Transcript elektrivoolu mehanism 1_tund
ELEKTRIVOOLU TEKKEMEHANISM
11.klass
Elektrivool
Elektrivool on laetud osakeste suunatud liikumine Tingimused: 1)osakeste olemasolu 2) liikumise põhjus (elektrijõud) Laengukandjad metalli aatomi väliskihi elektronid e. valentselektronid Valentselektronid, mis võivad liikuda kogu metallitüki ulatuses - juhtivuselektronid alalisvool- el.vool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu
Laengukandjad metallides
• Vabad elektronid liiguvad metallis korrapäratult positiivsetest ioonidest moodustunud kristallvõre sõlmedevahelises ruumis.
Elektrivool metallides
• • • • Elektrivooluks metallides nimetatakse vabade elektronide suunatud liikumist Vabade elektronide suunatud liikumine on vastupidine elektrivoolu kokkuleppelisele suunale.
Elektronide liikumise kiirus metallides on väga väike, umbes 1cm 8 minutiga.
Elektrivool aga levib praktiliselt koheselt, sest elektrivälja toimel hakkavad kõik vabad elektronid koheselt liikuma
I
q t
Voolutugevus
Elektrivoolu iseloomustab elektrivoolu tugevus ehk VOOLUTUGEVUS
Elektrilaeng võib mööda juhet edasi kanduda samamoodi kui vesi voolab torus
Voolamist iseloomustab voolukiirus, mis näitab, kui palju vett läbib toru ühe sekundi jooksul
Voolutugevus näitab, kui suur laeng (q ) läbib juhet 1 sekundiga. Tähis I, mõõtühik 1 A (amper Ampére)
Voolutugevus
Laeng sõltub vabade laengukandjate arvust ja kiirusest. Laengukandjate (LK) kontsentratsioon (n)- LK arv ruumalaühikus N- LK arv, V- ruumala I = qnvS
N n
=
V
q üksiku laengukandja laeng v- LK triivikiirus
Näiteülesanded
Elementaarlaengu (elektroni ja prootoni laengu) suuruseks on 1,6 x 10 -19 C Ülesanne: Mitu elektroni on vaja, et saavutada laeng 1 kulon?
• Kui suur on voolutugevus juhis, kui juhtivuselektronide kontsentratsioon on 4*10
28
1/m
3
, juhi ristlõikepindala 5 mm
2
ja elektronide triivkiirus 0,02 mm/s ?