja tugevust)? Kuidas seda tehakse? Magnetvälja kindlaks tegemiseks võib kasutada vooluga kontuuri. See asetsetakse taustsüsteemi. Suunda saab teha kindlaks kruvi reegliga. 3) Millist suunda loetakse magnetvälja suunaks? Magnetvälja kokkuleppelist suunda näitab magnetnõela põhjapoolus. 4) Kuidas on määratletud magnetvälja magnetinduktsiooni B vektori pikkus (kuidas arvutatakse suurust B, mis iseloomustab välja tugevust). Magnetinduktsioon on võrdeline maksimaalse jõumomendiga ja pöördvõrdeline kontuuris kulgeva voolutugevuse ja kontuuri poolt piiratud pindala korrutisega. B=Mmax/J*S
Kontuuri pinna positiivse normaali suund määratakse kontuuris kulgeva voolu suunaga "kruvireegli" järgi. suund tasakaaluasendis (magnetvälja suund) I n Kontuuri pöörav jõumoment M (jõu F ja jõuõla l korrutis) avaldub: M = B I S sin , kus B on magnetvälja magnetiline induktsioon; I voolutugevus kontuuris; S kontuuri poolt piiratud pinna pindala; nurk pinnanormaali suuna ja tasakaalses asendis selle suuna vahel. Tasakaalses asendis = 0 ja M = 0. Jõumoment on maksimaalne (Mmax), kui = 90o. Siis B = M max = M max , IS pm kus pm = I S on kontuuri magnetmoment. Heiti Aarna 2008 Magnetism 2
voolu suuna ja magnetinduktsiooni vahel. F=BI lsin F - Ampere´i jõud(N) I-voolutugevus(A) l- juhtmelõigu pikkus(m) sin- nurk I ja B vahel B-magnetinduktsioon (T-tesla). Ampere'i jõu suunda määratakse vasaku käe reegli järgi: Kui välja sirutatud vasaku käe sõrmed näitavad elektrivoolu suunda ja magnetinduktsiooni juhtmega ristuv komponent on suunatud peopessa siis väljasirutatud vasakukäepöial näitab Ampere jõu suunda. Tesla: Kui juhtmele, mille pikkus on üks meeter ja milles kulgeb vool tugevusega üks amper, mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud üks njuuton siis on välja magnetinduktsioon üks tesla (1T) Lorentzi jõud on jõud mis mõjub magnetväljas liikuvale laetud osakesele. F = B |q|Vsin F = Lorentzi jõud B-magnetinduktsioon(T) q-laeng(C) v-kiirus(m/s) alfa=nurk v ja B vahel Lorentzi jõu suunda määratakse vasaku käe reegli abil: kui väljasirutatud vasakukäe näpud
sõnastas. Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus (I) on võrdeline selle lõigu otste potentsiaalide vahega (U) ja pöördvõrdeline lõigu takistusega (R). , kus · I on juhis kulgeva ja vooluahelat läbiva voolu tugevus, mida mõõdetakse näiteks amprites (A) · U on pinge, mida mõõdetakse näiteks voltides (V) · R on vooluringi lõigu takistus, mida mõõdetakse näiteks oomides (). Ohmi seadus vooluringe kohta-Suletud mittehargnevas vooluahelas on voolutugevus (I) võrdeline elektromotoorjõudude (E) summaga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega (r). Vooluringis, mis koosneb ühest või mitmest järjestikku ühendatud toiteallikast ja ühest või mitmest samasse ahelasse järjestiku ühendatud takistist, saab arvutada voolutugevust järgmiselt: , kus · I on vooluahelat läbiva voolu tugevus · E on vooluahelasse ühendatud elektromotoorjõudude algebraline summa
kaugusega. Magnetväljaks nimetatakse liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu välja. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha.. Püsimagneti omadusi määrab elektronide olemuslik magnetväli. Püsimagneti juures või eristada kahte piirkonda: põhjapoolus ja lõunapoolus. Magnetvälja põhiomadused: 1) magnetvälja tekitab elektrivool 2) magnetväli avaldab mõju elektrivoolule. Magnetiline induktsioon ehk magnetinduktsioon on füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja vastavas kohas: magnetiline induktsioon on magnetvälja magnetvoo tihedus. Tähiseks on B ja ühikuks tesla (T). et leida induktsiooni punktis A, tuleb konstrueerida induktsiooni vektor voolutugevusväljalepunktus A puutuja suunalineresultantvektor B=B1-B2=0 paralleelsete ja samasuunaliste voolude keskpunktis magnetväli puudub ; B=B1+B2=2B1 vastassuunaliste,
Paralleelsete juhtmete korral on jõud maksimaalne, ristuvate korral 0.*Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad samasuunalised voolud, siis mõjub juhtmete vahel tõmberjõud, vastassuunaliste voolude korral tõukejõud*Jõud on alati risti juhtmelõoiguga, millele ta mõjub. Kui kahe paralleelse lõpmatu pika ja lõpmatu peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on 1 meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkkuse iga meetri kohta jõud siis on voolutugevus 1 amper. Magnetväljas vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolu tugevusega I, juhtmelõigu pikkuse l ja siinusega nurgast alfa voolu suuna ning magnetväljka suuna vahel Ampere seadus.Ampere jõu suuna määratakse vasaku käe reegliga kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda.Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja
F=k väärtus sõltub ühikute valikust d Voolutugevuse ühik I1 I2 -voolutugevused I1 I2 l l – juhtme pikkus F=k d d – juhtmetevaheline kaugus Kui kahe paralleelse, lõpmata pika peenikese sirgjuhtme vahel, milles voolab ühesuguse tugevusega vool ja mille kaugus teineteisest on 1m, mõjub juhtme iga meetri kohta jõud 2*10-7 N, on voolutugevus juhtmetes 1A (amper) KOKKUVÕTTEKS • Voolu( st. liikuvate laengute) ümber on miski, mis mõjub vooluga juhtmele jõuga • See miski on ainult liikuvate laengute ümber. • Sellel miskil on suund. Mis see miski on? •See miski on väli, mis ümbritseb liikuvat laengut. •Liikuva laengu poolt tekitatavat välja nimetatakse magnetväljaks. •Magnetvälja mõju intensiivsust iseloomustab füüsikaline suurus mida nimetatakse magnetinduktsiooniks.
on tasakaalus. Jõumoment on suurim, kui vektor N on risti vektoriga B (Joonis D). Katseliselt on kindlaks tehtud, et magnetväljas paiknevale vooluraamile mõjub suurim jõumoment. M on võrdeline voolutugevusega ja raami pindalaga. Suhe M/ I*A ei sõltu voolutugevusest ja raami pindalast ning iseloomustab magnetvälja kohas, kus raam asub. Magnetinduktsiooni vektori mooduliks nimetatakse suhet B= M/ I*A , kus I on voolutugevus raamis ja A on raami pindala. Magnetinduktsiooni ühikuks on võetud sellise välja magnetinduktsioon, kus vooluraamile pindalaga 1m2 (üks meeter ruudus) voolutugevusega 1A (amper) mõjub maksimaalne jõumoment 1 N*m (njuuton * meeter). 1 T (tesla) : 1T = 1 N*m / A*m² = 1N/ A*m Magnetinduktsiooni mõõtmiseks kasutatakse magnetomeetreid, milles tajuriks on väike püsimagnet ja magnetinduktsiooni üle otsutatakse jõumomendi järgi, mis mõjub magnetiile. §14
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 =
Vooluelemendi suunaks loeme voolu suuna. Olgu vektori B ja vooluelemendi vaheline nurk .(joonis 1) Katsed näitavad, et magnetväli mille induktsiooni vektroi suund ühtib vooluelemendi suunaga ei avalda voolule mingit mõju. Seega sõltub ka jõu moodul vektoori B juhiga ristuva kopmonendi mõjuva jõu B2= Bsin . Magnetväljas paiknevale vooluelemendile mõjuv jõud F väljendub valemiga F=BIlsin , kus B- magnet induktsiooni vektori moodul , I- voolutugevus juhis, l- magnetväljas paikneva vooluelemendi pikkus ja - induktsiooni vektori ja vooluelemendi vaheline nurk. Seda valemit nim. Ampieri seaduseks. Jõud F on risti nii voolu elemendiga kui ka vektoriga B. Tema suuna võib määrata vasaku käe reegliga : kui vasak käsi asetada nii, et magnet induktsiooni vektori juhiga ristuv komponent B1(vektor) ja väljasirutatud sõrme näitavad voolusuunda, siis sõrmedega täis nurga moodustav pöial näitab vooluelemndile mõjuva jõu suunda. (joonis 2)
Maksimaalne jõud mõjub vaid paralleelses asendis. Juhtmete ristumise korral magnetjõud ei mõju. 9. Defineeri voolutugevuse ühik "amper". Kui kahe paralleelse, lõpmata pika ja lõpmata peenikese sirgjuhtme vahel, mille kaugus teineteisest on vaakumis üks meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega -7 vool, mõjub juhtmete pikkuse iga meetri kohta jõud 2·10 N, siis on voolutugevus juhtmetes üks amper. 10. Selgita Ampere`i seadust. Ampere'i seadus annab vastuse millest ja kuidas sõltub vooluga juhtmele mõjuv jõud F B i l sin (1 N) B - magnetinduktsioon (1T) I - voolutugevus juhtmes (1A) l - magnetväljas paiknev juhtmelõik (1m) nurk magnetinduktsioonivektori ja voolu suuna vahel Kehtib vasaku käe reegel. 11. Sõnasta "vasaku käe" reegel, magnetvälja jõu suuna määramiseks? Oska seda kasutada ülesannetes.
mõjuv jõud F on võrdeline voolutugevusega I juhtmes, juhtmelõigu pikkusega l ning siinusega nurgast voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. F = B I l sin . Jõu suuna määramine(vasaku käe reegel) kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda. Lorentzi jõud - väljendab magnetvälja mõju liikuvatele laenguga osakestele ning on määratud Lorentzi seadusega. Lorentzi seadus - magnetväli mõjutab liikuvaid laenguga osakesi jõuga FL, mis on võrdeline laengu suurusega q, osakese kiirusega v ning siinusega nurgast v-vektori ja B-vektori vahel. FL = B q v sin
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 elektrienergiaks, olles nii keskses rollis elektrienergia tootmisel. Elektromagnetnähtuste tundmaõppimine võimaldab meil mõista seda inimkonnale üliolulist protsessi. Lorentzi jõud. Selleks, et kirjeldada laengukandjate liikumist elektriväljas, mis tekib magnetvälja muutumisel, peame kõigepealt tutvuma magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuva jõuga. Seda jõudu nimetatakse hollandi füüsiku Hendrik Antoon Lorentz'i (1853 1928) auks Lorentzi jõuks. Juhtmelõigule, mille pikkus on l ja milles kulgeb vool tugevusega I, mõjub teatavasti magnetväljas induktsiooniga B magnetjõud Fm. Selle jõu suurus on leitav Ampère'i seadusest
vastassuunalised, siis tõukejõud. Ampere 3. Seaduspärasus: Jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub. F=(k*I1*I2*l)/d k(vaakumis ja õhus)= 2*10-7 k = 0/2 = 1/(4**0) 0= 4 *10-7 Kui kahe paralleelse lõpmata pika ja lõpmata peenikese sirjuhtme, mille vahekaugus on 1 m ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmele pikkuse iga meetri kohta jõud 2*10-7 N, siis on voolutugevus 1A Ampere seaduse sõnastus: magnetväljas juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolutugevusega I. Juhtelõigu pikkusega l ja siinusega voolusuuna ning magnetvälja suuna vahelise nurgaga . F= B*I*l*sin - määrab jõu arvväärtuse, suund määratakse vasaku käe reegliga Vasaku käe reegel: kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutada voolusuunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda.
Ristuvate juhtmete vahel jõud ei mõju. 2) Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad samasuunalised voolud, siis mõjub juhtmete vahel tõmbejõud. Vastassuunaliste voolude korral mõjub tõukejõud. 3) Jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub Juhtmelõikude vahel mõjuv jõud on võrdeline voolutugevusega kummaski juhtmes ning lõikude pikkusega ja pöördvõrdeline juhtmelõikude vahekaugusega F = B*I*l*sin B magnetiline induktsioon (T) I voolutugevus (A) e juhtme pikkus (m) nurk voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel 4. 1A definitsioon (lk 120) Kui kahe paralleelse, lõpmata pika ja lõpmata peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on üks meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkuse iga -7 meetri kohta jõud 210 njuutonit, siis on voolutugevus juhtmetes 1 amper. 5. Vooluga juhe magnetväljas
vektori B ja juhi vahelisest nurgast. Vooluelemendi suunaks loeme voolu suuna. Olgu vektori B ja vooluelemendi vaheline nurk .(joonis 1) Katsed näitavad, et magnetväli mille induktsiooni vektroi suund ühtib vooluelemendi suunaga ei avalda voolule mingit mõju. Seega sõltub ka jõu moodul vektoori B juhiga ristuva kopmonendi mõjuva jõu B2= Bsin . Magnetväljas paiknevale vooluelemendile mõjuv jõud F väljendub valemiga F=BIlsin , kus B- magnet induktsiooni vektori moodul , I- voolutugevus juhis, l- magnetväljas paikneva vooluelemendi pikkus ja - induktsiooni vektori ja vooluelemendi vaheline nurk. Seda valemit nim. Ampieri seaduseks. Jõud F on risti nii voolu elemendiga kui ka vektoriga B. Tema suuna võib määrata vasaku käe reegliga : kui vasak käsi asetada nii, et magnet induktsiooni vektori juhiga ristuv komponent B1(vektor) ja väljasirutatud sõrme näitavad voolusuunda, siis sõrmedega täis nurga moodustav pöial näitab vooluelemndile mõjuva jõu suunda. (joonis 2)
OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA. TAKISTUS. Eriliiki juhtidel sõltub voolutugevus pingest erinevalt. Pinge voolu tunnusjoone saamiseks tuleb mõõta erinevate pingeväärtustele vastavad voolutugevused. Ohmi uuris katseliselt voolu ja pinge vahelist seost metalljuhtide korral ja tegi kindlaks seaduspärasuse. Voolutugevus I juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega U. I=U/R. Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V takistab juhis voolu 1A, seega 1oom= 1V/1A. Ohmi seadus kehtib ka elektrolüütide lahuste kohta. Voolu korral pooljuhtides, gaasides jne on sõltuvus I ja U vahel tunduvalt keerukam. Takistus on peamine juhi elektrilisi omadusi iseloomustav suurus. Ta sõltub juhi materjalist ja mõõtmetest ühtlase ristlõikega juhi takistus. Aine eritakistus
(joonis3) AMPERE'i seadus.Magnetinduktsioon.Juhtme lõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet lõbiva voolu tugevusega I, juhtmelõigu pikkusega I ja siinusega magnetvälja suuna vahel. F=B*I*l*sin. Jõu suuna määrab vasaku käe reegel. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda. (joonis4)Võrdetegur B=F/I*l on magnet induktsioon mis näitab jõudu mis mõjub ühikulise vooluga jõudu mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtme lõigule juhtmega ristuvas magnet väljas. Magnet induktsioon B on vektor mille suunda näitab magnetväljast orienteerunud magnet nõela põhja poolus. Kui juhtmele, mille pikkus on üks meeter ja milles kulgeb voolutugevusega 1A,mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud 1N, siis on välja magnet induktsioon 1T. Lorentzi jõud
2.ptk Elektromagnetväli Kordamisküsimused kontrolltööks 11.klassile 1. Mida käsitleb elektromagnetism? - Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetnähtuste omavahelisi seoseid. 2. Mida nimetatakse induktsioonivooluks? - Induktsioonivooluks nimetatakse juhtme liikumist magnetväljas, mille suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. 3. Millest sõltub Lorentzi jõud, mis mõjub liikuvale laengule magnetväljas? - 1. Kui magnetvälja tugevus on konstantne ja välja siseneb kaks osakest, mille liikumiskiirused on võrdsed, siis suurem jõud mõjub osakesele, mille laeng on suurem. 2. Mida kiiremini liigub laetud osake tugevas magnetväljas, seda suurem jõud mõjub osakesele. 3. Kui laenguga osake liigub risti magnetvälja B-vektori suunaga, siis tekkiv jõud on suurim. 4. Lorentzi jõu valem ja defineeri tähised valemis. - F(l) = F(m) / N ; F(m) =
4. Magnetvälja jõujooned, kruvireegel: Magnetvälja suund ühtib parempoolse kruvi pöörlemise suunaga, kui voolu suunaks kruvi kulgeva liikumise suund. Selleks, et pöörata parempoolset kruvi sisse voolu suunas, tuleb tema pead pöörata selle voolu magnetvälja suunas. 5. Inklinatsioon, deklinatsioon: Inklinatsioon - nurk, mis tekib Maa magnetvälja ja horisontaaltasandi vahel. Deklinatsioon - nurk, mille võrra erinevad geograafilised poolused magnetpoolustest. 6. Lorentzi jõud, vasaku käe reegel Lorentzi jõu kohta: Lorentzi jõud - magnetväljas liikuvale laengule mõjuv jõud on võrdne laengu, laengukiiruse, magnetinduktsiooni ja laengu liikumise kiiruse ning magnetinduktsiooni vahelise nurga vahelise siinuse korrutisega. Vasaku käe reegel - vasak käsi tuleb asetada nii, et magnetinduktsioon suubub peopessa, väljasirutatud sõrmed näitavad positiivse laengu liikumise suunda
üldjuhid), keemiline(einete eraldumine elektrolüüdist). Elektronmotoorjõud- Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks tuleva kõrvaljõudude tööga nim. elektromotoorjõuks E. E=A/q (V)volt. On võrdne vooluallika maksimaalse klemmipingega. Ohmi seadus- Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus on võrdelin lõigu otste potentsiaalide vahega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Kogu vooluringi I= kohta: R + r Voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. = IR + Ir kus IR on U vooluallika klemmipinge U = - Ir Lühis- olukord, kus välisosa takistus muutub nulliks. Voolu töö-El voolu tooks nim olukorda, kus voolu liikumisel juhis teeb elektrijoud laengukandjate liikumist pidurdavate osakeste vastu tood. A=I*U*t
omandatud seisundi. 2) magnetiliselt pehmed - neid kasutatakse magnetvälja tugevdamisel. Elektromagnetiline pomm Tegu pole tavalises mõttes pommiga, sest suurt pauku ei kosta ja plahvatust pole ka näha. Elektromagnetiline pomm tekitab lühiajalise ja väga tugeva magnetvälja. Inimesi ega ehitisi magnet väli ei kahjusta, küll aga hävitab elektriseadmed. Kiire ja suur magnetinduktsiooni muutus tekitab elektriseadmetes induktsioon voolu, mis on palju kordi suurem aparaatidele ettenähtud voolutu gevusest ja seadmed hävivad ülekoormuse tõttu. Häving ei piirdu üksnes plahvatuse lähedal olevate elektriseadmete purunemisega, sest magnetvoo muutus indutseerib voolu ka elektriliinides ja plahvatuse mõju liigub kaugele. Kahju tekitab ka indutseeritud voolutugevuse hääbumine, sest sellega kaasneb samuti suur magnetvoo muutus ja induktsioonvool. Tundlikemad on elektromagnetilise pommi suhtes
Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, nende suunatud liikumise keskmise kiiruse v ja juhi ristlõikepindala S korrutisena. I = q n v S Elektritakistus ehk juhi takistus R näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles jhis ühikulise tugevusega vool: U R takistus (ühik: 1) 1V R= 1= I U pinge (1V) 1A I voolutugevus (1A) Elektrivoolu töö voolu kulgemisel juhis teb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd. Seda tööd nimetaakse elektrivoolu tööks. Enamasti eraldub selle töö tegemisel soojust. Eralduva soojushulga määrab ära Joule'i Lenzi seadus: Q = I 2 R t Üldisemalt on juhis tehtav töö võrdeline voolutugevusega I, pingega U juhi otstel ja ajaga t: A = I U t Elektrivoolu võimsus on võrdeline voolutugevusega I ja pingega U: N = I U
............................................... 7 4. Elektrimootoreid kasutatakse...........................................................................................9 3 SISSEJUHATUS. Püsimagnetitel on alati kindlad jõujooned, kui nende jõujoonte vahele panna juhe, mida läbib elektrivool, siis tekib jõud, mis mõjub risti juhtmes oleva voolu suuna ja magnetvälja jõujoonte suhtes, seda jõudu nimetatakse Lorentzi jõuks. Tänu taolisele elektromagnetisminähtusele on meil võimalik ehitada elektrimootor. Elektromagnetisminähtusel põhinevate mootorite tööpõhimõtteks on pöörleva magnetvälja energia muutmine rootori pöörlemise mehaaniliseks energiaks. 4 1. AJALUGU. Sõna ,,elekter" tuleneb vanakreeka sõnast (lektron) ,,merevaik". Nimetuse motiiviks on see, et merevaik hõõrdumisel elektriseerub ehk omandab elektrilaengu.
Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*1012 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SIs on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A ELEKTRIVÄLI. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS Elektriväli on materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E sound ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga
Poolus on see koht kus magnetväli on tugev. Poolusi määratakse maakera järgi(N,S). B-vektor-magnetiline induksioon. 1820. taani füüsik Oersted avastas, et el.vooluga juhe mõjutab kompassi nõela ehk magnetit. Samasugused voolud tõmbuvad, erinevad tõukuvad. Kui ka paralleelse, lõpmata pika ja peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on 1m ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkuse iga meetri kohta jõud 2x10-7 N, siis on voolutugevus juhtmetes 1 A. Konstant näitab kuidas keskkond mõjutab välja, el.välja vähendab, magnetvälja suurendab. Magnetiline induktsioon näitab jõudu mis mõjub ühikulisele juhtmele (1m)ühikulise voolu puhul. Ampere'i jõu suunda saab määrata vasaku käe reegliga: magnetvälja jõujooned suunduvad peopessa, pöial näitab juhtme liikumise suunda(alla). Kasutatakse el.mootoris
voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. magnetvälja magnetinduktsiooni normaali suunaline Q=I2Rt komponent on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial Q-soojushulk [1J] näitab vooluga juhile magnetväljas mõjuva jõu suunda. I-voolutugevus [1A] Vasaku käe reegel Lorentzi jõu suuna määramiseks: Kui asetada vasak R-juhi takistus [1] käsi nii, et väljasirutatud sõrmed näitavad pos. laengu liikumise suund t-aeg [1s] magnetvälja magnetinduktsioon oleks suunatud peopessa ning väljasirutatud pöial näitab laengule mõjuva Lorentzi jõu suunda.
Päikese mõjuga Maale kaasnevad järgmised nähtused: 1. Magnettormid - tekivad Päikeselt tulevate laetud osakeste jõudmisel Maa magnetvälja, viimase poolt haaratakse ja tekivad häired magnetväljas 2. Virmalised - Päikeselt tulevad elektronid jõudes Maa magnetvälja, mis on Maa atmosfääris ioniseerivad õhu molekule. Lorentzi jõud Lorentzi jõud - magnetväljas liikuvale laengule mõjuv jõud on võrdne laengu, laengukiiruse, magnetinduktsiooni ja laengu liikumise kiiruse ning magnetinduktsiooni vahelise nurga vahelise siinuse korrutisega. Vasaku käe reegel - vasak käsi tuleb asetada nii, et magnetinduktsioon suubub peopessa, väljasirutatud sõrmed näitavad positiivse laengu liikumise suunda (negatiivse laengu liikumise vastassuunda) , siis sõrmedega täisnurga moodustav
4 15 Elektronmotoorjõud- Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks tuleva kõrvaljõudude tööga nim. elektromotoorjõuks E. E=A/q (V)volt. On võrdne vooluallika maksimaalse klemmipingega. Ohmi seadus- Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus on võrdelin lõigu otste potentsiaalide vahega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Kogu vooluringi kohta: Voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. kus IR on U vooluallika klemmipinge Lühis- olukord, kus välisosa takistus muutub nulliks. Voolu töö-El voolu tooks nim olukorda, kus voolu liikumisel juhis teeb elektrijoud
annaabi.ee 
