- •Методические указания к решению задач и контрольные задания по курсу физика
- •Северодонецк 2010
- •Содержание
- •Варианты и номера задач для контрольной работы
- •I.. Электростатика
- •I. 1. Закон Кулона.
- •I. 2. Напряженностью электростатического поля. Принцип суперпозиции.
- •I. 3. Напряженность поля точечного заряда в вакууме
- •I. 4. Принцип суперпозиции электростатических полей.
- •I. 5. Электрический момент диполя или дипольным момент.
- •I. 6. Поток вектора напряженности электростатического поля.
- •I. 7. Теорема Гаусса для электростатического поля.
- •Примеры решения задач.
- •§1. Контрольные задания
- •Получить выражение для модуля е(r) напряженности поля бесконечной прямой нити, заряженной однородно с линейной плотностью ( r – расстояние от оси нити).
- •Потенциал. Работа по перемещению заряда в электростатическом поле.
- •2. 1. Потенциал, разность потенциалов электростатического поля?
- •1. 2. Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля.
- •2. 3. Работа электростатического поля при перемещении заряда.
- •2. 5. Вектор электрического смещения.
- •2. 6. Электроемкость уединенного проводника, шара.
- •2. 7. Электроемкость шара.
- •2. 8. Электроемкость батареи конденсаторов при последовательном соединении.
- •2. 9. Электроемкость батареи конденсаторов при параллельном соединении
- •2. 10. Энергия заряженного конденсатора.
- •Примеры решения задач.
- •2. Контрольные задания
- •3. Постоянный электрический ток.
- •Примеры решения задач.
- •Рассмотрим напряжение на сопротивлениях r1 и r23. Из закона Ома для однородного участка (4.3) следует:
- •Силу тока i1 найдём по закону Ома для всей цепи:
- •Внешнее сопротивление r есть сумма двух сопротивлений:
- •Выразим отсюда Rш с учётом (4.30):
- •К заданию 7.25
- •Магнитное поле постоянного тока. Основные формулы.
- •I. 2. Вращающий момент сил в магнитном поле.
- •I. 2. Вектор магнитной индукции.
- •I. 5. Принцип суперпозиции вектора магнитной индукции.
- •I. 4. Закон Био – Савара – Лапласа.
- •I. 4. Применение закона Био – Савара – Лапласа к расчету магнитных полей.
- •II. 14. Циркуляция вектора магнитного поля в вакууме. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора ).
- •II. 14. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора ).
- •II. 15. Поток вектора магнитной индукции.
- •II. 15. Теорема Гаусса для магнитного поля .
- •II. 11. Закон Ампера. Покажите взаимодействие параллельных токов.
- •Модуль силы Ампера вычисляется по формуле
- •II. 11. Взаимодействие параллельных токов в магнитном поле.
- •II. 12. Сила Лоренца.
- •II. 13. Движение заряженных частиц в магнитном поле под действием силы Лоренца?
- •II. 12. Действие электромагнитного и магнитного полей на движущийся заряд (формула Лоренца).
- •Примеры решения задач.
- •По теореме косинусов
- •II. 16. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- •I. 6. Закон Фарадея, правило Ленца.
- •I. 7. Явление самоиндукции контура.
- •I. 7. Индуктивность соленоида (тороида):
- •I. 7. Собственная энергия тока и взаимная энергия двух токов:
- •I. 7 Экстратоки при замыкании и размыкании цепей.
- •Примеры решения задач.
- •Контрольные задания.
- •3. Механические колебания и волны.
- •1. Уравнение гармонических колебаний.
- •2 Рис. 3.1 . Период, частота колебаний.
- •3.Уравнения плоской, сферической волн.
- •5. Условия max и min при интерференции волн.
- •6. Волновое число, фазовая скорость.
- •Для характеристики волн используется волновое число
- •7. Волновое уравнение.
- •8. Уравнение стоячей волны.
- •Примеры решения задач.
- •Контрольные задания.
- •Электромагнитные колебания волны
- •Примеры решения задач.
- •Контрольные задания.
- •8. Интерференция света.
- •Примеры решения задач.
- •Контрольные задания.
- •9. Дифракция света. Основные формулы.
- •I. 3. Условие максимумов и минимумов на одной щели.
- •I. 3. Условие максимумов на дифракционной решетке.
- •II. 8. Формула Вульфа-Брэггов
- •II. 10. Разрешающая способность дифракционной решетки.
- •II. 11. Показатель преломления среды.
- •Примеры решения задач.
- •5. Поляризация света
- •Примеры решение задач.
Министерство образования и науки Украины
Технологический институт
Восточноукраинский национальный университет
имени Владимира Даля
(г. Северодонецк)
Методические указания к решению задач и контрольные задания по курсу физика
«ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, МАГНЕТИЗМ».
-
Утверждено на заседании
-
кафедры “Физика”
-
Протокол № 6 от 06.02.10
-
-
-
Северодонецк 2010
-
-
Методические указания к решению задач и контрольные задания по курсу физика,часть 2.«Электричество, магнетизм,колебания и волны, волновая оптика», для студентов-технологов заочной формы обучения. / сост.: Г.О. Татарченко., В.Н. Холодняк – Северодонецк: изд-во ти, 2010.- 92с.
Составители: Г.О. Татарченко, доц., к.т.н.
В.Н. Холодняк, асс.
-
Ответственный за выпуск Г.О. Татарченко, доц., к.т.н.
Рецензент А.Н. Иванов, доц., к.т.н.
Содержание
Введение....................................................................................................
-
Тема: «Электростатика» .
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
-
Тема: «Потенциал, работа электростатического поля»
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
-
Тема: «Законы постоянного тока» ..
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
-
Тема: «Магнитное поле постоянного тока» .
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
-
Тема: «Электромагнитная индукция» . ...........................................
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
Список литературы....................................................................................
Приложения………………………………………………………………
ВВЕДЕНИЕ.
Физика – наука о наиболее общих и наиболее простых свойствах мира. Важнейшая цель всякой науки – открытие законов окружающего нас окружающего мира. Установлено, что ни одно явление материального мира не изолировано, каждое связано с другим. Самые главные из этих связей, от которых и зависит каждое явление, называют законами. Закон указывает, как именно происходят изменения в природе. Физика - одна из наиболее важных отраслей современного естествознания, она является опытной наукой, поэтому каждый студент должен овладеть научными методами приобретения знаний, и основную роль в этом процессе играет выполнение лабораторных работ. В процессе выполнения лабораторного практикума студенты воспроизводят основные физические явления, знакомятся и проверяют на практике физические законы, учатся работать с измерительными приборами, получать, обрабатывать и осмысливать полученные экспериментальные данные. Для успешного выполнения лабораторных работ студент должен предварительно изучить теоретический материал, рекомендуемый к данной работе, уметь ответить на контрольные вопросы по данной теме.
Уровни компетенции |
Оценки |
Критерии оценивания |
Начальный |
1 |
Студент владеет учебным материалом на уровне распознавания, отвечает на вопросы, которые нуждаются в ответе “да” или “нет”, или содержат завуалированный ответ. |
2 |
Студент описывает явления на основе своего опыта, с помощью преподавателя отвечает на вопросы, которые нуждаются в ответе “да” или “нет”. |
|
3 |
Студент описывает явления или его части в связанном виде без объяснения причин, называет явления. |
|
Средний |
4 |
Студент без объяснений описывает явления, приводит примеры, опираясь на собственные наблюдения, на материалы учебника, рассказ преподавателя. |
5 |
Студент описывает явления, воссоздает значительную часть учебного материала, в том числе эксперимента, с посторонней помощью. |
|
6 |
Студент может с посторонней помощью объяснить явления, исправляет допущенные неточности (свои и других), выполняет по подробной инструкции и дополнительными объяснениями эксперимент (лабораторную работу), проявляет знание и понимание основных положений (законов, понятий, формул, теорий), решает простые задачи, которые не делятся на подзадачи. |
|
Достаточный |
7 |
Студент может применять знания в стандартных ситуациях (эксперимент по подробной инструкции), с помощью преподавателя анализирует полученные результаты. |
8 |
Студент умеет объяснять явления, осуществлять анализ, обобщение, систематизацию, выводы с посторонней помощью (преподавателя, дополнительной литературы и т.п.). |
|
9 |
Студент свободно владеет изученным материалом, применяет его на практике в стандартных ситуациях, приводит аргументы в подтверждение своих мыслей. |
|
|
2 |
3 |
|
10 |
Студент обнаруживает творческие способности, самостоятельно определяет отдельные цели собственной учебной деятельности, оценивает новые факты, явления, идеи, находит источники информации и самостоятельно использует их согласно поставленным целям. |
11 |
Студент свободно высказывает собственные мысли, определяет программу личной познавательной деятельности, самостоятельно оценивает разнообразные явления, факты, обнаруживая личную позицию относительно них, находит источники информации и использует получении знания и умения в нестандартных ситуациях, убедительно аргументирует личную жизненную позицию, согласовывая ее с общечеловеческими ценностями. |
|
12 |
Студент обнаруживает творческие способности, самостоятельно развивает собственные наклонности, умеет поставить цель исследования, и указывает пути ее реализации, строит заключения, принимает участие в творческих соревнованиях. |
Настоящее методическое пособие написано в соответствии с программой курса общей физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Оно представляет собой систему заданий, включающих в себя вопросы, упражнения по 6 темам практических заданий и задачи для индивидуального решения. В методическое пособие включены также контрольные задания, примеры решения задач и справочный материал. Задачи подобраны из различных учебных пособий (см. литературу).
Подготовку к практическим занятиям необходимо начинать с изучения теоретического материала по данной теме. В методическом пособии указаны контрольные вопросы, необходимые для понимания и осмысления теории, знание ответов на которые помогут при решении задач и самоконтроле при усвоении теоретического материала. Изучив теорию, ответив на вопросы и разобрав примеры решения задач, студент сможет решить контрольные задания соответствующей темы. Контрольные задания разбиты на 25 вариантов по 10 заданий в каждом. Студент решает тот вариант, номер которого совпадает, например, с порядковым номером в списке учебной группы или по указанию преподавателя.
Каждое занятие рекомендуется начинать с проверки выполнения задания на основе индивидуальной самооценке студентов. Сверить решения контрольных заданий с ответами, приведенными в конце задания. При решении и оформлении контрольных заданий целесообразно использовать следующие методические указания:
-
Вникнув в условие задачи, сделать краткую запись условия, выразить все данные в СИ и, где это только возможно, дать схематический чертеж, поясняющий содержание задачи.
-
Установив, какие физические законы лежат в основе данной задачи, решить ее в общем виде, т.е. выразить искомую физическую величину через заданные в задаче величины (в буквенных обозначениях, без подстановки числовых значений в промежуточные формулы).
-
Проверив правильность общего решения, подставить числа в окончательную формулу и указать единицу измерения искомой физической величины, проверив правильность ее размерности.
-
Записать решение задания с пояснениями, расчетами и ответом на поставленный вопрос.