Tartu Tamme Gümnaasium

Ainepassid

Ainepassid

Ainepass: Energia

Õppeaasta: 2023/2024
Valdkond: Loodusained
Periood: 2
Aine: Füüsika
Nimetus: Energia
Õpetaja: Tanel Liira
Klass: 11LO
Staatus: Kohustuslik kursus
Osalejate kriteeriumid:

ei ole

Maht:

1 kursus, 19 auditoorset tundi (üks tund 70 min)

Eesmärgid:

Kursusel püütakse selgitada energia mõistet, mille liikidest on inimese jaoks olulisemad soojus- ja elektrienergia. Energia tarbimise kasv on lahutamatult seotud tsivilisatsiooni arenguga ja uute ressursside kasutuselevõtt pole üksnes tehnoloogiline, vaid globaalne probleem. Energia tarbimises on valitsenud kogu aeg ebavõrdsus. Väga palju inimesi piirdub ka kaasajal eluks vajaliku miinimumiga. Samuti on ressursid piiratud ja jaotunud riigiti väga erinevalt. Need vastuolud on põhjustanud energiakriise ja riikidevahelisi konflikte. Maailma rahvastiku kasv ja nõudmiste suurenemine pingestab ka tulevikus energiaprobleemide lahendamist. Tehniliste küsimuste kõrval on kõige raskem muuta inimese mõtteviisi ja panna teda vähem ja säästlikumalt tarbima.

Õpitulemused:

Õpilane oskab arutleda järgmistel teemadel: 1 Alalisvool
1.1 Elektrivoolu tekkemehhanism
1.2 Ohmi seadus
1.3 Elektrimõõtmised
1.4 Takistuse sõltuvus temperatuurist
1.5 Elektromotoorjõud. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta
2 Elektrivool keskkondades
2.1 Elektrivool vedelikes
2.2 Elektrivool gaasis
2.3 Pooljuhtide elektrijuhtivus
2.4 p-n siire. Pooljuhtdiood
2.5 Elektrist valgus ja valgusest elekter
3 Vahelduvvool
3.1 Vahelduvvoolu genereerimine
3.2 Voolutugevuse, pinge ja võimsuse efektiivväärtused
3.3 Trafo. Elektrienergia ülekanne
3.4 Elektrimootor. Elektriohutusest
4 Molekulide soojusliikumine
4.1 Temperatuur
4.2 Ideaalne gaas
4.3 Ideaalse gaasi olekuvõrrand
4.4 Isoprotsessid
4.5 Siseenergia ja selle muutumise viisid
5 Termodünaamika (soojusenergia)
5.1 Gaasi töö. Soojushulk
5.2 Termodünaamika seadused
5.3 Entroopia
5.4 Soojusmasin
5.5 Sisepõlemismootor
5.6 Auruturbiin ja külmik

Sisu lühikirjeldus (ka iseseisev töö):

Elektrivoolu tekkemehhanism. Ohmi seadus.Vooluallika elektromotoorjõud ja sisetakistus. Metalli eritakistuse sõltuvustemperatuurist. Vedelike, gaaside ja pooljuhtide elektrijuhtivus; pn-siire. Valgusdiood ja fotoelement. Vahelduvvool kui laengukandjate sundvõnkumine. Vahelduvvoolu saamine ning kasutamine. Elektrienergia ülekanne. Trafod ja kõrgepingeliinid. Vahelduvvooluvõrk. Elektriohutus. Vahelduvvoolu võimsus aktiivtakistusel. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused. Siseenergia ja soojusenergia. Temperatuur. Celsiuse ja Kelvini temperatuuriskaala. Ideaalgaas ja reaalgaas. Ideaalgaasi olekuvõrrand. Avatud ja suletud süsteemid. Isoprotsessid. Gaasi olekuvõrrandiga seletatavad nähtused looduses ning tehnikas. Ideaalse gaasi mikro- ja makroparameetrid, nendevahelised seosed. Molekulaarkineetilise teooria põhialused. Temperatuuri seos molekulide keskmise kineetilise energiaga. Soojusenergia muutmise viisid: töö ja soojusülekanne. Soojushulk. Termodünaamika I seadus, selle seostamine isoprotsessidega. Adiabaatiline protsess. Soojusmasina tööpõhimõte, soojusmasina kasutegur, soojusmasinad looduses ning tehnikas. Termodünaamika II seadus. Pööratavad ja pöördumatud protsessid looduses. Entroopia. Elu Maal energia ja entroopia aspektist lähtuvalt. Energiaülekanne looduses ja tehnikas. Energeetika alused ning tööstuslikud energiaallikad. Energeetilised globaalprobleemid ja nende lahendamise võimalused. Eesti energiavajadus, energeetikaprobleemid ning nende lahendamise võimalused.

Hindamine:

Kasutatakse erinevaid hindamismeetodeid: 1. Enesekontrollitestid 2. Hindelised testid 3. Arvestustöö (kontrolltöö) – vajadus tekib siis kui konakttunde toimub vähem kui distantsõppetunde 4. Kirjalikud ülesanded 5. Praktiline töö 6. Iseseisev töö 7. Laboratoorne töö

Lõpptulemuse kujunemine (ka kooliastme hinne):

Kursus loetakse läbituks, kui õppija on sooritanud kõik hinnatavad õpiülesanded (testid, kirjalikud koduülesanded, praktilised tööd, kontrolltöö, arvestustöö, laboratoorsed tööd) kokkuvõttes vähemalt tulemusele 50% – hinnete aritmeetiline keskmine on "3".

Võlgnevuste likvideerimise võimalused:

Kokkuleppel õpetajaga

Õppematerjalid:

M. Reeman "Energia", Soovituslikud lisaõppematerjalid:
http://www.fyysika.ee/, http://opik.fyysika.ee/, https://rakett69.ee/

Kursuste ainepassidest moodustuvad Tartu Tamme Gümnaasiumi ainekavad.