Электромагнитная индукция

Физико-математический профиль - 30 час.

Технический профиль - 14 час.

Естественнонаучный профиль - 12 час.

Гуманитарный профиль - 6 час.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:

1. Явление взаимоиндукции.

2. Индукционное электрическое поле.

3. Электродвижущая сила индукции.

4. Закон электромагнитной индукции.

5. Правило Ленца.

6. Применение явления электромагнитной индукции.

7. Вредные действия электромагнитной индукции и способы борьбы с этими вредными действиями.

8. Самоиндукция.

9. Индуктивность.

10. Энергия магнитного поля.

11. Применение самоиндукции.

12. Вредные действия самоиндукции и способы борьбы с этими вредными действиями.

 13. Электродвижущая сила индукции в движущихся проводниках.

 14. Правило правой руки

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:

1. Структура знания о физическом явлении.

2. Метод доказательства от противного.

3. Метод аналогий в приложении к структуре научного знания.

4. Правила формирования понятий о производных физических величинах через ближайший род и видовое отличие.

5. Аналитический метод в решении физических задач.

6. Структура знания о физической теории.

7. Алгоритмические подходы к решению изобретательских задач.

8. Способы фиксации информации и их использование при составлении логических конспектов.

ДЕМОНСТРАЦИИ:

1/1 Магнитное действие тока (опыт Эрстеда).

2/2 Появление индукционного тока в катушке, замкнутой на гальванометр, при движении относительно нее постоянного магнита.

3/3 Появление индукционного тока в катушке, замкнутой на гальванометр, при движении относительно нее электромагнита.

4/4 Появление индукционного тока в катушке, замкнутой на гальванометр, при включении и выключении тока в другой, рядом рас положенной катушке.

5/5 Появление индукционного тока в катушке, замкнутой на гальванометр, при плавном увеличении и уменьшении тока в другой, рядом расположенной катушке.

6/6 Появление индукционного тока в катушке, замкнутой на гальванометр, при внесении в другую, рядом расположенную катушку ферромагнитного сердечника.

7/7 Появление ЭДС индукции в рамке, вращающейся в магнитном поле.

8/8 Взаимодействие алюминиевого кольца с движущимся относительно него магнитом.

9/9 Торможение алюминиевой пластины в магнитном поле.

10/10 Устройство и работа трансформатора.

11/11 Сварочный трансформатор.

12/12 Индукционная плавка.

13/13 Модель индукционного спидометра.

14/14 Генератор переменного тока.

15/15 ЭДС индукции при замыкании электрический цепи и размыкании магнитной цепи.

16/16 ЭДС индукции при размыкании магнитной цепи.

17/17 ЭДС индукции при размыкании электрической цепи.

18/18 Диафильм "Явление электромагнитной индукции".

Колебания

Физико-математический профиль - 30 час.

Технический профиль - 26 час.

Естественнонаучный профиль - 12 час.

Гуманитарный профиль - 6 час.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:

1. Виды колебаний.

2. Основные понятия теории колебаний: амплитуда, период, частота, циклическая частота, фаза.

3. Механические колебания. Свободные механические колебания.

4. Маятники. Пружинный и нитяной маятники. Математический маятник.

5. Гармонические колебания.

6. Превращения энергии при гармонических колебаниях.

7. Описание гармонических колебаний с помощью второго закона Ньютона и закона сохранения механической энергии.

8. Уравнение движения тела, совершающего гармонические колебания.

9. Период и частота колебаний математического маятника.

10. Период и частота колебаний пружинного маятника.

11. Механический резонанс.

12. Проявление и использование механических колебательных процессов в природе, быту, технике.

13. Вредное действие механических колебаний и способы предупреждения этих действий.

14. Свободные электрические колебания в контуре: основные понятия.

15. Электромеханические аналогии.

16. Математическое описание свободных незатухающих колебаний в колебательном контуре на энергетическом языке.

17. Автоколебания.

18. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний на транзисторе и радиолампе.

19. Вынужденные электромагнитные колебания.

20. Переменный ток.

21. Резистор в цепи переменного тока.

22. Конденсатор в цепи переменного тока.

23. Катушка в цепи переменного тока.

24. Закон Ома для цепи переменного тока.

25. Производство электроэнергии. Генератор переменного тока электромеханического типа.

26. Мощность переменного тока.

27. Электрический резонанс.

28. Трансформатор.

29. Передача электрической энергии и ее использование.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:

1. Теоретические и экспериментальные методы описания физических процессов.

2. Метод аналогий в физике.

3. Подходы к решению уравнений, описывающих колебательные процессы.

ДЕМОНСТРАЦИИ:

1/19 Колебания математического маятника.

2/20 Колебания пружинного маятника.

3/21 Измерение периода колебаний маятника с помощью электронного секундомера.

4/22 Электромеханическая автоколебательная система.

5/23 Анкерный механизм часов.

6/24 Исследование зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити.

7/25 Исследование зависимости периода колебаний математического маятника от величины поля тяготения.

8/26 Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы колеблющегося груза.

9/27 Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от коэффициента жесткости пружины.

10/28 Сравнение колебаний пружинного маятника с вращательным движением.

11/29 Получение механической осциллограммы колебаний нитяного маятника.

1/30 Затухающие электромагнитные колебания в колебательном контуре и исследование зависимости периода этих колебаний от параметров контура.

2/31 Генератор электромагнитных колебаний на транзисторе (или радиолампе).

1/32 Зависимость сопротивления конденсатора переменному току от емкости конденсатора и частоты переменного тока.

2/33 Зависимость сопротивления катушки индуктивности переменному току от величины индуктивности и частоты переменного тока.

3/34 Сдвиг фаз в цепи переменного тока, содержащей конденсатор и катушку индуктивности (с использованием электронного осциллографа).

4/35 Сдвиг фаз в цепи переменного тока, содержащей конденсатор и катушку индуктивности (с использованием стрелочных электроизмерительных приборов).

5/36 Передача электроэнергии на расстояние.

ВОЛНЫ

Физико-математический профиль - 50 час.

Технический профиль - 42 час.

Естественнонаучный профиль - 40 час.

Гуманитарный профиль - 20 час.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:

1. Волновые явления.

2. Основные понятия, характеризующие волновые процессы: волновая поверхность, фронт волны, луч, гребень, впадина, узел, пучность, сгусток, разряжение, длина волны, скорость распространения волны.

3. Виды волн.

4. Распространение колебаний в упругой среде и его механизм.

5. Свойства волн: распространение в однородной среде, отражение, преломление, фокусировка, интерференция, дифракция, поляризация.

6. Принцип Гюйгенса и его применение к объяснению свойств волн.

7. Значение волновых явлений в жизни человека.

8. Звуковые волны. Физические и физиологические характеристики звука.

9. Свойства звуковых волн.

10. Ультразвуки и инфразвуки.

11. Звук в жизни человека.

13. Основные положения электродинамики. Гипотеза Максвелла.

12. Связь между переменным электрическим и переменным магнитным полями.

13. Электромагнитное поле. Электромагнитная волна.

14. Излучение электромагнитных волн. Открытый колебательный контур. Опыты Герца.

15. Энергия электромагнитной волны.

16. Плотность потока излучения.

17. Изобретение радио А.С. Поповым.

18. Принципы современной радиосвязи. Модуляция и детектирование.

19. Простейший радиоприемник.

20. Распространение радиоволн.

21. Свойства электромагнитных волн.

22. Радиолокация.

23. Понятие о телевидении.

24. Современные средства радиосвязи.

25. Свет как электромагнитная волна.

26. Скорость света.

27. Отражение света. Законы отражения света.

28. Преломление света. Законы преломления света. Полное внутреннее отражение света.

29. Применение законов отражения и преломления света (зеркала, линзы, глаз как оптическая система, фотоаппарат, диапроектор, микроскоп, телескоп, зрительная труба).

30. Интерференция света. Применение интерференции света в технике.

31. Голография.

32. Дифракция света.  Дифракционная решетка.

33. Дисперсия света. Спектроскоп.

34. Поляризация света. Применение поляризованного света.

35. Излучения различных диапазонов волн. Свойства и применение излучений различных диапазонов волн.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ:

1. Структура знания о физическом явлении.

2. Правила классификации объектов.

3. Логика построения научной теории и ее структура.

4. Модели и их виды. Моделирование в физике.

5. Экспериментальные и теоретические методы получения научного знания. Роль и место теории и эксперимента в физике.

6. Аналогии при описании физических процессов различной природы.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ:

1. "Определение показателя преломления стекла".

2. "Определение длины световой волны с помощью дифракционной решетки".

ДЕМОНСТРАЦИИ:

1/37 Механические волны на поверхности воды.

2/38 Бегущая поперечная волна на шнуре.

3/39 Стоячая волна на шнуре.

4/40 Продольная волна на пружине.

5/41 Отражение механических волн.

6/42 Фокусировка механических волн.

7/43 Преломление механических волн.

8/44 Дифракция механических волн на препятствии.

9/45 Дифракция механических волн на отверстии.

10/46 Интерференция механических волн от двух когерентных источников.

11/47 Интерференция механических волн от двух отверстий.

12/48 Интерференционная картина на листе бумаги.

1/49 Иллюстрации к основным положениям электродинамики ( электризация, опыт Эрстеда, явление электромагнитной индукции).

2/50 Сложение электромагнитных колебаний.

3/51 Амплитудная модуляция.

4/52 Демодуляция.

5/53 Модель радиоприемника Попова.

6/54 Излучение и прием радиоволн (УВЧ - генератор).

7/55 Прием радиоволн с помощью диполя.

8/56 Излучение и прием радиоволн (СВЧ - генератор).

9/57 Отражение радиоволн.

10/58 Преломление радиоволн.

11/59 Дифракция радиоволн на препятствии.

12/60 Дифракция радиоволн на отверстии.

13/61 Дифракционная решетка.

14/62 Модель интерферометра Майкельсона.

15/63 Интерференция радиоволн (зеркало Ллойда).

16/64 Роль пассивного вибратора в антенне.

17/65 Диафильм "Радиолокация".

18/66 Диафильм "Основы телевидения".

1/67 Отражение света. Законы отражения.

2/68 Преломление света. Законы преломления.

3/69 Полное внутреннее отражение света.

4/70 Собирающие и рассеивающие линзы. Получение изображений с помощью линз.

5/71 Оптические системы. Получение изображений с помощью систем линз.

6/72 Дифракция света на щели.

7/73 Дифракция света на нити.

8/74 Бипризма Френеля.

9/75 Дифракция на отверстии.

10/75 Кольца Ньютона.

11/76 Интерференция в тонких пленках.

12/77 Поляризация света.

13/78 Интерференция поляризованных лучей.

14/79 Разложение света в спектр с помощью призмы.

15/80 Разложение света в спектр с помощью дифракционной решетки.

16/81 Сложение спектральных цветов.

17/82 Спектроскоп и его действие.

18/83 Диафильм "Линзы".

19/84 Диафильм "Волновые свойства света".

20/85 Диафильм "Поляризация света".