Elektrilaengu mõiste. Elektrilise vastastikmõju avaldumisvormid

Kui hõõruda omavahel kahte erinevast materjalist keha, siis hakkavad nad enda poole tõmbama erinevaid kergeid esemeid. Öeldakse, et kehad on elektriseerunud või siis...

Kehade elektriseerimise mehhanism

Kõik kehad koosnevad aatomitest, mis koosnevad omakorda positiivselt laetud tuumast ja negatiivselt laetud elektronkattest. Tuumas sisalduvate prootonite positiivne ...

Isoleeritud süsteem. Laengu jäävuse seadus

Elektriliselt isoleerituks või ka suletuks nimetatakse sellist süsteemi, milles laengute arv iseenesest muutuda ei saa. Isoleeritud süsteemis sisalduv elektrilaeng o...

Juhid. Dielektrikud

Selliseid materjale, milles laengud saavad vabalt liikuda, nimetatakse elektrijuhtideks. Elektrijuhid on näiteks: metallid, soolade-, hapete- ja leeliste vesilahused...

Elektriväli

Kahe laetud keha vaheline vastastikmõju toimub läbi erilise vahendaja, mida nimetatakse elektriväljaks. Elektriväli ümbritseb iga laetud keha. Kui laeng ei liigu, si...

Elektrivoolu mõiste. Voolu suund

Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste suunatud liikumist. Voolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumissuunda isegi siis kui nei...

Elektrivool metallides ja elektrolüütides

Metallides on vabadeks laengukandjateks juhtivus- (ehk valents- ehk vabad) elektronid - seega on elektrivooluks metallides elektronide suunatud liikumine. Elektrolüü...

Kuidas tuvastada elektrivoolu olemasolu?

Vabad laengukandjad on väga väikesed mistõttu ei ole nende liikumist võimalik silmaga jälgida. Elektrivoolu olemasolu juhis saab kindlaks teha elektrivoolu toimete (...

Voolu toimed

Soojuslik toime avaldub selles, et vooluga juht alati kuumeneb. Sellel toimel põhineb hõõglampide ja elektrisoojendusriistade töötamine. Soojuslik toime avaldub nii ...

Galvanomeeter

Kui U-magneti haarade vahele asetada vooluga raam, siis pöördub ta risti magneti haarasid ühendava sirge suhtes. Sõltuvalt voolu suunast võib selline raamike pöördud...

Voolutugevuse definitsioon

Elektrivoolu iseloomustatakse erinevate füüsikaliste suuruste abil – neist kõige olulisem on elektrivoolu tugevus (või lihtsalt voolutugevus). Voolutugevus iseloomus...

Voolutugevuse mõõtmine

Voolutugevust mõõdetakse selleks kohandatud galvanomeetriga, mida nimetatakse ampermeetriks. Ehkki kõik elektrimõõteriistad on väliselt sarnased, eristab ampermeetri...

Alalisvool ja vahelduvvool

Sellist voolu, mille tugevus ja suund ei muutu, nimetatakse alalisvooluks. Alalisvoolu saame patareidest ja akudest. Kui voolu suund ja tugevus ajas muutuvad, on teg...

Vooluallikas

Võrdleme vee voolamist elektrivooluga – mõlema puhul on tegemist suunatud liikumisega. Veevoolu korral liiguvad suunatult veemolekulid, elektrivoolu korral laetud os...

Vooluallika tööpõhimõte

Kui mingisugune keha liigub mingisuguse jõu mõjul, siis öeldakse, et see jõud teeb keha liigutamiseks tööd. Kuna vooluallika sees peavad laetud osakesed liikuma elek...

Vooluallikate liigid

Sõltuvalt sellest, milline energialiik vooluallikas elektrienergiaks muundub, liigitatakse allikaid: (1) KEEMILISTEKS VOOLUALLIKATEKS – siin muundub elektrienergiaks...

Keemiline vooluallikas – galvaanielement

Kõige lihtsam keemiline vooluallikas – galvaanielement koosneb järgmistest osadest: (1) ümbritsev, enamasti tsingist kest, mis on tavaliselt ka vooluallika negatiivs...

Vooluring

Vooluallikas saaks juhtides asuvaid elektrilaenguid pikema aja jooksul liigutada, tuleb allika erinevad poolused omavahel elektrijuhtidega ühendada – moodustada sule...

Vooluringi osade ülesanded

Vooluallika ülesandeks on tekitada ja hoida ahelas elektrivälja pikema aja jooksul. Vooluallika sees muundub mingi teine energia liik elektrienergiaks. Tarbija ülesa...

Vooluringi skeemitähised

Kuna vooluring koosneb enamasti paljudest osadest, siis selleks, et saada paremat ülevaadet voolu¬ringi koostisosade ning nende ühendusviiside kohta, kujutatakse voo...

Jadaühendus

Jadaühenduseks (jadaahelaks, järjestikühenduseks) nimetatakse sellist juhtide ühendust, mille korral ei esine ahelas hargnemisi – iga järgneva tarbija „alguspunkt“ ...

Rööpühendus

Juhtide rööpühenduse korral hargneb vool samaaegselt mitmesse harusse – kõigi tarbijate „alguspunktid“ ja samuti ka „lõpp-punktid“ ühendatakse omavahel kokku. Ühe ta...

Pinge

Füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektrivälja jõudude poolt laengu ümber paigutamiseks tehtavat tööd nimetatakse pingeks. kus U – pinge kahe elektrivälja (või s...

Pinge mõõtmine

Galvanomeetrit, mis on kohandatud pinge mõõtmiseks, nimetatakse voltmeetriks. Voltmeeter on ehitatud selliselt, et temast laenguid praktiliselt läbi ei lähe – ta vai...

Ohm’i seadus

Elektrivoolu ahelas iseloomustatakse kahe suurusega: (1) Voolutugevus iseloomustab ajaühikus juhti läbiva laengu suurust. Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga, mis...

Takistuse ühik

Ehkki juhi elektritakistus ei sõltu pingest juhi otstel ega teda läbiva voolu tugevusest, on ta Ohm’i seadusest nende kaudu arvutatav: Takistuse ühikuks on oom (1Ω):...

Juhi takistuse sõltuvus mõõtmetest, materjalist ja temperatuurist

Ohm tõestas, et juhi takistus ei sõltu ei pingest ega ka voolutugevusest (ehkki on nende suuruste kaudu arvutatav. Uurides erinevaid elektrijuhte, avastas Ohm, et ju...

Reostaat

Reostaat on kergesti muudetava takistusega tarbija. Enamasti on tegemist pika traadiga, mis on keeratud pooliks. Reostaadi oluliseks osaks on liugur, mida liigutade...

Ohmi seaduse rakendamine jadaahela korral

Kuna jadaahelas ei toimu voolu hargnemisi, on voolutugevus ahela kõikides osades ühesugune: Pinge jadaahela otstel on võrdne pingete summaga ahelat moodustavate tarb...

Ohmi seaduse rakendamine rööpahela korral

Kuna kõik tarbijad on ühendatud samade punktide vahele, on pinged nende otstel ühesugused: Voolutugevus ahela hargnemata osas on võrdne haruvoolude tugevuste summade...

Elektrivoolu töö

Elektrivoolu on lihtne muundada teisteks energialiikideks. Töö on füüsikaline suurus, mis iseloomustab nii energia hulga muutumist kui ka energia muundumist ühest li...

Elektrivoolu võimsus

Võimsus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab töö tegemise kiirust: Teeme sama tehte voolu töö valemitega ning saamegi elektrivoolu võimsuse valemiteks: kus N – el...

Jaotusvõrk

Kõik meie kodudes (ka teenindus- ja tööstusettevõtetes) asuvad tarvitid on ühendatud elektrienergia jaotusvõrku. Jaotusvõrgu moodustavad elektrijaamades (kus elektr...

Elektrisoojendusriistad

Vooluringi nendes lõikudes, kus puuduvad liikuvad osad, muundub kogu elektrivoolu töö soojuseks. Seda omadust kasutatakse ära erinevate elektrisoojendusriistade juur...

Trafo

Trafo on seadeldis, mille töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Trafo koosneb kahest ühisele raudsüdamikule mähitud poolist – primaarmähisest, mis on...

Laadumismehhanism hõõrdumisel ja kokkupuutel

Kui enne hõõrdumist on kehad ilma laenguta ja hõõrdumisel omandab üks keha mingisuguse positiivse elektrilaengu, peab teine keha omandama sama suure negatiivse laeng...

Voolutugevus

kus I - voolutugevus (1A), q – juhti läbiva laengu suurus (1C) ja t – aeg, mille jooksul laeng juhti läbib (1s).

Pinge

kus U – pinge kahe elektrivälja (või siis ahela) punkti vahel (1V); A – elektrivälja jõudude poolt tehtud töö (1J) ning q – elektriväljas ümber paigutatud laengu su...

Ohm’i seadus

kus I – voolutugevus juhis (1A), U – pinge juhi otstel (1V), R – juhi takistus (1Ω).

Juhi takistus

kus R – juhi takistus (1Ω); l – juhi pikkus (1m); S – juhi ristlõike pindala (m2, NB! Kuna enamik juhtidest on väga väikese ristlõikepindalaga, võib kasutada ka ruu...

Juhtide jadaühenduse seadused

kus I-ahel, U-ahel, R-ahel, – vastavalt voolutugevus, pinge ja takistus ahelas; I1, U1, R1 – esimese juhi voolutugevus, pinge ja takistus, I2, U2, R2 – teise juhi v...

Juhtide rööpühenduse seadused

kus I-ahel, U-ahel, R-ahel, – vastavalt voolutugevus, pinge ja takistus ahelas; I1, U1, R1 – esimese juhi voolutugevus, pinge ja takistus, I2, U2, R2 – teise juhi v...

Elektrivoolu töö

kus A –elektrivoolu töö (1J), I – voolutugevus ahelas (1A), U – pinge ahela otstel (1V) ning t – voolu kestus (1s), R - tarbija takistus (1Ω).

Elektrivoolu võimsus

N – elektrivoolu võimsus, (1W), A – elektrivoolu töö (1J), t – töötamise aeg (1s), I – voolutugevus ahelas (1A), U – pinge ahela otstel (1V), R – ahela takistus (1Ω...

Temperatuuride teisendamine

Fahrenheiti skaalal mõõdetud temperatuuri teisendamine Celsiuse kraadidesse: Kelvini skaalal mõõdetud temperatuuri teisendamine Celsiuse kraadidesse: Celsiuse skaala...

Soojushulk

kus Q – soojushulk (1J), m – keha mass (1kg) ning Δt = t2 – t1 – temperatuuri muutus (t2 ja t1 on soojusülekande käigus soojenenud/jahtunud keha vastavalt lõpp- ja ...

Soojusliku tasakaalu võrrand

kus Q1, Q2 … QN on erinevate suletud süsteemi kuuluvate soojusvahetuses osalevate kehade soojushulgad (1J).

Soojushulk sulamisel/tahkumisel

kus Q – aine poolt sulamise ajal saadav/tahkumisel antav soojushulk (1J), m – sulanud/tahkunud aine mass (1kg), λ – sulamissoojus (1J/kg). NB! valemis „+“ kui kirje...

Soojushulk keemisel/kondenseerumisel

kus Q – aine poolt keemise ajal saadav/kondenseerumisel antav soojushulk (1J), m – keenud/ kondenseerunud aine mass (1kg), L – keemissoojus (1J/kg). NB! valemis „+“...

Sulavkaitse. Lühis

Teine oluline seadeldis, milles kasutatakse ära elektrivoolu soojuslikku toimet, on sulavkaitse. Sulavkaitse koosneb järgmistest osadest: (1) kergesti sulavast mater...

Tarbitava elektrienergia mõõtmine. Kilovatt-tund

Iga kliendi kohtvõrku on ühendatud seadeldis – elektrienergia arvesti – selles tarbitava elektrienergia koguse mõõtmiseks. Kuna elektrivoolu poolt tehtav töö/kulutat...

Maandamine

Vahelduvvool, mis tekib inimese juhuslikul sattumisel koduse 220V pinge alla, on ohtlik. Tavatingimustes hinnatakse inimkeha elektritakistuseks 1…2 kΩ – seega võib k...

Püsimagnetid

Selliseid kehi, millel on võime tõmmata enda poole kergeid rauast esemeid, nimetatakse magnetiteks. Kui magnetiga kokku puutuval kehal ilmnevad pärast seda samuti m...

Elektrivoolu magnettoime

1820. aastal tegi taani teadlane Hans Christian Ørsted [örsted] katse (Ørstedi katse), millega näitas, et vooluga juhe mõjutab püsimagnetit (magnetnõela).   Voo...

Magnetväli

Kui kaks keha mõjutavad teineteist, siis võib see mõju olla: (1) vahetu (näiteks kehade otsene kokkupõrge) või (2) läbi vahendaja (näiteks läbi metallvarda või siis ...

Elektromagnet

Vooluga pooli nimetatakse ka elektromagnetiks, sest nagu püsimagnetid, suudab ka tema tõmmata enda külge rauast esemeid. Elektromagneti magnetilised omadused sõltuva...

Mikrofon. Kõlar

Hääleks (heliks) nimetatakse õhus (või muus keskkonnas) levivaid pikilaineid, mille võnkesagedus jääb vahemikku 20 … 20 000 Hz. Häälelained, kui ei ole just tegemist...

Galvanomeeter (volt- ja ampermeeter)

Galvanomeeter on mõõteriist määramaks elektrivoolu olemasolu, suurust ja suunda elektrijuhis. Galvanomeetriga on võimalik kindlaks teha ka väga nõrga voolu olemasolu...

Elektrimootor. Dünamo

Ampere’i katsetest on teada, et vooluga juhtmele mõjub magnetväljas jõud. Tänu Ampere’i jõule võib vooluga juht hakata magnetväljas liikuma. Kui asetada magnetvälja ...

Maa magnetväli

Magnetnõela omadust asetuda alati põhja-lõuna suunaliselt teatakse Euroopas juba vähemalt 12. sajandist (Hiinas veelgi kauem). Seega – Maad võib tema metallist tuuma...

Elektromagnetism

Ampere tõestas oma katsetega, et püsimagnet võib mõjutada vooluga juhti ning panna selle magnetväljas liikuma. Kusjuures vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud on ...

Elektrienergia tootmine

Tehaseid, milles toodetakse elektrienergiat, nimetatakse elektrijaamadeks – neid muundatakse mingisugune teine energia liik generaatorite abil elektrienergiaks. Ele...

Aine kolm olekut

Kõik meid ümbritsevad kehad koosnevad ainetest või nende segudest. Ained omakorda koosnevad molekulidest või aatomitest. Nii molekulid kui aatomid on imepisikesed, m...

Soojusliikumine

1827. aastal avastas inglise botaanik Robert Brown, et vette sattunud õietolmu osakesed hakkavad seal korrapäratult liikuma. Vaatluse tulemusena järeldas ta, et sell...

Soojuspaisumine

Mida kõrgem on keha temperatuur, seda kiiremini tema koostisosakesed (keskmiselt) liiguvad ning seda suuremat ruumi nad liikumiseks vajavad. Nii kehtibki reegel, et ...

Termomeeter

Soojuspaisumist kasutatakse temperatuuri määramiseks mõeldud mõõteriistades – vedeliktermomeetrites. Termomeeter koosneb reservuaarist, milles on vedelik ning peenik...

Temperatuuriskaalad

Temperatuuri mõõtmiseks koostatakse temperatuuriskaala, selleks valitakse skaala püsipunktid so punktid, mille temperatuur on teada/kokku lepitud jagatakse püsipunkt...

Aine siseehitus tahkes olekus

Molekulid mõjutavad tahkes kehas ehk tahkises üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Deformeerimata kehas on need jõud omavahel tasakaalus. Tõmbejõud muutuvad osakeste v...

Aine siseehitus vedelas olekus

Vedelikus molekulide asetuse korrapärasus väiksem – võime öelda, et korrapärasus on tinglik. Molekulid asuvad üksteisest kaugemal kui tahkes kehas, mistõttu on ka ne...

Difusioon

Difusiooniks nimetatakse ainete iseeneslikku segunemist nende koostisosakeste soojusliikumise tagajärjel. Difusioon esineb nii gaasilistes ainetes – ühes toanurgas p...

Siseenergia. Soojusenergia

Kuna kehad koosnevad molekulidest (või aatomitest), mis on pidevas ja lakkamatus soojusliikumises ning mis mõjutavad vastastikku üksteist. Soojusliikumise tõttu omav...

Soojusülekanne

Olukorda, kus kaks keha omavahel soojusenergiat vahetavad nimetatakse soojusülekandeks. Soojusülekandel antakse energiat alati kõrgema temperatuuriga kehalt madalama...

Otsene soojusvahetus – soojusjuhtivus

Kui kaks erineva temperatuuriga keha on omavahe vahetus kokkupuutes, toimub soojusenergia üleminek kõrgema temperatuuriga kehalt madalama temperatuuriga kehale otses...

Konvektsioon

Konvektsioon, on soojusülekande vorm, mille korral antakse energiat vedeliku/gaasi ühelt osalt teisele tänu sellele, et osakesed liiguvad vedeliku/gaasi kuumematest ...

Soojuskiirgus

Soojuskiirgus on eriline kiirgus (elektromagnetlaine), mis tekib kehades nende koostisosakestele energia lisandumisel (ergastamisel) teiste soojusliikumises olevate...

Soojushulk keha soojenemisel ja jahtumisel

Soojusenergia hulka, mille keha soojusülekandel saab või kaotab, nimetatakse soojushulgaks. Kui keha saab soojust ehk tema siseenergia suureneb, siis loetakse soojus...

Soojusliku tasakaalu võrrand

Kui soojusülekande protsessist võtab osa mitu keha, siis suletud süsteemis – see tähendab süsteemis, mis ümbritseva keskkonnaga soojust ei vaheta – on soojema(te) ke...

Faasisiirded

Üleminekuid ühest aine olekust teise nimetatakse faasisiireteks. Faasisiiret tahkest olekust vedelaks nimetatakse sulamiseks. Faasisiiret vedelast tahkeks nimetatak...

Sulamine-tahkumine

Sulamine on faasisiire tahkest olekust vedelasse, tahkumine sellele vastupidine siire. Tahkumisel toimuvad muutused aineosakestega sulamisele vastupidises suunas. Ig...

Aurustumine-kondenseerumine

Aurustumine on faasisiire vedelast olekust gaasilisse, kondenseerumine sellele vastupidine siire. Vedeliku aurustumine ja kondenseerumine toimub alati vedeliku pinna...

Keemine

Keemine on selline vedeliku aurustumine, mis toimub kindlal temperatuuril – keemistemperatuuril – kogu vedeliku ruumala ulatuses. Keemistemperatuur on seotud keeva ...

Sublimatsioon-härmatumine

Seega tuleb sublimeerimiseks energiat kulutada, härmatamisel (pildil) energia aga vabaneb.

Tuumafüüsika

Tuumaosakesed Pärast tuuma avastamist Rutherfordi poolt, käsitleti seda pikka aega homogeense tervikuna, mille mõõtmeteks hinnati ca m. 1919. aastal õnnestus Rutherf...

Radioaktiivsed kiirgused ja nende toimed

Radioaktiivsuse kui nähtuse avastas 1896. aastal Prantsusmaa füüsik Henri Becquerel, kes uuris uraanisoolade iseeneslikku helendamist ning avastas, et (1) uraanisool...

Tuumareaktsioonid

Tuumareaktsioonide erinevus keemilistest reaktsioonidest Keemiliste reaktsioonide käigus muunduvad ühed reaktsioonist osa võtvad ained teisteks aineteks. Reaktsiooni...

Kehade elektriseerimine

Kehade elektriseerimiseks on kaks põhimõttelist võimalust: erinevast materjalist kehade omavahelisel hõõrdumisel, kusjuures elektriseeruvad mõlemad hõõrduvad kehad; ...

Aatomimudelid

Atomism Vana-Kreeka filosoofid – atomistid (Demokritos 5. saj. eKr) olid seisukohal, et kõik kehad koosnevad jagamatutest koostisosakestest – aatomitest. Atomistide ...

Elektromagnetiline induktsioon

Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse avastas 1831. aastal Michael Faraday, kes avastas, et juhtme liigutamine magnetväljas tekitab juhtmes elektrivoolu, mille suu...

Aine siseehitus gaasilises olekus

Nii nagu vedelikes, puudub ka gaasides osakeste asetuses korrapära. Võrreldes tahkiste ja vedelikega asuvad gaasimolekulid üksteisest väga kaugel – kaugustel mis üle...