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 ?