5
Turinys 1 skyrius. Temperatūra ir vidinė energija .......................... 5 1.1 Vidinė energija ........................................... 6 1.2 Dalelių judėjimas, temperatūra ir vidinė energija ............................................................. 8 Žinynas. Lordas Kelvinas – Viljamas Tomsonas ........................................................ 10 1.3 Vidinės energijos kitimas......................... 11 1.4 Šiluminės energijos matavimas ............... 14 Fizikos laboratorija. Savitosios šilumos nustatymas ...................................................... 17 1.5 Kuro energija ir degimo šiluma ............... 18 1.6 Būsto šiltinimas ........................................ 20 Išbandyk! ........................................................ 22 Santrauka ....................................................... 23 Pasitikrink!...................................................... 24 2 skyrius. Medžiagos agregatinės būsenos ........................ 25 2.1 Lydymasis ir kietėjimas ........................... 26 Fizikos laboratorija. Savitosios lydymosi šilumos nustatymas ........................................ 29 2.2 Garavimas ir kondensacija ....................... 30 Išbandyk! ........................................................ 32 Žinynas. Debesys ir atmosferos krituliai ...... 33 2.3 Virimas ir savitoji garavimo šiluma ........ 34 Žinynas. Garavimas vėsina............................ 37 2.4 Virimo temperatūra.................................. 38 Žinynas. Distiliacija ....................................... 40 Išbandyk! ........................................................ 41 2.5 Medžiagos agregatinės būsenos kitimo dalelinis modelis ............................................. 42 2.6 Šaldytuvas ir šilumos siurblys ................. 44 Žinynas. Kol nebuvo elektrinių šaldytuvų.... 46 Santrauka ....................................................... 47 Pasitikrink!...................................................... 48 skyrius. Šiluminiai varikliai ........... 49 3.1 Šiluma, darbas, šiluminiai varikliai ......... 50 3.2 Karšti garai atlieka darbą......................... 53 3.3 Vidaus degimo varikliai ........................... 56 Išbandyk! ........................................................ 59 Žinynas. Energijos nuostoliai šiluminiuose varikliuose ...................................................... 60 Santrauka ....................................................... 61 Pasitikrink!...................................................... 62 4 skyrius. Magnetizmas ............... 6 4.1 Magnetinė trauka ..................................... 64 4.2 Magnetinė sąveika ir magnetinis laukas...66 4.3 Žemės magnetinis laukas ......................... 69 4.4 Įmagnetinimas ir išmagnetinimas............ 72 Žinynas. Magnetizmas ................................... 74 Santrauka ....................................................... 75 Pasitikrink!...................................................... 76 5 skyrius. Elektros krūviai ........... 77 5.1 Įelektrinimas ............................................. 78 5.2 Elektronų teorija....................................... 80 5.3 Įelektrintų kūnų sąveika .......................... 82 Išbandyk! ........................................................ 83 5.4 Elektroskopas ........................................... 84 5.5 Elektrinis laukas ....................................... 86 5.6 Kondensatorius ir elektrinė talpa ............ 88 Žinynas. Žaibas ir žaibolaidis ........................ 90 Santrauka ....................................................... 91 Pasitikrink!...................................................... 92 Priedai ............................................................. 93 Atsakymai....................................................... 94 Sąvokų ir asmenvardžių rodyklė ................... 95 Turinys 6 skyrius. Elektros srovės stipris, įtampa ir varža .......................... 101 6.1 Elektros srovė ir srovės stipris ............. .102 Fizikos laboratorija. Elektros srovės stiprio matavimas ..................................................... 106 Žinynas. Andrė Mari Amperas – elektrodinamikos pradininkas...................... 107 6.2 Elektrinė įtampa ..................................... 108 6.3 Elektrinės įtampos šaltiniai .................... 110 Žinynas. Elektriniai reiškiniai ..................... 113 Fizikos laboratorija. Elektrinės įtampos matavimas elektros grandinėje .................... 114 6.4 Laidininko elektrinė varža ..................... 115 Žinynas. Georgas Omas – garsus mokytojas ..................................................... 118 6.5 Omo dėsnis ............................................. 119 6.6 Laidininko savybės ir elektrinė varža ...122 6.7 Nuoseklusis laidininkų jungimas ........... 126 Fizikos laboratorija. Nuosekliojo laidininkų jungimo tyrimas ........................................... 129 6.8 Lygiagretusis laidininkų jungimas ........ 130 Fizikos laboratorija. Lygiagrečiojo laidininkų jungimo tyrimas ........................................... 133 Santrauka ..................................................... 134 Pasitikrink!.................................................... 136 7 skyrius. Elektromagnetiniai reiškiniai .................................. 137 7.1 Elektros srovės magnetinis laukas......... 138 Žinynas. Elektromagnetų panaudojimas .... 141 7.2 Elektromagnetinė indukcija ................... 142 Išbandyk! ...................................................... 145 7.3 Nuolatinė ir kintamoji elektros srovė .... 146 7.4 Elektros variklis...................................... 148 7.5 Elektros generatorius ............................. 150 Išbandyk! ...................................................... 152 Santrauka ..................................................... 153 Pasitikrink!.................................................... 154 8 skyrius. Elektros energijos perdavimas ir naudojimas .......... 155 8.1 Kur gaminama elektros energija? ......... 156 8.2 Elektrinė galia......................................... 158 8.3 Elektros srovės darbas ir elektros energija ......................................................... 162 Fizikos laboratorija. Kaitinamąją lempa tekan- čios srovės galios ir darbo nustatymas ........ 165 8.4 Elektros prietaisai – energijos keitikliai ........................................................ 166 8.5 Elektros sauga tavo namuose ................ 168 8.6 Transformatorius .................................... 171 8.7 Elektros energijos skirstymo tinklas ..... 175 8.8 Elektros energijos vartojimas ................ 178 Žinynas. Elektros energijos taupymas ........ 180 Santrauka ..................................................... 182 Pasitikrink!.................................................... 184 9 skyrius. Elektrinis laidumas ........ 185 9.1 Elektros išlydis ....................................... 186 9.2 Elektros srovė vakuume......................... 188 9.3 Elektros srovė puslaidininkiuose ........... 190 9.4 Diodas – elektros sklendė ...................... 192 Santrauka ..................................................... 195 Pasitikrink!.................................................... 196 Priedai ........................................................... 197 Atsakymai..................................................... 198 Sąvokų ir asmenvardžių rodyklė ................. 199

Turinys - VU darbuotojų tarnybiniai tinklalapiaiweb.vu.lt/tfai/a.kyniene/files/2013/04/Spektras_9.pdf · 1.1 Vidinė energija 8 klasėje išsiaiškinai, kad mechaninė energija –

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Turinys - VU darbuotojų tarnybiniai tinklalapiaiweb.vu.lt/tfai/a.kyniene/files/2013/04/Spektras_9.pdf · 1.1 Vidinė energija 8 klasėje išsiaiškinai, kad mechaninė energija –

Turinys

1 skyrius Temperatūra ir vidinė energija 5

11 Vidinė energija612 Dalelių judėjimas temperatūra ir vidinė energija8Žinynas Lordas Kelvinas ndash Viljamas Tomsonas1013 Vidinės energijos kitimas1114 Šiluminės energijos matavimas14Fizikos laboratorija Savitosios šilumos nustatymas1715 Kuro energija ir degimo šiluma1816 Būsto šiltinimas20Išbandyk22Santrauka23Pasitikrink24

2 skyrius Medžiagos agregatinės būsenos 25

21 Lydymasis ir kietėjimas26Fizikos laboratorija Savitosios lydymosi šilumos nustatymas2922 Garavimas ir kondensacija30Išbandyk32Žinynas Debesys ir atmosferos krituliai3323 Virimas ir savitoji garavimo šiluma34Žinynas Garavimas vėsina3724 Virimo temperatūra38Žinynas Distiliacija40Išbandyk4125 Medžiagos agregatinės būsenos kitimo dalelinis modelis4226 Šaldytuvas ir šilumos siurblys44Žinynas Kol nebuvo elektrinių šaldytuvų46Santrauka47Pasitikrink48

skyrius Šiluminiai varikliai 4931 Šiluma darbas šiluminiai varikliai5032 Karšti garai atlieka darbą5333 Vidaus degimo varikliai56Išbandyk59Žinynas Energijos nuostoliai šiluminiuose varikliuose60Santrauka61Pasitikrink62

4 skyrius Magnetizmas 641 Magnetinė trauka6442 Magnetinė sąveika ir magnetinis laukas6643 Žemės magnetinis laukas6944 Įmagnetinimas ir išmagnetinimas72Žinynas Magnetizmas74Santrauka75Pasitikrink76

5 skyrius Elektros krūviai 7751 Įelektrinimas7852 Elektronų teorija8053 Įelektrintų kūnų sąveika82Išbandyk8354 Elektroskopas8455 Elektrinis laukas8656 Kondensatorius ir elektrinė talpa88Žinynas Žaibas ir žaibolaidis90Santrauka91Pasitikrink92

Priedai93Atsakymai94Sąvokų ir asmenvardžių rodyklė95

99

Turinys

6 skyrius Elektros srovės stipris įtampa ir varža 101

61 Elektros srovė ir srovės stipris 102Fizikos laboratorija Elektros srovės stiprio matavimas106Žinynas Andrė Mari Amperas ndash elektrodinamikos pradininkas10762 Elektrinė įtampa10863 Elektrinės įtampos šaltiniai110Žinynas Elektriniai reiškiniai113Fizikos laboratorija Elektrinės įtampos matavimas elektros grandinėje11464 Laidininko elektrinė varža115Žinynas Georgas Omas ndash garsus mokytojas11865 Omo dėsnis11966 Laidininko savybės ir elektrinė varža12267 Nuoseklusis laidininkų jungimas126Fizikos laboratorija Nuosekliojo laidininkų jungimo tyrimas12968 Lygiagretusis laidininkų jungimas130Fizikos laboratorija Lygiagrečiojo laidininkų jungimo tyrimas133Santrauka134Pasitikrink136

7 skyrius Elektromagnetiniai reiškiniai 137

71 Elektros srovės magnetinis laukas138Žinynas Elektromagnetų panaudojimas14172 Elektromagnetinė indukcija142Išbandyk14573 Nuolatinė ir kintamoji elektros srovė14674 Elektros variklis14875 Elektros generatorius150Išbandyk152Santrauka153Pasitikrink154

8 skyrius Elektros energijos perdavimas ir naudojimas 155

81 Kur gaminama elektros energija15682 Elektrinė galia15883 Elektros srovės darbas ir elektros energija162Fizikos laboratorija Kaitinamąją lempa tekan-čios srovės galios ir darbo nustatymas16584 Elektros prietaisai ndash energijos keitikliai16685 Elektros sauga tavo namuose16886 Transformatorius17187 Elektros energijos skirstymo tinklas17588 Elektros energijos vartojimas178Žinynas Elektros energijos taupymas180Santrauka182Pasitikrink184

9 skyrius Elektrinis laidumas 18591 Elektros išlydis18692 Elektros srovė vakuume18893 Elektros srovė puslaidininkiuose19094 Diodas ndash elektros sklendė192Santrauka195Pasitikrink196

Priedai197Atsakymai198Sąvokų ir asmenvardžių rodyklė199

11 Vidinė energija

8 klasėje išsiaiškinai kad mechaninė energija ndash tai fizikinis dydis kuris rodo kokį darbą gali atlikti vienas arba keli kūnai Sužinojai kad yra dvi mechaninės energijos rūšys ndash kinetinė ir potencinė Visi virš žemės pavir-šiaus pakelti ar deformuojami kūnai įgyja potencinės energijos (1 pav) o judantys kūnai turi kinetinės (2 pav)

Kinetinė ir potencinė energija gali virsti viena kita Mat pagal energijos tvermės dėsnį energija iš niekur neatsiranda ir niekur nedingsta o vienos rūšies energija virsta kitos rūšies energija Panagrinėkime šį procesą Štai elektriniugrave gręžtuvugrave gręžiama spaustugravevuose įtvirtinta metalinė detalė (3 pav) Besisukantis grąžtas turi kinetinės energijos bet detalės jis nei pajudina nei priverčia suktis Atrodytų kad grąžto kinetinė energija išnyksta

Ir grąžtas ir detalė labai įkaista jų temperatūra padidėja Grąžto kineti-nė energija virsta energija sukaupta jo paties ir detalės viduje Fizikai šią energiją vadina vidinegrave enegravergija žymima U Tai visų medžiagą sudarančių dalelių kinetinė ir potencinė energija Pagrindinis vidinės energijos matavi-mo vienetas yra džaacuteulis (J)

Vidinė energija nepriklauso nei nuo kūno judėjimo nei nuo jo padėties kitų kūnų atžvilgiu Kūnas turintis vidinės energijos tuo pačiu metu gali turėti ir kitos rūšies energijos Pavyzdžiui tam tikrame aukštyje skrendantis lėktuvas be vidinės energijos turi kinetinės ir potencinės

Vidinė energijaVisų kūną sudarančių dalelių kinetinė ir potencinė energija

Vidinė energija ir temperatūraKuo ilgiau gręžiame tuo grąžtas ir detalė vis labiau kaista jų temperatū-

ra kyla kartu vis labiau didėja ir kūnų vidinė energija Akivaizdu kad šios rūšies energija glaudžiai susijusi su temperatūra Nesvarbu kokia detalė yra gręžiama ndash didelė ar maža ndash jų vidinė energija didėja vienodai o tempera-

tūra ndash skirtingai Didelės detalės ji kyla ne taip sparčiai kaip mažotildesTaigi vidinė energija ir temperatūra yra du skirtingi fizikiniai dydžiai

Kūno temperatūrą galima išmatuoti o vidinės energijos taip paprastai nu-statyti neįmanoma Galima tik teigti jog kylant temperatūrai kūno vidinė energija didėja

Kokios rūšies energija virsta vidineVidinegrave energija gali pa-

virsti įvairių rūšių energi-ja Štai keletas pavyzdžių Besisukančio stabdžių dis-ko kinetinė energija dėl trinties į trinkelių paviršių virsta vidinegrave 4 pav matyti kaip diskas įkaista iki rau-donumo

Ant laužo kaitinamas puo-das su skysčiugrave (5 pav) gau-na šiluminės energijos kuri virsta šių kūnų vidine ener-gija Dėl to ir puodo ir skys-čio temperatūra padidėja

Elektros srovė lempos siūlelį įkaitina net iki švytėjimo (6 pav) Elektros energija virsta kaitinamojo siūlelio vidine energija

Įvairūs kūnai Žemėje įkaista todėl kad sugeria dalį Saulės išspinduliuotos energijos (7 pav) Žinai jog Saulė skleidžia ne tik regimąją šviesą ir ultra-violetinius (UV) spindulius bet ir infraraudonuosius (IR) Šie nematomi šilumos spinduliai pasiekia kūnus Žemėje ir įkaitina juos Vadinasi Saulės IR spindulių energija irgi gali pavirsti kūnų vidine energija

Dydis Matavimo vienetasVidinė energija U1 J (džaulis)1 mJ = 0001 J1 kJ = 1000 J1 MJ = 1 000 kJ = 1middot106 J

Užduotys1 Paaiškink kodėl sušyla rankos kai jas triname vieną į kitą2 Kaip apibūdinama kūno vidinė energija3 Ar vidinė energija priklauso nuo kūno kinetinės ir potencinės ener-

gijos Atsakymą paaiškink4 Kokia energija pavirsta į medį atsitrenkiančio automobilio mechaninė

energija5 Kaip susijusi kūno vidinė energija ir temperatūra Pateik pavyzdžių kada kūno kinetinė energija virsta vidine Paaiškink kokie energijos virsmai vyksta kai plastilininis rutulys iš

tam tikro aukščio krinta ant stalo8 Fizikiniu požiūriu paaiškink kas turima galvoje kai sakoma bdquoVan-

duo yra įkaitęsldquo bdquoSriuba jau sušiloldquo

6 pav Lempos kaitinamojo siūlelio švytėjimas

5 pav Puodo su skysčiu kaitinimas

7 pav Saulės bdquovoniosldquo

2 pav Riedlente lekiantis jaunuolis įgyja kinetinės energijos

3 pav Grąžtui sukantis jo kinetinė energija virsta vidine energija

4 pav Stabdžių diskas tikrinimo stende

1 pav Ant lyno sėdinti mergina turi potencinės energijos

22

Išbandyk

Apšiltintas ir neapšiltintas namasTau reikės 2 vienodų nedidelių kartoninių batų dėžių 2 keraminių plytelių 2 termometrų aštraus

peilio žirklių lipnios juostos plastilino plono peršviečiamo popieriaus aliumininės folijos 4 guminių juostelių putplasčio (maždaug 1 cm storio) puodkėlės viryklės su orkaite laikrodžio

Neapšiltintas namasDėžės dangčio viduryje iškirpk

angą (namo langą) ir užklijuok po-pieriumi Vienoje dėžės sienelėje atsargiai išpjauk nedidelę kiaurymę

Neįsipjauk Į ją įstatyk termo-metrą ir plastilinu pritvirtink prie dėžės paviršiaus Termometro skalę tur matyti pro langą Uždenk dėžę ir užmauk dvi guminegraves juostelegraves taip kad prilaikytų dangtį

Apšiltintas namasNamą gamink panašiai paskui ndash izoliuok Išmatuok dangtį visas

dėžės sienas ir iš putplasčio išpjauk atitinkamo dydžio plokštegraves Neįsipjauk Nepamiršk padaryti kiaurymės termometrui

Šio namo langas bus bdquodvigubasldquo tad vienos putpalsčio plokštės viduryje išpjauk angą Ją kaip ir angą dangtyje užklijuok peršvie-čiamu popieriumi

Dėžę ir dangtį iš vidaus išklok aliuminine folija Jos klijuoti ne-galima bet stipriai prie sienų prispausta folija gerai laikosi Kai įstatysi ir pritvirtinsi termometrą uždenk dėžę Iš visų pusių dėk putpalsčio plokštes ir užmauk gumines juosteles kaip parodyta iliustracijoje

Sąsiuvinyje nusibraižyk pateiktą lentelę Įkaitink orkaitę iki 50 degC temperatūros Paimk puodkėlę ir pusvalandžiui į orkaitę atsargiai įdėk keramines plyteles o ant jų padėk paruoštus mo-delius NeapsidegiNk Kas 5 min atsargiai stebėk ir lentelėje užsirašyk termometrų rodmenis Milimetriniame popieriuje skir-tingos spalvos pieštukais nubraižyk kiekvieno namo temperatū-ros kitimo grafiką x ašyje nurodyk laiką t (min) y ndash temperatū-rą t (degC) Apibūdink temperatūros kreivegraves Apskaičiuok tempera-tūros pokytį ir įvertink rezultatugraves Kokias išvadas gali padaryti

NamasTemperatūra t degC

matavimo pradžia

po 5 min po 10 min po 15 min po 20 min po 25 min po 30 min

apšiltintas

neapšiltintas

3333

Žinynas

Debesys ir lietusVisame Žemės paviršiuje esantis vanduo iš upių ežerų jūrų ir van-

denynų garuoja todėl ore visada būna daugiau ar mažiau vandens garų Jų kiekis priklauso nuo garavimo kondensacijos 1 kg oro vi-dutiniškai yra 2ndash9 g vandens garų

Aukštyn kildami vandens garai vėsta kondensuojasi į lašelius ledo kristalus Vandens garų nematome o daugybei lašelių susi-kaupus vienoje vietoje susiformuoja debesys kuriuos galime matyti Aukščiausiai 8ndash10 km

aukštyje susidaro plunksniniai debesys 2ndash7 km aukštyje ndash kamuoliniai žemiausiai iki 2 km ndash sluoksniniai

Kol vandens lašelių (ledo kristalų) debesyje mažai jie nekrinta Lašai sunkėja ir krinta žemyn kai jų susikaupia labai daug Žemėje tada lyja (sninga) Lietaus lašų dydis skiriasi Dulksna sudaryta iš labai smulkių 005ndash05 mm skersmens lašelių o per audrą gali susidaryti ir didesni vyšnios kauliuko dydžio lietaus lašai

Sniegas kruša šerkšnas

Krintantis iš debesų arba nusėdantis iš oro ant žemės paviršiaus skystosios

ar kietosios būsenos vanduo vadinamas atmosferos krituliais Jų būna įvairių

pavyzdžiui sniegas ndash kieti ledo kristalų (snaigių) pavidalu iškrintantys kritu-

liai Jie susidaro kelių kilometrų aukštyje kur temperatūra gerokai žemesnė už

0 degC ir sušalę vandens garai iškart pavirsta ledu (skystoji vandens būsena per-

šokama)Dažnai šiltuoju metų lai-

ku iš kamuolinių debesų pasirodo kruša ndash krituliai

su ledėkais Šie tankūs ledo gabalėliai susidaro iš didelių vandens

lašų Debesies apačioje stiprus vėjo srautas juos kelia į viršų la-

šai sušąla ir juda žemyn Prie susidariusių ledukų prilimpa vis

daugiau ir daugiau sušaldyto vandens lašų Taigi krisdami ledu-kai sluoksniuojasi ir didėja Didžiausi ledėkai gali būti 1 kg masės ir didesni todėl pridaro daug žalos augalams vaismedžiams javams

Ankstyvą pavasarį arba vėlyvą rudenį augalai medžių šakos ir lapai pasidengia šerkšnu Tai plonas krista-

linio ledo sluoksnis kuris susidaro panašiai kaip ir sniegas ndash aplenkdamas skystąją

vandens būseną Kitaip sakant palietę iki neigiamos temperatūros atšalusį paviršių

vandens garai į lašelius nesikondensuoja o iškart sušąla

Debesys ir atmosferos krituliai

106

Laboratorija

Užduotys1Nubraižykite sujungtų elektros grandinių sche-

mas ir pažymėkite jose elektros srovės tekėjimo kryptį

2Paaiškinkite ar pasikeis ampermetro rodmenys jei jungiklį ir lemputę sukeisime vietomis

3Ampermetru kurio skalėje 15 padalų galima išmatuoti 3 kA elektros srovės stiprį Nustatyk kokia prietaiso padalos vertė

4Įvardykite matavimo paklaidos atsiradimo priežastis

5Elektros krūvis teka uždarąja grandine Ar vienodas jo kiekis iš grandinės grįžta į srovės šaltinį Atsakymą paaiškink

6Per 5 min elektros grandine prateka 21middot103 Ckrūvis Apskaičiuok kokio stiprio elektros srovė teka šia grandine

Elektros srovės stiprio matavimas

Darbo tikslas Išmokti ampermetrugrave išmatuoti elektros

srovės stiprį

Darbo priemonės Galvaninė baterija mokyklinis ampermegravetras

jungiklis elektros lemputė jungiamieji laidai

Darbo eiga Sujunkite elektros grandinę sudarytą iš elek-

tros srovės šaltinio ampermetro lemputės ir jungiklio

Nuleiskite jungiklio svirtį ir ampermetru iš-matuokite elektros grandine tekančios srovės stiprį I Prietaiso rodmenis pažymėkite sąsiu-vinyje

Pakelkite jungiklio svirtį ir ampermetrą įjunkite kitoje grandinės vietoje pavyzdžiui tarp lempu-tės ir jungiklio srovės šaltinio ir jungiklio Kie-kvieną kartą užsirašykite prietaiso rodmenis

Sąsiuvinyje nubraižykite lentelę ir įrašykite matavimų duomenis

Apibendrinkite visus matavimų rezultatus ir suformuluokite išvadą

Sutvarkykite darbo vietą

Ban-dymo

nr

Ampermetroįjungimo vieta

Elektros srovėsstipris I A

Matavimo paklaida

1Tarp neigiamojo srovės šaltinio poliaus ir jungiklio

2Tarp teigiamojo srovės šaltinio poliaus ir lemputės

3Tarp lemputės ir jungiklio

132

Uždavinių sprendimas1 pavyzdysElektros grandinės dalis suda-ryta iš trijų lygiagrečiai sujung-tų laidininkų kurių varža ndash 3 Ω 6 Ω ir 8 Ω Apskaičiuokite šios grandinės dalies bendrą varžą ir elektrinę įtampą jei pirmu laidi-ninku teka 4 A stiprio elektros srovė R1 = 3 ΩR2 = 6 ΩR3 = 8 ΩI1 = 4 A

R ndash U ndash

SprendimasJei grandinės dalį sudaro trys laidininkai bendra varža lygi1R =

1R1

+1R2

+1R3

Įrašome duotus dydžius1R =

13 Ω +

16 Ω +

18 Ω

Atlikę kelis matematinius veiks-mus gauname1R =

824 Ω +

424 Ω +

324 Ω =

1524 Ω

Iš čia bendra varža

R =2415 Ω = 16 Ω

Pirmo laidininko gnybtų elektri-nė įtampa pagal Omo dėsnį

I1 =U1

R1∙ Vadinasi

U1 = I1R1 = 4 A ∙ 3 Ω = 12 V Visų lygiagrečiai sujungtų laidininkų įtampa vienoda tad U = U1 = U2 = U3 = 12 V

Ats R = 16 Ω U = 12 V

2 pavyzdysĮ elektros tinklą lygiagrečiai įjungtos 5 vienodos po 1375 Ω varžos lempos Kam lygi grandi-nės bendra varža Kokio stiprio elektros srovė teka kiekviena lempa ir neišsišakojusia grandinės dalimi jei įtampa joje ndash 220 Vn = 5R1 = 1375 ΩU = 220 V

R ndash I1 2 3 4 5 ndash I ndash

SprendimasKai laidininkų varža vienoda bendra grandinės varža apskai-čiuojama

R =R1

n1=

1375 Ω5 = 275 Ω

Lygiagrečioje grandinėje įtampa vienoda tad pirma lempa tekan-čios srovės stipris pagal Omo dėsnį

I1 =UR1

antra ndash I2 =UR2

trečia ndash

I3 =UR3

ketvirta ndash I4 =UR4

penkta ndash I5 =UR5

Kadangi R1 = R2 = R3 = R4 = R5 ir U = U1 = U2 = U3 = U4 = U5 kie-kviena lempa teka vienodo sti-prio elektros srovė Įrašome dy-džius ir apskaičiuojame elektros srovės stiprį atskirose grandinės šakose

I1 2 3 4 5 =220 V

1375 Ω = 16 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių

kiekviena lempa I = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 Šiuo atveju I1 = I2 = I3 = I4 = I5 tad I = nI1 = 5 middot 16 A = 8 A

Ats R = 275 Ω I1 = I2 = I3 = I4 = = I5 = 16 A I = 8 A

3 pavyzdysElektros grandinėje lygiagrečiai įjungtos trys lemputės Kiekviena iš jų per 025 min prateka 90 C elektros krūvis Apskaičiuok neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stiprį kurį rodo ampermetras A

t = 025 min = 025 middot 60 = 15 sq = 90 C

I ndash

SprendimasApskaičiuojame bet kuria lempu-te tekančios srovės stiprį

I1 =qt =

90 C15 s = 6 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių kie-kviena lempute I = I1 + I2 + I3 Kadangi lemputėmis teka vieno-do stiprio srovė tai I1 = I2 = I3 o I = 6 A + 6 A + 6 A = 18 A

Ats I = 18 A

A1

A2

A3

A

I1

I2

I3

I

ndash +

134

Santrauka

135

Santrauka

Saulės elementai

šviesa

1 Elektros srovę apibūdinantis dydis vadinamas elegravektros srovs stipriugrave Žymimas I matavimo vienetas ndash ampegraveras (A)

Kai srovės stipris lygus 1 A laidininko skerspjū-viu kas 1 s prateka 6middot1018 elektronų Toks elektros krūvio q kiekis lygus 1 kulogravenui žymima C

2 Elektros srovės stipris matuojamas specialiu prie-taisu ndash ampermetrugrave Elektrinėje schemoje jis žy-mimas šiuo sutartiniu simboliu

3 Į elektros grandinę ampermetras visada jungiamas nuosekliai teigiamasis srovės šaltinio polius prie teigiamojo ampermetro gnybto neigiamasis šalti-nio polius ndash prie neigiamojo ampermetro gnybto

4 Elektros srovės stipris apskaičiuojamas

I =qt

čia q ndash elektros krūvis (C) t ndash laikas (s)

5 Elektrnė įtampa apibūdina energiją verčiančią krūvininkus judėti iš teigiamojo šaltinio poliaus į neigiamąjį Žymima U matavimo vienetas ndash vograveltas (V)

6 Elektrinę įtampą matuoja voltmegravetras Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

7 Voltmetras į elektros grandinę visada jungiamas lygiagrečiai

8 Enegravergijos keitklis ndash bet koks elektros srovės šal-tinis galvatildeninis elementildetas galvatildeninė bategraverijaakumuliatildetorius

9 Dideliems elektros krūviams gauti naudojama elektrostatildetinė mašinagrave

10 Fizikinis dydis kuris apibūdina medžiagos savy-bę priešintis elektros srovei vadinamas elektrinegravevaržagrave Žymima R matavimo vienetas ndash ogravemas (Ω) Elektrinę varžą galima išmatuoti ommetrugrave

11 Važas (rezistorius) ndash tai nustatytos elektrinės varžos prietaisas naudojamas reikiamai gran-dinės įtampai sudaryti Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

Elektros srovės stipris įtampa ir varža12 Reostatildetas ndash prietaisas kurio elektrinę varžą ga-

lima keisti Naudojamas kai norime padidinti ar sumažinti elektros srovės stiprį įtampą Elektri-nėje schemoje reostatas žymimas šiuo sutartiniu simboliu

13 Elektrinė varža tiesiog proporcinga laidininko il-giui atvirkščiai proporcinga jo skerspjūvio plotui ir priklauso nuo medžiagos iš kurios pagamintas laidininkas

R = ρlS

čia R ndash elektrinė varža (Ω) ρ ndash savitoji varža (Ωmiddotm) l ndash ilgis (m) S ndash skerspjūvio plotas (m2)

elektronų srautas

elektronų srautas

energija

14 Ogravemo dsnis elektros srovės stipris grandinės dalyje tiesiog proporcingas tos dalies elektrinei įtampai ir atvirkščiai proporcingas jos varžai Matematiškai užrašoma

I =UR

čia I ndash elektros srovės stipris (A) U ndash elektrinė įtampa (V) R ndash elektrinė varža (Ω)

15 Savitoacuteji varžagrave ndash fizikinis dydis kuris rodo vie-netinio ilgio ir skerspjūvio ploto laidininko varžą Žymima ρ matavimo vienetas ndash ogravemas megravetrui(Ωmiddotm)

16 Laidininkų jungimo būdai

Nuoseklusis jungimas Lygiagretusis jungimas

1 Laidininkais teka vienodo stiprio elektros srovė

I = I1 = I2 = = In

2 Grandinės elektrinė įtampa lygi atskirų grandinės dalių įtampų sumai

U = U1 + U2 + + Un

3 Grandinės elektrinė varža lygi visų grandi-nės dalių varžų sumaiR = R1 + R2 + R3 + + Rn

1 Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus srovių stiprių atskiruose lygiagrečiai sujungtuose laidinin-kuose sumai

I = I1 + I2 + + In

2 Lygiagrečiai sujungtų laidininkų elektrinė įtampa vienodaU = U1 = U2 = = Un

3 Dydis atvirkščias bendrai varžai lygus sumai visų dydžių atvirkščių lygiagrečiai sujungtų laidininkų varžoms

1R =

1R1

+1

R2+ +

1Rn

arba R =R1R2R3

R1R2 + R2R3 + R3R1

elektros energija

elektros srovės šaltinis

šviesa

U

II1

I2 I3

R1 R2 R3+

ndash

R1 R2

R3

U

I

I

I

I

+

ndash

Page 2: Turinys - VU darbuotojų tarnybiniai tinklalapiaiweb.vu.lt/tfai/a.kyniene/files/2013/04/Spektras_9.pdf · 1.1 Vidinė energija 8 klasėje išsiaiškinai, kad mechaninė energija –

11 Vidinė energija

8 klasėje išsiaiškinai kad mechaninė energija ndash tai fizikinis dydis kuris rodo kokį darbą gali atlikti vienas arba keli kūnai Sužinojai kad yra dvi mechaninės energijos rūšys ndash kinetinė ir potencinė Visi virš žemės pavir-šiaus pakelti ar deformuojami kūnai įgyja potencinės energijos (1 pav) o judantys kūnai turi kinetinės (2 pav)

Kinetinė ir potencinė energija gali virsti viena kita Mat pagal energijos tvermės dėsnį energija iš niekur neatsiranda ir niekur nedingsta o vienos rūšies energija virsta kitos rūšies energija Panagrinėkime šį procesą Štai elektriniugrave gręžtuvugrave gręžiama spaustugravevuose įtvirtinta metalinė detalė (3 pav) Besisukantis grąžtas turi kinetinės energijos bet detalės jis nei pajudina nei priverčia suktis Atrodytų kad grąžto kinetinė energija išnyksta

Ir grąžtas ir detalė labai įkaista jų temperatūra padidėja Grąžto kineti-nė energija virsta energija sukaupta jo paties ir detalės viduje Fizikai šią energiją vadina vidinegrave enegravergija žymima U Tai visų medžiagą sudarančių dalelių kinetinė ir potencinė energija Pagrindinis vidinės energijos matavi-mo vienetas yra džaacuteulis (J)

Vidinė energija nepriklauso nei nuo kūno judėjimo nei nuo jo padėties kitų kūnų atžvilgiu Kūnas turintis vidinės energijos tuo pačiu metu gali turėti ir kitos rūšies energijos Pavyzdžiui tam tikrame aukštyje skrendantis lėktuvas be vidinės energijos turi kinetinės ir potencinės

Vidinė energijaVisų kūną sudarančių dalelių kinetinė ir potencinė energija

Vidinė energija ir temperatūraKuo ilgiau gręžiame tuo grąžtas ir detalė vis labiau kaista jų temperatū-

ra kyla kartu vis labiau didėja ir kūnų vidinė energija Akivaizdu kad šios rūšies energija glaudžiai susijusi su temperatūra Nesvarbu kokia detalė yra gręžiama ndash didelė ar maža ndash jų vidinė energija didėja vienodai o tempera-

tūra ndash skirtingai Didelės detalės ji kyla ne taip sparčiai kaip mažotildesTaigi vidinė energija ir temperatūra yra du skirtingi fizikiniai dydžiai

Kūno temperatūrą galima išmatuoti o vidinės energijos taip paprastai nu-statyti neįmanoma Galima tik teigti jog kylant temperatūrai kūno vidinė energija didėja

Kokios rūšies energija virsta vidineVidinegrave energija gali pa-

virsti įvairių rūšių energi-ja Štai keletas pavyzdžių Besisukančio stabdžių dis-ko kinetinė energija dėl trinties į trinkelių paviršių virsta vidinegrave 4 pav matyti kaip diskas įkaista iki rau-donumo

Ant laužo kaitinamas puo-das su skysčiugrave (5 pav) gau-na šiluminės energijos kuri virsta šių kūnų vidine ener-gija Dėl to ir puodo ir skys-čio temperatūra padidėja

Elektros srovė lempos siūlelį įkaitina net iki švytėjimo (6 pav) Elektros energija virsta kaitinamojo siūlelio vidine energija

Įvairūs kūnai Žemėje įkaista todėl kad sugeria dalį Saulės išspinduliuotos energijos (7 pav) Žinai jog Saulė skleidžia ne tik regimąją šviesą ir ultra-violetinius (UV) spindulius bet ir infraraudonuosius (IR) Šie nematomi šilumos spinduliai pasiekia kūnus Žemėje ir įkaitina juos Vadinasi Saulės IR spindulių energija irgi gali pavirsti kūnų vidine energija

Dydis Matavimo vienetasVidinė energija U1 J (džaulis)1 mJ = 0001 J1 kJ = 1000 J1 MJ = 1 000 kJ = 1middot106 J

Užduotys1 Paaiškink kodėl sušyla rankos kai jas triname vieną į kitą2 Kaip apibūdinama kūno vidinė energija3 Ar vidinė energija priklauso nuo kūno kinetinės ir potencinės ener-

gijos Atsakymą paaiškink4 Kokia energija pavirsta į medį atsitrenkiančio automobilio mechaninė

energija5 Kaip susijusi kūno vidinė energija ir temperatūra Pateik pavyzdžių kada kūno kinetinė energija virsta vidine Paaiškink kokie energijos virsmai vyksta kai plastilininis rutulys iš

tam tikro aukščio krinta ant stalo8 Fizikiniu požiūriu paaiškink kas turima galvoje kai sakoma bdquoVan-

duo yra įkaitęsldquo bdquoSriuba jau sušiloldquo

6 pav Lempos kaitinamojo siūlelio švytėjimas

5 pav Puodo su skysčiu kaitinimas

7 pav Saulės bdquovoniosldquo

2 pav Riedlente lekiantis jaunuolis įgyja kinetinės energijos

3 pav Grąžtui sukantis jo kinetinė energija virsta vidine energija

4 pav Stabdžių diskas tikrinimo stende

1 pav Ant lyno sėdinti mergina turi potencinės energijos

22

Išbandyk

Apšiltintas ir neapšiltintas namasTau reikės 2 vienodų nedidelių kartoninių batų dėžių 2 keraminių plytelių 2 termometrų aštraus

peilio žirklių lipnios juostos plastilino plono peršviečiamo popieriaus aliumininės folijos 4 guminių juostelių putplasčio (maždaug 1 cm storio) puodkėlės viryklės su orkaite laikrodžio

Neapšiltintas namasDėžės dangčio viduryje iškirpk

angą (namo langą) ir užklijuok po-pieriumi Vienoje dėžės sienelėje atsargiai išpjauk nedidelę kiaurymę

Neįsipjauk Į ją įstatyk termo-metrą ir plastilinu pritvirtink prie dėžės paviršiaus Termometro skalę tur matyti pro langą Uždenk dėžę ir užmauk dvi guminegraves juostelegraves taip kad prilaikytų dangtį

Apšiltintas namasNamą gamink panašiai paskui ndash izoliuok Išmatuok dangtį visas

dėžės sienas ir iš putplasčio išpjauk atitinkamo dydžio plokštegraves Neįsipjauk Nepamiršk padaryti kiaurymės termometrui

Šio namo langas bus bdquodvigubasldquo tad vienos putpalsčio plokštės viduryje išpjauk angą Ją kaip ir angą dangtyje užklijuok peršvie-čiamu popieriumi

Dėžę ir dangtį iš vidaus išklok aliuminine folija Jos klijuoti ne-galima bet stipriai prie sienų prispausta folija gerai laikosi Kai įstatysi ir pritvirtinsi termometrą uždenk dėžę Iš visų pusių dėk putpalsčio plokštes ir užmauk gumines juosteles kaip parodyta iliustracijoje

Sąsiuvinyje nusibraižyk pateiktą lentelę Įkaitink orkaitę iki 50 degC temperatūros Paimk puodkėlę ir pusvalandžiui į orkaitę atsargiai įdėk keramines plyteles o ant jų padėk paruoštus mo-delius NeapsidegiNk Kas 5 min atsargiai stebėk ir lentelėje užsirašyk termometrų rodmenis Milimetriniame popieriuje skir-tingos spalvos pieštukais nubraižyk kiekvieno namo temperatū-ros kitimo grafiką x ašyje nurodyk laiką t (min) y ndash temperatū-rą t (degC) Apibūdink temperatūros kreivegraves Apskaičiuok tempera-tūros pokytį ir įvertink rezultatugraves Kokias išvadas gali padaryti

NamasTemperatūra t degC

matavimo pradžia

po 5 min po 10 min po 15 min po 20 min po 25 min po 30 min

apšiltintas

neapšiltintas

3333

Žinynas

Debesys ir lietusVisame Žemės paviršiuje esantis vanduo iš upių ežerų jūrų ir van-

denynų garuoja todėl ore visada būna daugiau ar mažiau vandens garų Jų kiekis priklauso nuo garavimo kondensacijos 1 kg oro vi-dutiniškai yra 2ndash9 g vandens garų

Aukštyn kildami vandens garai vėsta kondensuojasi į lašelius ledo kristalus Vandens garų nematome o daugybei lašelių susi-kaupus vienoje vietoje susiformuoja debesys kuriuos galime matyti Aukščiausiai 8ndash10 km

aukštyje susidaro plunksniniai debesys 2ndash7 km aukštyje ndash kamuoliniai žemiausiai iki 2 km ndash sluoksniniai

Kol vandens lašelių (ledo kristalų) debesyje mažai jie nekrinta Lašai sunkėja ir krinta žemyn kai jų susikaupia labai daug Žemėje tada lyja (sninga) Lietaus lašų dydis skiriasi Dulksna sudaryta iš labai smulkių 005ndash05 mm skersmens lašelių o per audrą gali susidaryti ir didesni vyšnios kauliuko dydžio lietaus lašai

Sniegas kruša šerkšnas

Krintantis iš debesų arba nusėdantis iš oro ant žemės paviršiaus skystosios

ar kietosios būsenos vanduo vadinamas atmosferos krituliais Jų būna įvairių

pavyzdžiui sniegas ndash kieti ledo kristalų (snaigių) pavidalu iškrintantys kritu-

liai Jie susidaro kelių kilometrų aukštyje kur temperatūra gerokai žemesnė už

0 degC ir sušalę vandens garai iškart pavirsta ledu (skystoji vandens būsena per-

šokama)Dažnai šiltuoju metų lai-

ku iš kamuolinių debesų pasirodo kruša ndash krituliai

su ledėkais Šie tankūs ledo gabalėliai susidaro iš didelių vandens

lašų Debesies apačioje stiprus vėjo srautas juos kelia į viršų la-

šai sušąla ir juda žemyn Prie susidariusių ledukų prilimpa vis

daugiau ir daugiau sušaldyto vandens lašų Taigi krisdami ledu-kai sluoksniuojasi ir didėja Didžiausi ledėkai gali būti 1 kg masės ir didesni todėl pridaro daug žalos augalams vaismedžiams javams

Ankstyvą pavasarį arba vėlyvą rudenį augalai medžių šakos ir lapai pasidengia šerkšnu Tai plonas krista-

linio ledo sluoksnis kuris susidaro panašiai kaip ir sniegas ndash aplenkdamas skystąją

vandens būseną Kitaip sakant palietę iki neigiamos temperatūros atšalusį paviršių

vandens garai į lašelius nesikondensuoja o iškart sušąla

Debesys ir atmosferos krituliai

106

Laboratorija

Užduotys1Nubraižykite sujungtų elektros grandinių sche-

mas ir pažymėkite jose elektros srovės tekėjimo kryptį

2Paaiškinkite ar pasikeis ampermetro rodmenys jei jungiklį ir lemputę sukeisime vietomis

3Ampermetru kurio skalėje 15 padalų galima išmatuoti 3 kA elektros srovės stiprį Nustatyk kokia prietaiso padalos vertė

4Įvardykite matavimo paklaidos atsiradimo priežastis

5Elektros krūvis teka uždarąja grandine Ar vienodas jo kiekis iš grandinės grįžta į srovės šaltinį Atsakymą paaiškink

6Per 5 min elektros grandine prateka 21middot103 Ckrūvis Apskaičiuok kokio stiprio elektros srovė teka šia grandine

Elektros srovės stiprio matavimas

Darbo tikslas Išmokti ampermetrugrave išmatuoti elektros

srovės stiprį

Darbo priemonės Galvaninė baterija mokyklinis ampermegravetras

jungiklis elektros lemputė jungiamieji laidai

Darbo eiga Sujunkite elektros grandinę sudarytą iš elek-

tros srovės šaltinio ampermetro lemputės ir jungiklio

Nuleiskite jungiklio svirtį ir ampermetru iš-matuokite elektros grandine tekančios srovės stiprį I Prietaiso rodmenis pažymėkite sąsiu-vinyje

Pakelkite jungiklio svirtį ir ampermetrą įjunkite kitoje grandinės vietoje pavyzdžiui tarp lempu-tės ir jungiklio srovės šaltinio ir jungiklio Kie-kvieną kartą užsirašykite prietaiso rodmenis

Sąsiuvinyje nubraižykite lentelę ir įrašykite matavimų duomenis

Apibendrinkite visus matavimų rezultatus ir suformuluokite išvadą

Sutvarkykite darbo vietą

Ban-dymo

nr

Ampermetroįjungimo vieta

Elektros srovėsstipris I A

Matavimo paklaida

1Tarp neigiamojo srovės šaltinio poliaus ir jungiklio

2Tarp teigiamojo srovės šaltinio poliaus ir lemputės

3Tarp lemputės ir jungiklio

132

Uždavinių sprendimas1 pavyzdysElektros grandinės dalis suda-ryta iš trijų lygiagrečiai sujung-tų laidininkų kurių varža ndash 3 Ω 6 Ω ir 8 Ω Apskaičiuokite šios grandinės dalies bendrą varžą ir elektrinę įtampą jei pirmu laidi-ninku teka 4 A stiprio elektros srovė R1 = 3 ΩR2 = 6 ΩR3 = 8 ΩI1 = 4 A

R ndash U ndash

SprendimasJei grandinės dalį sudaro trys laidininkai bendra varža lygi1R =

1R1

+1R2

+1R3

Įrašome duotus dydžius1R =

13 Ω +

16 Ω +

18 Ω

Atlikę kelis matematinius veiks-mus gauname1R =

824 Ω +

424 Ω +

324 Ω =

1524 Ω

Iš čia bendra varža

R =2415 Ω = 16 Ω

Pirmo laidininko gnybtų elektri-nė įtampa pagal Omo dėsnį

I1 =U1

R1∙ Vadinasi

U1 = I1R1 = 4 A ∙ 3 Ω = 12 V Visų lygiagrečiai sujungtų laidininkų įtampa vienoda tad U = U1 = U2 = U3 = 12 V

Ats R = 16 Ω U = 12 V

2 pavyzdysĮ elektros tinklą lygiagrečiai įjungtos 5 vienodos po 1375 Ω varžos lempos Kam lygi grandi-nės bendra varža Kokio stiprio elektros srovė teka kiekviena lempa ir neišsišakojusia grandinės dalimi jei įtampa joje ndash 220 Vn = 5R1 = 1375 ΩU = 220 V

R ndash I1 2 3 4 5 ndash I ndash

SprendimasKai laidininkų varža vienoda bendra grandinės varža apskai-čiuojama

R =R1

n1=

1375 Ω5 = 275 Ω

Lygiagrečioje grandinėje įtampa vienoda tad pirma lempa tekan-čios srovės stipris pagal Omo dėsnį

I1 =UR1

antra ndash I2 =UR2

trečia ndash

I3 =UR3

ketvirta ndash I4 =UR4

penkta ndash I5 =UR5

Kadangi R1 = R2 = R3 = R4 = R5 ir U = U1 = U2 = U3 = U4 = U5 kie-kviena lempa teka vienodo sti-prio elektros srovė Įrašome dy-džius ir apskaičiuojame elektros srovės stiprį atskirose grandinės šakose

I1 2 3 4 5 =220 V

1375 Ω = 16 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių

kiekviena lempa I = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 Šiuo atveju I1 = I2 = I3 = I4 = I5 tad I = nI1 = 5 middot 16 A = 8 A

Ats R = 275 Ω I1 = I2 = I3 = I4 = = I5 = 16 A I = 8 A

3 pavyzdysElektros grandinėje lygiagrečiai įjungtos trys lemputės Kiekviena iš jų per 025 min prateka 90 C elektros krūvis Apskaičiuok neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stiprį kurį rodo ampermetras A

t = 025 min = 025 middot 60 = 15 sq = 90 C

I ndash

SprendimasApskaičiuojame bet kuria lempu-te tekančios srovės stiprį

I1 =qt =

90 C15 s = 6 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių kie-kviena lempute I = I1 + I2 + I3 Kadangi lemputėmis teka vieno-do stiprio srovė tai I1 = I2 = I3 o I = 6 A + 6 A + 6 A = 18 A

Ats I = 18 A

A1

A2

A3

A

I1

I2

I3

I

ndash +

134

Santrauka

135

Santrauka

Saulės elementai

šviesa

1 Elektros srovę apibūdinantis dydis vadinamas elegravektros srovs stipriugrave Žymimas I matavimo vienetas ndash ampegraveras (A)

Kai srovės stipris lygus 1 A laidininko skerspjū-viu kas 1 s prateka 6middot1018 elektronų Toks elektros krūvio q kiekis lygus 1 kulogravenui žymima C

2 Elektros srovės stipris matuojamas specialiu prie-taisu ndash ampermetrugrave Elektrinėje schemoje jis žy-mimas šiuo sutartiniu simboliu

3 Į elektros grandinę ampermetras visada jungiamas nuosekliai teigiamasis srovės šaltinio polius prie teigiamojo ampermetro gnybto neigiamasis šalti-nio polius ndash prie neigiamojo ampermetro gnybto

4 Elektros srovės stipris apskaičiuojamas

I =qt

čia q ndash elektros krūvis (C) t ndash laikas (s)

5 Elektrnė įtampa apibūdina energiją verčiančią krūvininkus judėti iš teigiamojo šaltinio poliaus į neigiamąjį Žymima U matavimo vienetas ndash vograveltas (V)

6 Elektrinę įtampą matuoja voltmegravetras Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

7 Voltmetras į elektros grandinę visada jungiamas lygiagrečiai

8 Enegravergijos keitklis ndash bet koks elektros srovės šal-tinis galvatildeninis elementildetas galvatildeninė bategraverijaakumuliatildetorius

9 Dideliems elektros krūviams gauti naudojama elektrostatildetinė mašinagrave

10 Fizikinis dydis kuris apibūdina medžiagos savy-bę priešintis elektros srovei vadinamas elektrinegravevaržagrave Žymima R matavimo vienetas ndash ogravemas (Ω) Elektrinę varžą galima išmatuoti ommetrugrave

11 Važas (rezistorius) ndash tai nustatytos elektrinės varžos prietaisas naudojamas reikiamai gran-dinės įtampai sudaryti Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

Elektros srovės stipris įtampa ir varža12 Reostatildetas ndash prietaisas kurio elektrinę varžą ga-

lima keisti Naudojamas kai norime padidinti ar sumažinti elektros srovės stiprį įtampą Elektri-nėje schemoje reostatas žymimas šiuo sutartiniu simboliu

13 Elektrinė varža tiesiog proporcinga laidininko il-giui atvirkščiai proporcinga jo skerspjūvio plotui ir priklauso nuo medžiagos iš kurios pagamintas laidininkas

R = ρlS

čia R ndash elektrinė varža (Ω) ρ ndash savitoji varža (Ωmiddotm) l ndash ilgis (m) S ndash skerspjūvio plotas (m2)

elektronų srautas

elektronų srautas

energija

14 Ogravemo dsnis elektros srovės stipris grandinės dalyje tiesiog proporcingas tos dalies elektrinei įtampai ir atvirkščiai proporcingas jos varžai Matematiškai užrašoma

I =UR

čia I ndash elektros srovės stipris (A) U ndash elektrinė įtampa (V) R ndash elektrinė varža (Ω)

15 Savitoacuteji varžagrave ndash fizikinis dydis kuris rodo vie-netinio ilgio ir skerspjūvio ploto laidininko varžą Žymima ρ matavimo vienetas ndash ogravemas megravetrui(Ωmiddotm)

16 Laidininkų jungimo būdai

Nuoseklusis jungimas Lygiagretusis jungimas

1 Laidininkais teka vienodo stiprio elektros srovė

I = I1 = I2 = = In

2 Grandinės elektrinė įtampa lygi atskirų grandinės dalių įtampų sumai

U = U1 + U2 + + Un

3 Grandinės elektrinė varža lygi visų grandi-nės dalių varžų sumaiR = R1 + R2 + R3 + + Rn

1 Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus srovių stiprių atskiruose lygiagrečiai sujungtuose laidinin-kuose sumai

I = I1 + I2 + + In

2 Lygiagrečiai sujungtų laidininkų elektrinė įtampa vienodaU = U1 = U2 = = Un

3 Dydis atvirkščias bendrai varžai lygus sumai visų dydžių atvirkščių lygiagrečiai sujungtų laidininkų varžoms

1R =

1R1

+1

R2+ +

1Rn

arba R =R1R2R3

R1R2 + R2R3 + R3R1

elektros energija

elektros srovės šaltinis

šviesa

U

II1

I2 I3

R1 R2 R3+

ndash

R1 R2

R3

U

I

I

I

I

+

ndash

Page 3: Turinys - VU darbuotojų tarnybiniai tinklalapiaiweb.vu.lt/tfai/a.kyniene/files/2013/04/Spektras_9.pdf · 1.1 Vidinė energija 8 klasėje išsiaiškinai, kad mechaninė energija –

22

Išbandyk

Apšiltintas ir neapšiltintas namasTau reikės 2 vienodų nedidelių kartoninių batų dėžių 2 keraminių plytelių 2 termometrų aštraus

peilio žirklių lipnios juostos plastilino plono peršviečiamo popieriaus aliumininės folijos 4 guminių juostelių putplasčio (maždaug 1 cm storio) puodkėlės viryklės su orkaite laikrodžio

Neapšiltintas namasDėžės dangčio viduryje iškirpk

angą (namo langą) ir užklijuok po-pieriumi Vienoje dėžės sienelėje atsargiai išpjauk nedidelę kiaurymę

Neįsipjauk Į ją įstatyk termo-metrą ir plastilinu pritvirtink prie dėžės paviršiaus Termometro skalę tur matyti pro langą Uždenk dėžę ir užmauk dvi guminegraves juostelegraves taip kad prilaikytų dangtį

Apšiltintas namasNamą gamink panašiai paskui ndash izoliuok Išmatuok dangtį visas

dėžės sienas ir iš putplasčio išpjauk atitinkamo dydžio plokštegraves Neįsipjauk Nepamiršk padaryti kiaurymės termometrui

Šio namo langas bus bdquodvigubasldquo tad vienos putpalsčio plokštės viduryje išpjauk angą Ją kaip ir angą dangtyje užklijuok peršvie-čiamu popieriumi

Dėžę ir dangtį iš vidaus išklok aliuminine folija Jos klijuoti ne-galima bet stipriai prie sienų prispausta folija gerai laikosi Kai įstatysi ir pritvirtinsi termometrą uždenk dėžę Iš visų pusių dėk putpalsčio plokštes ir užmauk gumines juosteles kaip parodyta iliustracijoje

Sąsiuvinyje nusibraižyk pateiktą lentelę Įkaitink orkaitę iki 50 degC temperatūros Paimk puodkėlę ir pusvalandžiui į orkaitę atsargiai įdėk keramines plyteles o ant jų padėk paruoštus mo-delius NeapsidegiNk Kas 5 min atsargiai stebėk ir lentelėje užsirašyk termometrų rodmenis Milimetriniame popieriuje skir-tingos spalvos pieštukais nubraižyk kiekvieno namo temperatū-ros kitimo grafiką x ašyje nurodyk laiką t (min) y ndash temperatū-rą t (degC) Apibūdink temperatūros kreivegraves Apskaičiuok tempera-tūros pokytį ir įvertink rezultatugraves Kokias išvadas gali padaryti

NamasTemperatūra t degC

matavimo pradžia

po 5 min po 10 min po 15 min po 20 min po 25 min po 30 min

apšiltintas

neapšiltintas

3333

Žinynas

Debesys ir lietusVisame Žemės paviršiuje esantis vanduo iš upių ežerų jūrų ir van-

denynų garuoja todėl ore visada būna daugiau ar mažiau vandens garų Jų kiekis priklauso nuo garavimo kondensacijos 1 kg oro vi-dutiniškai yra 2ndash9 g vandens garų

Aukštyn kildami vandens garai vėsta kondensuojasi į lašelius ledo kristalus Vandens garų nematome o daugybei lašelių susi-kaupus vienoje vietoje susiformuoja debesys kuriuos galime matyti Aukščiausiai 8ndash10 km

aukštyje susidaro plunksniniai debesys 2ndash7 km aukštyje ndash kamuoliniai žemiausiai iki 2 km ndash sluoksniniai

Kol vandens lašelių (ledo kristalų) debesyje mažai jie nekrinta Lašai sunkėja ir krinta žemyn kai jų susikaupia labai daug Žemėje tada lyja (sninga) Lietaus lašų dydis skiriasi Dulksna sudaryta iš labai smulkių 005ndash05 mm skersmens lašelių o per audrą gali susidaryti ir didesni vyšnios kauliuko dydžio lietaus lašai

Sniegas kruša šerkšnas

Krintantis iš debesų arba nusėdantis iš oro ant žemės paviršiaus skystosios

ar kietosios būsenos vanduo vadinamas atmosferos krituliais Jų būna įvairių

pavyzdžiui sniegas ndash kieti ledo kristalų (snaigių) pavidalu iškrintantys kritu-

liai Jie susidaro kelių kilometrų aukštyje kur temperatūra gerokai žemesnė už

0 degC ir sušalę vandens garai iškart pavirsta ledu (skystoji vandens būsena per-

šokama)Dažnai šiltuoju metų lai-

ku iš kamuolinių debesų pasirodo kruša ndash krituliai

su ledėkais Šie tankūs ledo gabalėliai susidaro iš didelių vandens

lašų Debesies apačioje stiprus vėjo srautas juos kelia į viršų la-

šai sušąla ir juda žemyn Prie susidariusių ledukų prilimpa vis

daugiau ir daugiau sušaldyto vandens lašų Taigi krisdami ledu-kai sluoksniuojasi ir didėja Didžiausi ledėkai gali būti 1 kg masės ir didesni todėl pridaro daug žalos augalams vaismedžiams javams

Ankstyvą pavasarį arba vėlyvą rudenį augalai medžių šakos ir lapai pasidengia šerkšnu Tai plonas krista-

linio ledo sluoksnis kuris susidaro panašiai kaip ir sniegas ndash aplenkdamas skystąją

vandens būseną Kitaip sakant palietę iki neigiamos temperatūros atšalusį paviršių

vandens garai į lašelius nesikondensuoja o iškart sušąla

Debesys ir atmosferos krituliai

106

Laboratorija

Užduotys1Nubraižykite sujungtų elektros grandinių sche-

mas ir pažymėkite jose elektros srovės tekėjimo kryptį

2Paaiškinkite ar pasikeis ampermetro rodmenys jei jungiklį ir lemputę sukeisime vietomis

3Ampermetru kurio skalėje 15 padalų galima išmatuoti 3 kA elektros srovės stiprį Nustatyk kokia prietaiso padalos vertė

4Įvardykite matavimo paklaidos atsiradimo priežastis

5Elektros krūvis teka uždarąja grandine Ar vienodas jo kiekis iš grandinės grįžta į srovės šaltinį Atsakymą paaiškink

6Per 5 min elektros grandine prateka 21middot103 Ckrūvis Apskaičiuok kokio stiprio elektros srovė teka šia grandine

Elektros srovės stiprio matavimas

Darbo tikslas Išmokti ampermetrugrave išmatuoti elektros

srovės stiprį

Darbo priemonės Galvaninė baterija mokyklinis ampermegravetras

jungiklis elektros lemputė jungiamieji laidai

Darbo eiga Sujunkite elektros grandinę sudarytą iš elek-

tros srovės šaltinio ampermetro lemputės ir jungiklio

Nuleiskite jungiklio svirtį ir ampermetru iš-matuokite elektros grandine tekančios srovės stiprį I Prietaiso rodmenis pažymėkite sąsiu-vinyje

Pakelkite jungiklio svirtį ir ampermetrą įjunkite kitoje grandinės vietoje pavyzdžiui tarp lempu-tės ir jungiklio srovės šaltinio ir jungiklio Kie-kvieną kartą užsirašykite prietaiso rodmenis

Sąsiuvinyje nubraižykite lentelę ir įrašykite matavimų duomenis

Apibendrinkite visus matavimų rezultatus ir suformuluokite išvadą

Sutvarkykite darbo vietą

Ban-dymo

nr

Ampermetroįjungimo vieta

Elektros srovėsstipris I A

Matavimo paklaida

1Tarp neigiamojo srovės šaltinio poliaus ir jungiklio

2Tarp teigiamojo srovės šaltinio poliaus ir lemputės

3Tarp lemputės ir jungiklio

132

Uždavinių sprendimas1 pavyzdysElektros grandinės dalis suda-ryta iš trijų lygiagrečiai sujung-tų laidininkų kurių varža ndash 3 Ω 6 Ω ir 8 Ω Apskaičiuokite šios grandinės dalies bendrą varžą ir elektrinę įtampą jei pirmu laidi-ninku teka 4 A stiprio elektros srovė R1 = 3 ΩR2 = 6 ΩR3 = 8 ΩI1 = 4 A

R ndash U ndash

SprendimasJei grandinės dalį sudaro trys laidininkai bendra varža lygi1R =

1R1

+1R2

+1R3

Įrašome duotus dydžius1R =

13 Ω +

16 Ω +

18 Ω

Atlikę kelis matematinius veiks-mus gauname1R =

824 Ω +

424 Ω +

324 Ω =

1524 Ω

Iš čia bendra varža

R =2415 Ω = 16 Ω

Pirmo laidininko gnybtų elektri-nė įtampa pagal Omo dėsnį

I1 =U1

R1∙ Vadinasi

U1 = I1R1 = 4 A ∙ 3 Ω = 12 V Visų lygiagrečiai sujungtų laidininkų įtampa vienoda tad U = U1 = U2 = U3 = 12 V

Ats R = 16 Ω U = 12 V

2 pavyzdysĮ elektros tinklą lygiagrečiai įjungtos 5 vienodos po 1375 Ω varžos lempos Kam lygi grandi-nės bendra varža Kokio stiprio elektros srovė teka kiekviena lempa ir neišsišakojusia grandinės dalimi jei įtampa joje ndash 220 Vn = 5R1 = 1375 ΩU = 220 V

R ndash I1 2 3 4 5 ndash I ndash

SprendimasKai laidininkų varža vienoda bendra grandinės varža apskai-čiuojama

R =R1

n1=

1375 Ω5 = 275 Ω

Lygiagrečioje grandinėje įtampa vienoda tad pirma lempa tekan-čios srovės stipris pagal Omo dėsnį

I1 =UR1

antra ndash I2 =UR2

trečia ndash

I3 =UR3

ketvirta ndash I4 =UR4

penkta ndash I5 =UR5

Kadangi R1 = R2 = R3 = R4 = R5 ir U = U1 = U2 = U3 = U4 = U5 kie-kviena lempa teka vienodo sti-prio elektros srovė Įrašome dy-džius ir apskaičiuojame elektros srovės stiprį atskirose grandinės šakose

I1 2 3 4 5 =220 V

1375 Ω = 16 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių

kiekviena lempa I = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 Šiuo atveju I1 = I2 = I3 = I4 = I5 tad I = nI1 = 5 middot 16 A = 8 A

Ats R = 275 Ω I1 = I2 = I3 = I4 = = I5 = 16 A I = 8 A

3 pavyzdysElektros grandinėje lygiagrečiai įjungtos trys lemputės Kiekviena iš jų per 025 min prateka 90 C elektros krūvis Apskaičiuok neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stiprį kurį rodo ampermetras A

t = 025 min = 025 middot 60 = 15 sq = 90 C

I ndash

SprendimasApskaičiuojame bet kuria lempu-te tekančios srovės stiprį

I1 =qt =

90 C15 s = 6 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių kie-kviena lempute I = I1 + I2 + I3 Kadangi lemputėmis teka vieno-do stiprio srovė tai I1 = I2 = I3 o I = 6 A + 6 A + 6 A = 18 A

Ats I = 18 A

A1

A2

A3

A

I1

I2

I3

I

ndash +

134

Santrauka

135

Santrauka

Saulės elementai

šviesa

1 Elektros srovę apibūdinantis dydis vadinamas elegravektros srovs stipriugrave Žymimas I matavimo vienetas ndash ampegraveras (A)

Kai srovės stipris lygus 1 A laidininko skerspjū-viu kas 1 s prateka 6middot1018 elektronų Toks elektros krūvio q kiekis lygus 1 kulogravenui žymima C

2 Elektros srovės stipris matuojamas specialiu prie-taisu ndash ampermetrugrave Elektrinėje schemoje jis žy-mimas šiuo sutartiniu simboliu

3 Į elektros grandinę ampermetras visada jungiamas nuosekliai teigiamasis srovės šaltinio polius prie teigiamojo ampermetro gnybto neigiamasis šalti-nio polius ndash prie neigiamojo ampermetro gnybto

4 Elektros srovės stipris apskaičiuojamas

I =qt

čia q ndash elektros krūvis (C) t ndash laikas (s)

5 Elektrnė įtampa apibūdina energiją verčiančią krūvininkus judėti iš teigiamojo šaltinio poliaus į neigiamąjį Žymima U matavimo vienetas ndash vograveltas (V)

6 Elektrinę įtampą matuoja voltmegravetras Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

7 Voltmetras į elektros grandinę visada jungiamas lygiagrečiai

8 Enegravergijos keitklis ndash bet koks elektros srovės šal-tinis galvatildeninis elementildetas galvatildeninė bategraverijaakumuliatildetorius

9 Dideliems elektros krūviams gauti naudojama elektrostatildetinė mašinagrave

10 Fizikinis dydis kuris apibūdina medžiagos savy-bę priešintis elektros srovei vadinamas elektrinegravevaržagrave Žymima R matavimo vienetas ndash ogravemas (Ω) Elektrinę varžą galima išmatuoti ommetrugrave

11 Važas (rezistorius) ndash tai nustatytos elektrinės varžos prietaisas naudojamas reikiamai gran-dinės įtampai sudaryti Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

Elektros srovės stipris įtampa ir varža12 Reostatildetas ndash prietaisas kurio elektrinę varžą ga-

lima keisti Naudojamas kai norime padidinti ar sumažinti elektros srovės stiprį įtampą Elektri-nėje schemoje reostatas žymimas šiuo sutartiniu simboliu

13 Elektrinė varža tiesiog proporcinga laidininko il-giui atvirkščiai proporcinga jo skerspjūvio plotui ir priklauso nuo medžiagos iš kurios pagamintas laidininkas

R = ρlS

čia R ndash elektrinė varža (Ω) ρ ndash savitoji varža (Ωmiddotm) l ndash ilgis (m) S ndash skerspjūvio plotas (m2)

elektronų srautas

elektronų srautas

energija

14 Ogravemo dsnis elektros srovės stipris grandinės dalyje tiesiog proporcingas tos dalies elektrinei įtampai ir atvirkščiai proporcingas jos varžai Matematiškai užrašoma

I =UR

čia I ndash elektros srovės stipris (A) U ndash elektrinė įtampa (V) R ndash elektrinė varža (Ω)

15 Savitoacuteji varžagrave ndash fizikinis dydis kuris rodo vie-netinio ilgio ir skerspjūvio ploto laidininko varžą Žymima ρ matavimo vienetas ndash ogravemas megravetrui(Ωmiddotm)

16 Laidininkų jungimo būdai

Nuoseklusis jungimas Lygiagretusis jungimas

1 Laidininkais teka vienodo stiprio elektros srovė

I = I1 = I2 = = In

2 Grandinės elektrinė įtampa lygi atskirų grandinės dalių įtampų sumai

U = U1 + U2 + + Un

3 Grandinės elektrinė varža lygi visų grandi-nės dalių varžų sumaiR = R1 + R2 + R3 + + Rn

1 Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus srovių stiprių atskiruose lygiagrečiai sujungtuose laidinin-kuose sumai

I = I1 + I2 + + In

2 Lygiagrečiai sujungtų laidininkų elektrinė įtampa vienodaU = U1 = U2 = = Un

3 Dydis atvirkščias bendrai varžai lygus sumai visų dydžių atvirkščių lygiagrečiai sujungtų laidininkų varžoms

1R =

1R1

+1

R2+ +

1Rn

arba R =R1R2R3

R1R2 + R2R3 + R3R1

elektros energija

elektros srovės šaltinis

šviesa

U

II1

I2 I3

R1 R2 R3+

ndash

R1 R2

R3

U

I

I

I

I

+

ndash

Page 4: Turinys - VU darbuotojų tarnybiniai tinklalapiaiweb.vu.lt/tfai/a.kyniene/files/2013/04/Spektras_9.pdf · 1.1 Vidinė energija 8 klasėje išsiaiškinai, kad mechaninė energija –

106

Laboratorija

Užduotys1Nubraižykite sujungtų elektros grandinių sche-

mas ir pažymėkite jose elektros srovės tekėjimo kryptį

2Paaiškinkite ar pasikeis ampermetro rodmenys jei jungiklį ir lemputę sukeisime vietomis

3Ampermetru kurio skalėje 15 padalų galima išmatuoti 3 kA elektros srovės stiprį Nustatyk kokia prietaiso padalos vertė

4Įvardykite matavimo paklaidos atsiradimo priežastis

5Elektros krūvis teka uždarąja grandine Ar vienodas jo kiekis iš grandinės grįžta į srovės šaltinį Atsakymą paaiškink

6Per 5 min elektros grandine prateka 21middot103 Ckrūvis Apskaičiuok kokio stiprio elektros srovė teka šia grandine

Elektros srovės stiprio matavimas

Darbo tikslas Išmokti ampermetrugrave išmatuoti elektros

srovės stiprį

Darbo priemonės Galvaninė baterija mokyklinis ampermegravetras

jungiklis elektros lemputė jungiamieji laidai

Darbo eiga Sujunkite elektros grandinę sudarytą iš elek-

tros srovės šaltinio ampermetro lemputės ir jungiklio

Nuleiskite jungiklio svirtį ir ampermetru iš-matuokite elektros grandine tekančios srovės stiprį I Prietaiso rodmenis pažymėkite sąsiu-vinyje

Pakelkite jungiklio svirtį ir ampermetrą įjunkite kitoje grandinės vietoje pavyzdžiui tarp lempu-tės ir jungiklio srovės šaltinio ir jungiklio Kie-kvieną kartą užsirašykite prietaiso rodmenis

Sąsiuvinyje nubraižykite lentelę ir įrašykite matavimų duomenis

Apibendrinkite visus matavimų rezultatus ir suformuluokite išvadą

Sutvarkykite darbo vietą

Ban-dymo

nr

Ampermetroįjungimo vieta

Elektros srovėsstipris I A

Matavimo paklaida

1Tarp neigiamojo srovės šaltinio poliaus ir jungiklio

2Tarp teigiamojo srovės šaltinio poliaus ir lemputės

3Tarp lemputės ir jungiklio

132

Uždavinių sprendimas1 pavyzdysElektros grandinės dalis suda-ryta iš trijų lygiagrečiai sujung-tų laidininkų kurių varža ndash 3 Ω 6 Ω ir 8 Ω Apskaičiuokite šios grandinės dalies bendrą varžą ir elektrinę įtampą jei pirmu laidi-ninku teka 4 A stiprio elektros srovė R1 = 3 ΩR2 = 6 ΩR3 = 8 ΩI1 = 4 A

R ndash U ndash

SprendimasJei grandinės dalį sudaro trys laidininkai bendra varža lygi1R =

1R1

+1R2

+1R3

Įrašome duotus dydžius1R =

13 Ω +

16 Ω +

18 Ω

Atlikę kelis matematinius veiks-mus gauname1R =

824 Ω +

424 Ω +

324 Ω =

1524 Ω

Iš čia bendra varža

R =2415 Ω = 16 Ω

Pirmo laidininko gnybtų elektri-nė įtampa pagal Omo dėsnį

I1 =U1

R1∙ Vadinasi

U1 = I1R1 = 4 A ∙ 3 Ω = 12 V Visų lygiagrečiai sujungtų laidininkų įtampa vienoda tad U = U1 = U2 = U3 = 12 V

Ats R = 16 Ω U = 12 V

2 pavyzdysĮ elektros tinklą lygiagrečiai įjungtos 5 vienodos po 1375 Ω varžos lempos Kam lygi grandi-nės bendra varža Kokio stiprio elektros srovė teka kiekviena lempa ir neišsišakojusia grandinės dalimi jei įtampa joje ndash 220 Vn = 5R1 = 1375 ΩU = 220 V

R ndash I1 2 3 4 5 ndash I ndash

SprendimasKai laidininkų varža vienoda bendra grandinės varža apskai-čiuojama

R =R1

n1=

1375 Ω5 = 275 Ω

Lygiagrečioje grandinėje įtampa vienoda tad pirma lempa tekan-čios srovės stipris pagal Omo dėsnį

I1 =UR1

antra ndash I2 =UR2

trečia ndash

I3 =UR3

ketvirta ndash I4 =UR4

penkta ndash I5 =UR5

Kadangi R1 = R2 = R3 = R4 = R5 ir U = U1 = U2 = U3 = U4 = U5 kie-kviena lempa teka vienodo sti-prio elektros srovė Įrašome dy-džius ir apskaičiuojame elektros srovės stiprį atskirose grandinės šakose

I1 2 3 4 5 =220 V

1375 Ω = 16 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių

kiekviena lempa I = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 Šiuo atveju I1 = I2 = I3 = I4 = I5 tad I = nI1 = 5 middot 16 A = 8 A

Ats R = 275 Ω I1 = I2 = I3 = I4 = = I5 = 16 A I = 8 A

3 pavyzdysElektros grandinėje lygiagrečiai įjungtos trys lemputės Kiekviena iš jų per 025 min prateka 90 C elektros krūvis Apskaičiuok neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stiprį kurį rodo ampermetras A

t = 025 min = 025 middot 60 = 15 sq = 90 C

I ndash

SprendimasApskaičiuojame bet kuria lempu-te tekančios srovės stiprį

I1 =qt =

90 C15 s = 6 A

Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus sumai srovių tekančių kie-kviena lempute I = I1 + I2 + I3 Kadangi lemputėmis teka vieno-do stiprio srovė tai I1 = I2 = I3 o I = 6 A + 6 A + 6 A = 18 A

Ats I = 18 A

A1

A2

A3

A

I1

I2

I3

I

ndash +

134

Santrauka

135

Santrauka

Saulės elementai

šviesa

1 Elektros srovę apibūdinantis dydis vadinamas elegravektros srovs stipriugrave Žymimas I matavimo vienetas ndash ampegraveras (A)

Kai srovės stipris lygus 1 A laidininko skerspjū-viu kas 1 s prateka 6middot1018 elektronų Toks elektros krūvio q kiekis lygus 1 kulogravenui žymima C

2 Elektros srovės stipris matuojamas specialiu prie-taisu ndash ampermetrugrave Elektrinėje schemoje jis žy-mimas šiuo sutartiniu simboliu

3 Į elektros grandinę ampermetras visada jungiamas nuosekliai teigiamasis srovės šaltinio polius prie teigiamojo ampermetro gnybto neigiamasis šalti-nio polius ndash prie neigiamojo ampermetro gnybto

4 Elektros srovės stipris apskaičiuojamas

I =qt

čia q ndash elektros krūvis (C) t ndash laikas (s)

5 Elektrnė įtampa apibūdina energiją verčiančią krūvininkus judėti iš teigiamojo šaltinio poliaus į neigiamąjį Žymima U matavimo vienetas ndash vograveltas (V)

6 Elektrinę įtampą matuoja voltmegravetras Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

7 Voltmetras į elektros grandinę visada jungiamas lygiagrečiai

8 Enegravergijos keitklis ndash bet koks elektros srovės šal-tinis galvatildeninis elementildetas galvatildeninė bategraverijaakumuliatildetorius

9 Dideliems elektros krūviams gauti naudojama elektrostatildetinė mašinagrave

10 Fizikinis dydis kuris apibūdina medžiagos savy-bę priešintis elektros srovei vadinamas elektrinegravevaržagrave Žymima R matavimo vienetas ndash ogravemas (Ω) Elektrinę varžą galima išmatuoti ommetrugrave

11 Važas (rezistorius) ndash tai nustatytos elektrinės varžos prietaisas naudojamas reikiamai gran-dinės įtampai sudaryti Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

Elektros srovės stipris įtampa ir varža12 Reostatildetas ndash prietaisas kurio elektrinę varžą ga-

lima keisti Naudojamas kai norime padidinti ar sumažinti elektros srovės stiprį įtampą Elektri-nėje schemoje reostatas žymimas šiuo sutartiniu simboliu

13 Elektrinė varža tiesiog proporcinga laidininko il-giui atvirkščiai proporcinga jo skerspjūvio plotui ir priklauso nuo medžiagos iš kurios pagamintas laidininkas

R = ρlS

čia R ndash elektrinė varža (Ω) ρ ndash savitoji varža (Ωmiddotm) l ndash ilgis (m) S ndash skerspjūvio plotas (m2)

elektronų srautas

elektronų srautas

energija

14 Ogravemo dsnis elektros srovės stipris grandinės dalyje tiesiog proporcingas tos dalies elektrinei įtampai ir atvirkščiai proporcingas jos varžai Matematiškai užrašoma

I =UR

čia I ndash elektros srovės stipris (A) U ndash elektrinė įtampa (V) R ndash elektrinė varža (Ω)

15 Savitoacuteji varžagrave ndash fizikinis dydis kuris rodo vie-netinio ilgio ir skerspjūvio ploto laidininko varžą Žymima ρ matavimo vienetas ndash ogravemas megravetrui(Ωmiddotm)

16 Laidininkų jungimo būdai

Nuoseklusis jungimas Lygiagretusis jungimas

1 Laidininkais teka vienodo stiprio elektros srovė

I = I1 = I2 = = In

2 Grandinės elektrinė įtampa lygi atskirų grandinės dalių įtampų sumai

U = U1 + U2 + + Un

3 Grandinės elektrinė varža lygi visų grandi-nės dalių varžų sumaiR = R1 + R2 + R3 + + Rn

1 Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus srovių stiprių atskiruose lygiagrečiai sujungtuose laidinin-kuose sumai

I = I1 + I2 + + In

2 Lygiagrečiai sujungtų laidininkų elektrinė įtampa vienodaU = U1 = U2 = = Un

3 Dydis atvirkščias bendrai varžai lygus sumai visų dydžių atvirkščių lygiagrečiai sujungtų laidininkų varžoms

1R =

1R1

+1

R2+ +

1Rn

arba R =R1R2R3

R1R2 + R2R3 + R3R1

elektros energija

elektros srovės šaltinis

šviesa

U

II1

I2 I3

R1 R2 R3+

ndash

R1 R2

R3

U

I

I

I

I

+

ndash

Page 5: Turinys - VU darbuotojų tarnybiniai tinklalapiaiweb.vu.lt/tfai/a.kyniene/files/2013/04/Spektras_9.pdf · 1.1 Vidinė energija 8 klasėje išsiaiškinai, kad mechaninė energija –

134

Santrauka

135

Santrauka

Saulės elementai

šviesa

1 Elektros srovę apibūdinantis dydis vadinamas elegravektros srovs stipriugrave Žymimas I matavimo vienetas ndash ampegraveras (A)

Kai srovės stipris lygus 1 A laidininko skerspjū-viu kas 1 s prateka 6middot1018 elektronų Toks elektros krūvio q kiekis lygus 1 kulogravenui žymima C

2 Elektros srovės stipris matuojamas specialiu prie-taisu ndash ampermetrugrave Elektrinėje schemoje jis žy-mimas šiuo sutartiniu simboliu

3 Į elektros grandinę ampermetras visada jungiamas nuosekliai teigiamasis srovės šaltinio polius prie teigiamojo ampermetro gnybto neigiamasis šalti-nio polius ndash prie neigiamojo ampermetro gnybto

4 Elektros srovės stipris apskaičiuojamas

I =qt

čia q ndash elektros krūvis (C) t ndash laikas (s)

5 Elektrnė įtampa apibūdina energiją verčiančią krūvininkus judėti iš teigiamojo šaltinio poliaus į neigiamąjį Žymima U matavimo vienetas ndash vograveltas (V)

6 Elektrinę įtampą matuoja voltmegravetras Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

7 Voltmetras į elektros grandinę visada jungiamas lygiagrečiai

8 Enegravergijos keitklis ndash bet koks elektros srovės šal-tinis galvatildeninis elementildetas galvatildeninė bategraverijaakumuliatildetorius

9 Dideliems elektros krūviams gauti naudojama elektrostatildetinė mašinagrave

10 Fizikinis dydis kuris apibūdina medžiagos savy-bę priešintis elektros srovei vadinamas elektrinegravevaržagrave Žymima R matavimo vienetas ndash ogravemas (Ω) Elektrinę varžą galima išmatuoti ommetrugrave

11 Važas (rezistorius) ndash tai nustatytos elektrinės varžos prietaisas naudojamas reikiamai gran-dinės įtampai sudaryti Elektrinėje schemoje jis žymimas šiuo sutartiniu simboliu

Elektros srovės stipris įtampa ir varža12 Reostatildetas ndash prietaisas kurio elektrinę varžą ga-

lima keisti Naudojamas kai norime padidinti ar sumažinti elektros srovės stiprį įtampą Elektri-nėje schemoje reostatas žymimas šiuo sutartiniu simboliu

13 Elektrinė varža tiesiog proporcinga laidininko il-giui atvirkščiai proporcinga jo skerspjūvio plotui ir priklauso nuo medžiagos iš kurios pagamintas laidininkas

R = ρlS

čia R ndash elektrinė varža (Ω) ρ ndash savitoji varža (Ωmiddotm) l ndash ilgis (m) S ndash skerspjūvio plotas (m2)

elektronų srautas

elektronų srautas

energija

14 Ogravemo dsnis elektros srovės stipris grandinės dalyje tiesiog proporcingas tos dalies elektrinei įtampai ir atvirkščiai proporcingas jos varžai Matematiškai užrašoma

I =UR

čia I ndash elektros srovės stipris (A) U ndash elektrinė įtampa (V) R ndash elektrinė varža (Ω)

15 Savitoacuteji varžagrave ndash fizikinis dydis kuris rodo vie-netinio ilgio ir skerspjūvio ploto laidininko varžą Žymima ρ matavimo vienetas ndash ogravemas megravetrui(Ωmiddotm)

16 Laidininkų jungimo būdai

Nuoseklusis jungimas Lygiagretusis jungimas

1 Laidininkais teka vienodo stiprio elektros srovė

I = I1 = I2 = = In

2 Grandinės elektrinė įtampa lygi atskirų grandinės dalių įtampų sumai

U = U1 + U2 + + Un

3 Grandinės elektrinė varža lygi visų grandi-nės dalių varžų sumaiR = R1 + R2 + R3 + + Rn

1 Neišsišakojusia grandinės dalimi tekančios elektros srovės stipris lygus srovių stiprių atskiruose lygiagrečiai sujungtuose laidinin-kuose sumai

I = I1 + I2 + + In

2 Lygiagrečiai sujungtų laidininkų elektrinė įtampa vienodaU = U1 = U2 = = Un

3 Dydis atvirkščias bendrai varžai lygus sumai visų dydžių atvirkščių lygiagrečiai sujungtų laidininkų varžoms

1R =

1R1

+1

R2+ +

1Rn

arba R =R1R2R3

R1R2 + R2R3 + R3R1

elektros energija

elektros srovės šaltinis

šviesa

U

II1

I2 I3

R1 R2 R3+

ndash

R1 R2

R3

U

I

I

I

I

+

ndash