FYSP1040 Sähköopin perusteet (4 op)
Opinnon taso:
Perusopinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2017-2018, 2018-2019, 2019-2020
Kuvaus
Sisältö
Varausmalli ja sähköinen vuorovaikutus; Johteet ja eristeet; Sähkökenttä, sähkökentän vuo ja Gaussin laki; Sähköstaattinen potentiaali; Kapasitanssi ja kondensaattorit sekä sähkökentän energia; Sähkövirta, vastus, sähkömotorinen voima ja virran teho; Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait.
Suoritustavat
Keskustelut ja vuorovaikutteiset tilaisuudet, harjoitustehtävät, projektityö, tentti.
Arviointiperusteet
Opintojakson suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään opettajan määräämän hyväksymispisterajan mukaisen kokonaispistemäärän arvioinninkohteista (esim. harjoitustehtävät, projektityö ja tentti). Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.
Osaamistavoitteet
Suoritettuaan opintojakson opiskelija osaa kuvata varausmallin ja selittää sen avulla yksinkertaiset sähköiseen vuorovaikutukseen liittyvät kokeelliset havainnot. Hän osaa myös selittää sekä kappaleiden välisen sähköisen voiman syntymekanismin (sekä johteissa että eristeissä) että varausten luoman sähkökentän ja sähköisen potentiaalin yhteyden sähköiseen voimaan ja järjestelmän energiatasapainoon. Opiskelija osaa selittää vuon käsitteen sekä soveltaa erilaisia symmetrioita ja Gaussin lakia sähköisten ongelmien ratkaisemiseksi. Hän osaa myös selittää kondensaattorien kapasitanssin ja väliaineen vaikutuksen siihen ja muistaa, että sähkökentän energiaa voidaan varastoida kondensaattoriin. Hän osaa määritellä tasavirtapiirien peruskäsitteet kuten sähkövirta, sähkömotorinen voima ja virran teho sekä selittää Kirchhoffin lakien fysikaalisen perustelun. Hän osaa soveltaa Ohmin ja Kirchhoffin lakeja yksinkertaisissa tasavirtapiireissä.
Lisätietoja
Ajankohta kevätlukukauden 1. periodi.
Oppimateriaalit
Verkkomateriaali, opetusvideot.
Kirjallisuus
- Randall D. Knight. Physics for Scientists and Engineers - A Strategic Approach with Modern Physics. ISBN 978-0-13-394265-1. Harlow, Essex: Pearson Education, 2017.; ISBN: 978-0-13-394265-1
Suoritustavat
Tapa 1
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x
Julkaisematon arviointikohde