Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3021

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
462.09 Кб
Скачать

11

Задания для самопроверки

Втетради для самостоятельной работы напишите ответы на контрольные вопросы:

1. Объясните, чем отличается принцип действия и результат измерений манометром и барометром.

2. Определите абсолютную температуру кипения воды.

3. Как изменится средняя кинетическая энергия молекулы кислорода за окном при уменьшении абсолютной температуры на 30%.

Подготовьте реферат на тему «М.В. Ломоносов – основоположник МКТ» (дополнительное задание). Рекомендуемая литература: интернетисточники.

Втетради для самостоятельной работы решите задачу согласно своему варианту.

Вариант

 

 

 

Задача

 

 

 

 

 

При сжатии неизменного количества идеального газа его объем

1

уменьшился в 2 раза, а абсолютная температура увеличилась в

2 раза. Как и во сколько раз изменилось при этом давление

 

 

газа?

 

 

 

 

 

 

 

 

При расширении неизменного количества идеального газа его

2

объем увеличился в 2 раза, а абсолютная температура

 

уменьшилась в 2 раза. Как изменилось при этом давление газа?

 

При расширении неизменного количества идеального газа его

3

объем увеличился

в 2

раза, а

абсолютная

температура

увеличилась в 2 раза. Как и во сколько раз изменилось при этом

 

 

давление газа?

 

 

 

 

 

 

 

При сжатии неизменного количества идеального газа его объем

4

уменьшился в 2 раза, а абсолютная температура уменьшилась в

3 раза. Как и во сколько раз изменилось при этом давление

 

 

газа?

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление

неизменного

количества

идеального

газа

5

уменьшилось в 2

раза,

а его

абсолютная

температура

уменьшилась в 4 раза. Как и во сколько раз изменился при этом

 

 

объем газа?

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление неизменного количества идеального газа увеличилось

6

в 2 раза, его абсолютная температура уменьшилась в 4 раза.

 

Как и во сколько раз изменился при этом объем газа?

 

 

Давление неизменного количества идеального газа увеличилось

7

в 2 раза, его абсолютная температура увеличилась в 4 раза. Как

 

и во сколько раз изменился при этом объем газа?

 

 

12

Тема 6. Агрегатные состояния вещества и фазовые переходы

Студент должен:

знать смысл понятий: нагревание, охлаждение, плавление, парообразование, насыщенный пар; смысл физических величин: количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота плавления и парообразования, относительная и абсолютная влажность; смысл основных законов теплофизики;

уметь применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ, оценивать достоверность естественнонаучной информации.

Рекомендуемая литература: 1о.

Задания для самопроверки

Втетради для самостоятельной работы напишите ответы на контрольные вопросы:

1. Объясните принцип работы психрометра.

2. При постоянном нагревании жидкости ее температура не изменяется. Как Вы объясните этот наблюдаемый факт?

3. Влажность в помещении составляет 20%. Оцените во сколько раз давление насыщенных паров превышает давление паров в помещении.

Подготовьте доклад на тему «Кристаллы и аморфные тела» (дополнительное задание). Рекомендуемая литература: интернет-источники.

Втетради для самостоятельной работы решите задачу согласно своему варианту.

На рисунке показан график зависимости температуры 1 килограмма кристаллического вещества от времени его нагревания на электрической плитке мощностью 20 кВт. Определите согласно вашему варианту…

Вариант

 

Определите по графику

 

 

1

Отношение абсолютной температуры плавления к начальной

абсолютной температуре. Теплоемкость кристаллической фазы.

 

 

Отношение

абсолютной

температуры

плавления

к

2

максимальной абсолютной температуре. Теплоемкость жидкой

 

фазы.

 

 

 

 

3

Отношение абсолютной начальной температуры к абсолютной

температуре плавления. Теплоемкость жидкой фазы.

 

 

 

 

Отношение

абсолютной

максимальной

температуры

к

4

абсолютной

температуре

плавления.

Теплоемкость

 

кристаллической фазы.

 

 

 

13

5

Температуру

плавления.

Отношение

теплоемкости

кристаллической фазы к теплоемкости жидкой фазы.

 

6

Длительность процесса плавления. Отношение теплоемкости

жидкой фазы к теплоемкости кристаллической фазы.

 

 

Количество теплоты, необходимое для завершения процесса

7

плавления. Температуру вещества через 40 минут после начала

 

нагрева.

 

 

 

В домашних условиях вырастите кристалл соли или медного купороса из насыщенного раствора. По результатам наблюдения подготовьте сообщение (дополнительное задание).

Тема 7. Основы термодинамики

Студент должен:

знать смысл понятий: циклический процесс, изопроцессы, теплоемкость; смысл физических величин: внутренняя энергия, количество теплоты, коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей; смысл основных законов термодинамики;

уметь применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ; оценивать достоверность естественнонаучной информации.

Рекомендуемая литература: 1о.

Задания для самопроверки

Втетради для самостоятельной работы напишите ответы на контрольные вопросы:

1. Принцип работы двигателя идеальной тепловой машины.

2. Как изменится внутренняя энергия аргона, если его абсолютная температура уменьшится на 10%?

3. Сравните внутреннюю энергию одинакового количества водорода и гелия при одинаковых внешних условиях.

Подготовьте реферат на тему «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды. Проблемы, связанные с использованием тепловых двигателей в Воронежской области» (дополнительное задание).

Втетради для самостоятельной работы решите задачу согласно своему варианту.

Вариант

 

 

Задача

 

Тепловая

машина

за цикл работы получает от нагревателя

1

100 Дж и

отдает

холодильнику 40 Дж. Чему равен КПД

 

тепловой машины?

 

14

 

Тепловая машина с

КПД

50%

за

цикл

работы

отдает

2

холодильнику 100 Дж. Какое количество теплоты за цикл

 

машина получает от нагревателя?

 

 

 

 

 

3

Максимальный КПД

тепловой машины с

температурой

нагревателя 227оС и температурой холодильника 27оС равен…

 

Горячий пар поступает в турбину при температуре 500оС, а

4

выходит из нее при температуре 30оС. Каков КПД турбины?

 

Паровую турбину считать идеальной тепловой машиной.

 

 

Температура нагревателя идеальной тепловой машины 425 К, а

5

температура

холодильника

300 К.

Двигатель получил

от

нагревателя

количество

теплоты

40 кДж.

Какую

работу

 

 

совершило рабочее тело?

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловая машина имеет КПД 25 %. Средняя мощность

6

передачи теплоты холодильнику в ходе ее работы составляет

3 кВт. Какое

количество

теплоты

получает

рабочее тело

 

 

машины от нагревателя за 10 с?

 

 

 

 

 

 

В тепловой

машине

температура

нагревателя

600 K,

7

температура

холодильника

на

200 K меньше,

чем

у

 

нагревателя. Максимально возможный КПД машины равен…

 

Тема 8. Электрическое поле. Постоянный ток. Электрический ток в различных средах

Студент должен:

знать смысл понятий: элементарный электрический заряд, напряженность и потенциал электрического поля электрический ток; смысл физических величин: напряжение, электродвижущая сила (ЭДС), электрическое сопротивление, электрическая емкость; смысл законов Ома и Джоуля-Ленца;

уметь применять полученные знания по физике для решения задач по оценке характеристик электрических полей и электрических цепей постоянного тока.

Рекомендуемая литература: 1о.

Задания для самопроверки

Втетради для выполнения лабораторного практикума подготовьте

конспект теоретического материала и описания установки, начертите таблицу для результатов испытаний. Рекомендуемая литература: 1д.

Втетради для самостоятельной работы напишите ответы на контрольные вопросы:

1. Как направлена напряженность поля и сила, действующая на отрицательный заряд, в точке, расположенной посередине между одинаковыми по модулю разноименными зарядами?

15

2.Запишите формульное выражения для оценки работы по перемещению заряда q вдоль силовых линий однородного электрического поля напряженностью E на расстояние d.

3.Если два электроскопа с различными зарядами соединить проводящей проволокой, то через некоторое время заряды на них … Ответ поясните.

Подготовьте тематический конспект «Электрическое поле в природе и технике» и «Электрический ток в различных средах». Рекомендуемая литература: 1о, интернет-источники.

Подготовьте доклад на тему «Практическое использование газового разряда» (дополнительное задание). Рекомендуемая литература: интернетисточники.

В тетради для самостоятельной работы решите задачу согласно своему варианту.

Вариант

 

Задача

 

Нарисуйте схему для соединения 3 конденсаторов одинаковой

 

емкостью С так, чтобы емкость соединения стала 1,5 С. В

1

схеме замените

конденсаторы сопротивлениями R=1 Ом и

рассчитайте выделяемую на этом участке мощность в цепи с

 

 

источником с ЭДС 12 В с пренебрежимо малым внутренним

 

сопротивлением.

 

 

Нарисуйте схему для соединения 3 конденсаторов одинаковой

 

емкостью С так, чтобы емкость соединения стала 0,67 С. В

2

схеме замените конденсаторы одинаковыми сопротивлениями

R=1 Ом и рассчитайте выделяемую на этом участке мощность в

 

 

цепи с источником с ЭДС 12 В с пренебрежимо малым

 

внутренним сопротивлением.

 

Нарисуйте схему для соединения 4 конденсаторов одинаковой

 

емкостью С так, чтобы емкость соединения осталась С. В схеме

3

замените конденсаторы одинаковыми сопротивлениями

R=1 Ом и рассчитайте выделяемую на этом участке мощность в

 

 

цепи с источником с ЭДС 12 В с пренебрежимо малым

 

внутренним сопротивлением.

 

Нарисуйте схему для соединения 4 конденсаторов одинаковой

 

емкостью С так, чтобы емкость соединения стала 2,5 С. В

4

схеме замените конденсаторы одинаковыми сопротивлениями

R=1 Ом и рассчитайте выделяемую на этом участке мощность в

 

 

цепи с источником с ЭДС 12 В с пренебрежимо малым

 

внутренним сопротивлением.

 

Нарисуйте схему для соединения 4 конденсаторов одинаковой

5

емкостью С так,

чтобы емкость соединения стала 1,33 С. В

схеме замените конденсаторы одинаковыми сопротивлениями

 

 

R=1 Ом и рассчитайте выделяемую на этом участке мощность в

 

16

 

 

 

цепи с источником с ЭДС 12 В с пренебрежимо малым

 

внутренним сопротивлением.

 

Нарисуйте схему для соединения 5 конденсаторов одинаковой

 

емкостью С так, чтобы емкость соединения стала 3 С. В схеме

6

замените конденсаторы одинаковыми сопротивлениями

 

R=1 Ом и рассчитайте выделяемую на этом участке мощность в

 

цепи с током 2 А.

 

Нарисуйте схему для соединения 5 конденсаторов одинаковой

 

емкостью С так, чтобы емкость соединения стала 1,25 С. В

7

схеме замените конденсаторы одинаковыми сопротивлениями

 

R=1 Ом и рассчитайте выделяемую на этом участке мощность в

 

цепи с током 2А.

Тема 9. Магнитное поле

Студент должен:

знать смысл понятий: намагниченность, силовые линии, полюса магнита; смысл физических величин: индукция магнитного поля; смысл физических законов электродинамики;

уметьпроводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели в области электродинамики

Рекомендуемая литература: 1о.

Задания для самопроверки

Втетради для выполнения лабораторного практикума подготовьте

конспект теоретического материала и описания установки, начертите таблицу для результатов испытаний. Рекомендуемая литература: 1д.

Втетради для самостоятельной работы напишите ответы на контрольные вопросы:

1.Как определить направление индукции магнитного поля в центре кольца с током, если ток в кольце направлен по часовой стрелке?

2.Как изменится радиус обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле при увеличении ее скорости в n раз?

3.Как взаимодействуют два параллельных друг другу проводника, если электрический ток в них протекает в противоположных направлениях?

Подготовьте тематический конспект «Магнитные свойства вещества. Практическое использование диамагнетиков, парамагнетиков, и ферромагнетиков». Рекомендуемая литература: 1о; интернет-источники.

В тетради для самостоятельной работы решите задачу согласно своему варианту.

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

 

 

Задача

 

 

 

 

 

Протон и электрон влетают в однородное магнитное поле

 

перпендикулярно вектору магнитной индукции на расстоянии

1

L друг от друга с одинаковыми скоростями v. Определите

 

отношение модулей сил, действующих на них со стороны

 

магнитного поля в этот момент времени.

 

 

 

Протон и электрон влетают в однородное магнитное поле

2

перпендикулярно вектору магнитной индукции на расстоянии

L друг от друга с одинаковыми скоростями v. Определите

 

 

отношение радиусов искривления их траектории.

 

 

Протон и α-частица (m = 4mp; q = 2qp) влетают в однородное

 

магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции

3

на расстоянии L друг от друга с одинаковыми скоростями v.

 

Определите отношение радиусов искривления траектории

 

частиц.

 

 

 

 

 

 

 

 

Альфа-частица

и протон

(m = 4mp;

q = 2qp)

и

влетают в

 

однородное магнитное поле перпендикулярно вектору

4

магнитной индукции на расстоянии L друг от друга с

 

одинаковыми скоростями v. Определите отношение радиусов

 

искривления траектории частиц.

 

 

 

 

 

Радиусы окружностей R и Rp, по которым движутся -частица

5

и протон (m = 4mp;

q = 2qp),

влетевшие

в

однородное

магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции

 

 

с одной и той же скоростью, соотносятся как …

 

 

 

Два первоначально покоившихся электрона ускоряются в

 

электрическом поле: первый в поле с разностью

 

потенциалов U,

второй

2U.

Ускорившиеся

электроны

6

попадают в однородное магнитное поле, линии индукции

 

которого перпендикулярны скорости движения электронов.

 

Отношение радиусов кривизны траекторий первого и второго

 

электронов в магнитном поле равно …

 

 

 

Два первоначально покоившихся электрона ускоряются в электрическом поле: первый в поле с разностью потенциалов U, второй – 2U. Ускорившиеся электроны 7 попадают в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны скорости движения электронов. Отношение радиусов кривизны траекторий второго и первого

электронов в магнитном поле равно …

18

Тема 10. Электромагнитная индукция. Электромагнитные колебания

Студент должен:

знать смысл понятий: колебательный контур, явление электромагнитной индукции и самоиндукции; смысл физических величин: магнитный поток, индуктивность, емкостное и индуктивное сопротивление переменному току; смысл физических законовэ лектродинамики;

уметь проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели в области электродинамики

Рекомендуемая литература: 1о.

Задания для самопроверки

Втетради для выполнения лабораторного практикума подготовьте

конспект теоретического материала и описания установки, начертите таблицу для результатов испытаний. Рекомендуемая литература: 1д.

Втетради для самостоятельной работы напишите ответы на контрольные вопросы:

1. Укажите устройство, в котором используется явление возникновения тока при движении проводника в магнитном поле.

2. Один раз движущийся по вертикали полосовой магнит падает сквозь горизонтально расположенное неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, второй раз северным полюсом вниз. В каком случае в кольце возникает ток?

3. Через катушку индуктивности течѐт постоянный ток. Как нужно изменить силу тока, чтобы увеличить энергию магнитного поля катушки вдвое?

Подготовьте доклад на тему «Производство, передача и потребление электроэнергии в России. Проблемы энергосбережения» (дополнительное задание). Рекомендуемая литература: интернет источники.

Втетради для самостоятельной работы решите задачу согласно своему варианту.

Вариант

Задача

 

 

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C и

 

катушки индуктивностью L. Как изменится период свободных

1

электромагнитных колебаний в этом контуре и максимальная

энергия магнитного поля катушки, если емкость конденсатора

 

 

и индуктивность катушки увеличить в 3 раза, а конденсатор

 

заряжать от того же аккумулятора?

 

 

Емкость конденсатора, включенного в цепь переменного тока,

 

равна 6 мкФ. Уравнение колебаний

напряжения на

2

конденсаторе имеет вид: U = 50сos(1 103t),

где все величины

 

выражены в СИ. Найдите амплитуду силы тока и

 

максимальную энергию магнитного поля в катушке..

19

 

Колебания силы тока в цепи, содержащей идеальную катушку,

3

описываются уравнением: I=0,8sin(25πt/2) , где все величины

выражены

в

СИ.

Индуктивность

катушки

равна

0,5 Гн.

 

 

Определите амплитуду напряжения на конденсаторе.

 

 

 

Ёмкость конденсатора в колебательном контуре равна 50 мкФ.

 

Уравнение

изменения

напряжения

на

конденсаторе имеет

4

вид: U = 60 sin(500t),

где

все

величины выражены

в

СИ.

 

Найдите амплитуду колебаний силы тока в катушке и

 

максимальное значения энергии магнитного поля в ней.

 

 

Колебательный

контур

 

состоит

из

конденсатора

 

электроемкостью C и

 

катушки

индуктивностью L.

Как

 

изменится период свободных электромагнитных колебаний и

5

максимальная

энергия магнитного поля катушки в этом

 

контуре, если и электроемкость конденсатора, и индуктивность

 

катушки увеличить в 2 раза а конденсатор заряжать от того же

 

аккумулятора?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Простой колебательный контур содержит конденсатор

 

емкостью С = 1 мкФ

и

катушку

индуктивностью

L = 0,01 Гн.

6

Какой должна быть емкость конденсатора, чтобы циклическая

 

частота колебаний

электрической

энергии в

 

контуре

 

увеличилась на = 2 104 с 1?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В наборе радиодеталей для изготовления простого

 

колебательного

контура

 

имеются

две

катушки

с

 

индуктивностями L1 = 1 мкГн

и L2 = 2 мкГн,

а

также

два

7

конденсатора,

емкости

которых C1 = 3 пФ

и C2 = 4 пФ.

 

Определите

 

наименьший

 

и

наибольший

 

периоды

 

электромагнитных колебаний колебательных контуров,

 

составленных из имеющихся катушек и конденсаторов.

 

Тема 11. Электромагнитные волны. Волновая оптика

Студент должен:

знать смысл понятий: электромагнитная волна, интерференция, дифракция; смысл физических величин: длина волны, главные дифракционные максимумы; смысл физических законов электродинамики и волновой оптики;

уметь проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели в области электродинамики и волновой оптики.

Рекомендуемая литература: 1о.

20

Задания для самопроверки

Втетради для выполнения лабораторного практикума подготовьте

конспект теоретического материала и описания установки, начертите таблицу для результатов испытаний. Рекомендуемая литература: 1д.

Втетради для самостоятельной работы приведите ответы на контрольные вопросы:

1. Электромагнитное излучение оптического диапазона испускают … 2. На какую длину волны нужно настроить радиоприемник, чтобы

слушать радиостанцию «Наше радио», которая вещает на частоте 101,7 МГц? 3. Предмет, освещенный маленькой лампочкой, отбрасывает тень на

стену. Высота предмета 0,07 м, высота его тени 0,7 м. Расстояние от лампочки до предмета меньше расстояния от лампочки до стены в …

Подготовьте доклад на тему «Использование звука и ультразвука в быту

итехнике» (дополнительное задание). Рекомендуемая литература: интернетисточники.

Втетради для самостоятельной работы решите задачу согласно своему варианту.

Вариант

 

 

 

 

Задача

 

 

 

Дифракционная решетка расположена параллельно экрану на

 

расстоянии 0,7 м от него. Определите количество штрихов на

 

1 мм для этой дифракционной решетки, если при нормальном

1

падении

на

нее

светового

пучка с длиной волны 0,43 мкм

 

первый дифракционный максимум на экране находится на

 

расстоянии

3 см от

центральной

светлой

полосы.

 

Считать sinφ ≈ tgφ. Ответ округлите до целых.

 

 

Дифракционная

решетка

с периодом

10–5 м расположена

 

параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Какого

2

порядка максимум в спектре будет наблюдаться на экране на

расстоянии 20,88 см от центра дифракционной картины при

 

 

освещении решетки нормально падающим пучком света

 

длиной волны 580 нм? Считать sinφ ≈ tgφ.

 

 

 

Два источника испускают электромагнитные волны частотой

 

5·1014 Гц

с

одинаковыми

начальными

фазами.

Максимум

3

интерференции будет наблюдаться в точке пространства, для

 

которой

минимальная разность хода волн от источников

 

равна …

 

 

 

 

 

 

Два когерентных источника излучают волны с одинаковыми 4 начальными фазами. Периоды колебаний 0,2 с, скорость распространения волн 300 м/с. В точке, для которой разность

хода волн от источников равна 60 м, будет наблюдаться …

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]