Фонд оценочных средств по физике НПО

БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛОГОДСКОЙ ОБЛАСТИ
«ВОЛОГОДСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ТЕХНОЛОГИСЕЧКИЙ ТЕХНИКУМ»







ПАСПОРТ
комплекса оценочных средств
по учебной дисциплине
Физика

программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии (ППКРС)
по профессии
15.01.25 Станочник (металлообработка)
15.01.30 Слесарь
13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования
13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)






Вологда 2014

Разработчики:
БОУ СПО ВО «ВПТТ» преподаватель С.А.Соколова


Эксперты от работодателя:
____________________ ___________________ _________________________
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)






























Общие положения
Фонд оценочных средств (ФОС) предназначен для контроля и оценки образовательных достижений обучающихся, освоивших программу учебной дисциплины Физика.
ФОС включает контрольные материалы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации в форме экзамена.
ФОС разработаны на основании положений:
ФГОС СПО;
программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь;13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования;
13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)
рабочей учебной программы дисциплины Физика.
2. Перечень основных показателей оценки результатов, элементов практического опыта, знаний и умений, подлежащих текущему контролю и промежуточной аттестации
Для паспорта КОС учебной дисциплины «Физика»
Разделы (темы) дисциплины
Код контролируемой компетенции (или ее части)
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Код
и наименование элемента умений
Код
и наименование элемента знаний
Код оценочного средства






Текущий
контроль
Промежуточная аттестация

Тема 1 Механика
ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6

Уметь:
Решать расчетные и графические задачи на определение характеристик движущихся тел, на законы Ньютона. Применять знания физических законов для использования простых механизмов, инструментов и транспортных средств.

знать:
понятия: инерциальная система отсчета, траектория, орбита, планета, спутник, метеор, метеорит, небесное тело, материальная точка, скорость, ускорение, равнопеременное движение строение Солнечной системы.
Законы и формулы: законы Ньютона, перемещение тела при равноускоренном и равномерном прямолинейном движении.Закон всемирного тяготения. Закон трения скольжения. Закон Гука. Законы сохранения импульса и энергии в механике.

У1 - описывать и объяснять физические явления и свойства тел
З1 смысл понятий


5 , 15
21
5




У2 отличать гипотезы от научных теорий
З2 смысл физических величин




5 , 15,
21





У3 делать выводы на основе экспериментальных данных;
З3 смысл физических законов


21





У4 приводить примеры практического использования физических знаний

5





У5 воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию
З4 вклад российских и зарубежных ученых.














Тема 2. Молекулярная физика. Термодинамика.
ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6

знать:
-понятия: тепловое движение частиц, моль вещества, идеальный газ, изотермический, изохорный, изобарный, адиабатный процессы, броуновское движение, абсолютная температура, термодинамические параметры, относительная влажность воздуха, моно и поликристаллы, аморфные тела, анизотропия, упругие и пластичные деформации. Законы и формулы: основное уравнение молекулярно-кинетической теории, уравнение Менделеева - Клапейрона, первый закон термодинамики, формулу для определения КПД тепловых двигателей;
уметь:
- решать задачи на расчет количества вещества, молярной массы, уравнения Менделеева - Клапейрона, первого закона термодинамики, работы в термодинамике, КПД тепловых двигателей. Читать и строить графики зависимости термодинамических параметров, графически определять работу за цикл. Пользоваться психрометром. Экспериментально определять относительную влажность воздуха, рассчитывать модуль Юнга (модуль упругости) материала.

У1,У2,У3,
З1,З2,З3,З4
5 , 21
5

Тема 3 Электродинамика

ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК5,
ОК6
уметь:
- решать задачи на закон сохранения электрического заряда и закон Кулона, на расчет электрических цепей, закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Объяснять устройство и принцип действия технических объектов при использовании микрофона, динамика, телефона, трансформатора, радиоаппаратуры и антенны. Собирать электрические цепи с последовательным и параллельным соединением проводников. Пользоваться электроизмерительными приборами, снимать данные с этих приборов. Измерить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.
Использовать полученные знания для безопасного обращения с электропроводкой и бытовой аппаратурой дома и на производстве;
знать:
- понятия: электрический заряд, электрическое поле, напряженность, разность потенциалов, напряжение, электроемкость, диэлектрическая проницаемость, сторонние силы, термоэлектронная эмиссия, донорная примесь, акцепторная примесь, р- п - переход, электролиз. Законы: Кулона, сохранения заряда, закон Ома для участка цепи, закон Ома для всей цепи, закон электролиза. Практическое применение: электроизмерительные приборы, гальванопластика, гальваностегия, полупроводниковые приборы, конденсаторы, предохранители. Должны знать: какие материалы используются для изготовления проводов большого и маленького сопротивления; способы защиты от электризации; роль заземления станков и других электроустановок.;
У1,У2,У3, У4
З1,З2,З3,З4
5 , 17,
21
5,17

Тема 4. Магнитное поле
ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6

уметь:
- определение и свойства магнитного поля; физическую сущность магнитной индукции; силы Лоренца; закон Ампера; действие магнитного поля на рамку с током; классификацию веществ по их магнитным свойствам; физическую природу ферромагнетиков;
знать:
- графически изображать магнитные поля прямого проводника с током, кругового тока, соленоида, постоянного магнита; определять магнитные полюса соленоида; направление линий магнитной индукции; направление силы, действующей на проводник в магнитном поле; решать задачи на расчет силы Ампера, магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента, силы Лоренца, работы при перемещении проводника с током в магнитном поле.
У1,У2,У3, У4
З1,З2,З3,З4
5 , 15, 21
5

Тема 5. Электромагнитная индукция
ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6.
уметь:
- закон электромагнитной индукции; возникновение ЭДС индукции при движении проводника в магнитном поле; относительный характер электрического и магнитного полей; физическую сущность солнечной активности;
знать:
- определять направления индуктивного тока, используя правило Ленца; решать задачи, используя закон электромагнитной индукции; решать задачи на расчет ЭДС самоиндукции, энергии магнитного поля.

У1,У2,У3, У4
З1,З2,З3,З4
5 , 21
5

Тема 6 Механические и электромагнитные колебания
ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6.
уметь:
- измерять период, частоту, амплитуду механических колебаний, использовать трансформатор, определять неизвестный параметр колебательного контура.
знать:
-понятия: свободные и вынужденные колебания, колебательный контур, переменный ток, резонанс. Законы и формулы: формула Томсона, уравнение гармонических колебаний, период математического и физического маятника. Практическое применение: генератор переменного тока. Роль высоковольтной линии электропередач.

У1,У2,У3, У4
З1,З2,З3,З4
5 , 15, 21
5

Тема 7. Механические и электромагнитные волны.
ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6.,

уметь:
- измерять длину световой волны, решать задачи на применение закона преломления и отражения света.
знать:
- понятия: интерференция, дифракция, дисперсия, когерентность волн. Законы и формулы: постоянства скорости света, закон отражения, преломления. Практическое применение: примеры использования волн инфракрасного, видимого, ультрафиолетового, рентгеновского диапазонов частот; ультразвуковых волн для резания твердых сплавов и назначение дефектоскопа.

У1,У2,У3, У4
З1,З2,З3,З4
17,
15,
21
17

Тема 8. Квантовая физика.

ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6.,

уметь:
- решать задачи на применение формул закона фотоэффекта, вычислять красную границу фотоэффекта, энергию квантов света и электронов.
Определять продукты ядерных реакций на основе закона сохранения электрического заряда и массы.
Определять знак заряда или направление движения частиц по их трекам на фотографиях.
знать:
- понятия: квант, фотоэффект, корпускулярно-волновой дуализм, ядерная модель атома, ядерные реакции, энергия связи, радиоактивный распад, цепная реакция деления, термоядерная реакция, атомное ядро, элементарная частица.
Законы и постулаты: законы фотоэффекта, постулаты Бора, законы радиоактивного распада.
Практическое применение: устройство и принцип действия фотоэлемента, применение фотоэлементов, устройство и принцип действия ядерного реактора.

У1,У2,У3, У4
З1,З2,З3,З4
17,
15,
21
17

Тема 9. Атомная физика и элементы астрофизики.

ОК 1, ОК 2, ОК 3,
ОК 4, ОК 5, ОК 6.,

уметь:
- решать задачи на применение формул закона фотоэффекта, вычислять красную границу фотоэффекта, энергию квантов света и электронов.
Определять продукты ядерных реакций на основе закона сохранения электрического заряда и массы.
Определять знак заряда или направление движения частиц по их трекам на фотографиях.
знать:
понятия: квант, фотоэффект, корпускулярно-волновой дуализм, ядерная модель атома, ядерные реакции, энергия связи, радиоактивный распад, цепная реакция деления, термоядерная реакция, атомное ядро, элементарная частица.
Законы и постулаты: законы фотоэффекта, постулаты Бора, законы радиоактивного распада.
Практическое применение: устройство и принцип действия фотоэлемента, применение фотоэлементов, устройство и принцип действия ядерного реактора.
У1,У2,У3, У4
З1,З2,З3,З4
17,
15,
21
17


ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.
ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.
ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.
ОК 7. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)














Спецификация оценочного средства
Контрольные работы 5

1. Назначение
Спецификацией устанавливаются требования к содержанию и оформлению вариантов контрольных работ. Контрольная работа входит в состав фонда оценочных средств и предназначено для текущего контроля и оценки знаний и умений аттестуемых, соответствующих контролируемым компетенциям по программе учебной дисциплины Физика программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)
2. Контингент
Студенты I курса БОУ СПО ВО «ВПТТ»

3. Условия контроля
Текущий контроль проводится в форме контрольной работы после изучения текущего раздела.


4. Перечень тем типовых заданий:
Механика
Основы молекулярно-кинетической теории
Термодинамика
Электрическое поле
Законы постоянного тока
Магнитное поле тока
Электромагнитная индукция
Электромагнитные колебания
Механические и электромагнитные волны
Квантовая физика
Итоговая контрольная работа
5. Перечень используемых нормативных документов

ФГОС СПО
Программа учебной дисциплины Физика
Устав образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Положение о текущем контроле знаний и промежуточной аттестации студентов образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»

6. Литература для разработки оценочных средств и подготовке студентов к текущему контролю
Громов С.В., Шаронова Н.В. Физика 10-11 кл.: книга для учителя. - М., 2004.
Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Экспериментальные задания по физике. 9-11кл.: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений.- М., 2001.
Лабковский В.Б. 220 задач по физике с решениями: книга для учащихся 10-11кл. общеобразовательных учреждений. М., 2006.
Мякишев Г.Я. Физика: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев , Н.Н Сотский; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. – 366 с.
Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. - 399 с.
Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике : 10 класс. – М.: Вако, 2007. – 400 с. – (В помощь школьному учителю).
Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: Вако, 2006. – 464 с. – (В помощь школьному учителю).
Рымкевич А.П. Задачник: сборник для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., «Дрофа

7. Перечень материалов, оборудования и информационных источников, используемых в текущем контроле
http://fizmatbank.ru/plug.php?e=tasks&bookid=8 (Сайт содержит сборник задач по физике)

Авторы-составители:
Соколова С.А. – преподаватель

Комплект контрольных работ по темам прилагается

Тема 1: Механика

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Механика.

Краткая характеристика Записать условия задачи, определить вид движения и правильно воспользоваться формулами для расчета пути, скорости, ускорения, выполнить расчеты.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Механика»

Вариант 1

1. Два тела движутся вдоль одной прямой так, что их уравнения имеют вид: x1= 40 + 10t, x2 = 12 + 2t2
А) определите вид движения; Б) каковы будут координаты этих тел через 5 секунд; в) через какое время и где одно тело догонит второе.
2. При аварийном торможении автомобиль, движущийся со скоростью 72 км/ч остановился через 4 с. Найдите тормозной путь.
3. Тело движется равномерно со скоростью 3 м/с в течение 5с, после чего получает ускорение 20 м/с2 . Какую скорость будет иметь тело через 15 с от начала движения. Какой путь оно пройдет за все время движения?
4. Скорость автомобиля меняется по закону v = 10 + 0,5t. Найдите результирующую силу, действующую на него, если масса автомобиля 1,5 т.
5. Тело свободно падает с высоты 20 м над землей. Какова скорость тела в момент удара о землю? На какой высоте его скорость вдвое меньше?
Вариант2

1. Два тела движутся вдоль одной прямой так, что их уравнения имеют вид: x1=-40 + 4t, x2 = 560 - 20t2
А) определите вид движения; Б) каковы будут координаты этих тел через 5 секунд; в) через какое время и где одно тело догонит второе.
2. Автомобиль, двигаясь с ускорением 2 м/с2 , за 5 с прошел 125 м. Найдите начальную скорость автомобиля.
3. Начиная равноускоренное движение, тело проходит за первые 4 с путь 24м. Определите начальную скорость тела, если за следующие 4 с оно прошло 64 м.
4. Скорость материальной точки изменяется по закону v = 5 - 3t под действием силы 6 Н. Какова масса точки?
5. Тело падает с высоты 57,5 м. Сколько времени падает тело и какова его скорость при ударе о землю?

Тема 2: Основы молекулярно-кинетической теории

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Основы молекулярно-кинетической теории.

Краткая характеристика Записать условия задачи, определить изопроцесс и правильно воспользоваться формулами для расчета количества вещества, молярной массы, давления, температуры или объема газа, а так же определить молярную массу газа.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Основы молекулярно-кинетической теории»

Вариант 1

Баллон содержит кислород объемом 50 л, температура которого равна 27 0С, давление равно 2
·106 Па. Найдите массу кислорода.
Каково давление газа, если в его объеме, равном 1 см3, содержится 106 молекул, а температура газа равна 87 0С?
При давлении 1,5
·105 Па в 1 м3 газа содержится 2
·1025 молекул. Какова средняя кинетическая энергия поступательного движения этих молекул?
При давлении 105 Па и температуре 270С плотность некоторого газа 0,162 кг/м3. Определите, какой это газ.
При какой температуре молекулы кислорода имеют среднюю квадратичную скорость 700 м/с?
Вариант 2

Рассчитайте давление газа в сосуде вместимостью 500 см3, содержащем 0,89 г водорода при температуре 170С.
Какова температура газа при давлении 100 кПа и концентрации молекул 1025 м–3?
При какой температуре находится газ, количество вещества которого равно 2,5 моль, занимающего объем 1,66 л и находящегося под давлением 2,5 МПа?
Определите плотность азота при температуре 270С и давлении 100 кПа.
При давлении 250 кПа газ массой 8 кг занимает объем 15 м3. Чему равна средняя квадратичная скорость движения молекул газа?
Тема 3: Термодинамика

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Термодинамика.

Краткая характеристика Записать условия задачи, применить первый закон термодинамики к изопроцессам и правильно воспользоваться формулами для расчета внутренней энергии, работы, давления газа.
Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Термодинамика»

Вариант 1

1. При передаче количества теплоты 2* 104 Дж двигатель совершил работу, равную 5* 104 Дж Рассчитать изменение внутренней энергии газа.
2. Для изобарного нагревания 800 молей газа на 500 К газу сообщили количество теплоты 9,4 МДж. Определите работу газа и изменение его внутренней энергии.
3. Температура нагревателя 1500 С, а холодильника 200 С. От нагревателя взято 105 кДж теплоты. Как велика работа, произведенная машиной, если машина идеальная.
4. Можно ли в медной кастрюле расплавить стальную деталь, если температура плавления меди 10830 С, а стали 14000 С?
5. Назвать основные направления борьбы с отрицательными последствиями использования тепловых двигателей?
Вариант 2
1. При изотермическом процессе газу передано количество теплоты 2* 108 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии? Рассчитать работу, совершенную газом.
2. Для изобарного нагревания 160 г. кислорода на 50 К газу передано количество теплоты равное 5* 104 Дж. Определите работу газа и внутреннюю энергию.
3. Температура нагревателя 3000 С, а холодильника 300 С. От нагревателя взято 40 кДж теплоты. Как велика работа, произведенная машиной, если машина идеальная.
4. Почему не получают ожога, если кратковременно касаются горячего утюга мокрым пальцем?
5. Назвать основные недостатки использования тепловых двигателей?
Тема 4: Электростатика

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Электростатика.

Краткая характеристика Записать условия задачи, применить закон Кулона, закон сохранения заряда и правильно воспользоваться формулами для расчета напряженности электрического поля, электроемкости конденсатора, энергии электрического поля.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Электростатика»

Вариант 1

Какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда 4,6 мкКл между точками с разностью потенциалов 260 кВ? (Ответ: А = 1,196 Дж)
Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 1,0 ·10-2м2, расстояние между ними 5,0·10-3м. До какого напряжения был заряжен конденсатор, если он обладал энергией  4,2·10-3Дж? (Ответ: U=22000 В)
Напряжение между обкладками конденсатора уменьшилось на 100 В. Как, при этом,  изменилась его емкость? Ответ обосновать.
Во сколько раз изменилась напряженность поля точечного заряда при увеличении в 3 раза расстояния до заряда? Ответ обосновать. (Ответ: Е1/ Е2=9)
Два маленьких шарика с одинаковыми зарядами находящиеся в воде на расстоянии 10 см друг от друга, отталкиваются с силой 4 мкН. Найдите модуль заряда каждого из шариков. (Ответ:19 нКл)

Вариант 2

Заряд одной из пластин конденсатора равен 2,0·10-3 Кл. Разность потенциалов на его обкладках 400 В. Определите ёмкость конденсатора? (Ответ: С = 5·10-3Ф)
Определите скорость, которую приобрёл электрон, пролетев в электрическом поле между точками с разностью потенциалов 200 В? Заряд электрона равен е =-1,6·10-19 Кл, масса электрона 9,1·10-31 кг. (Ответ:
·8,4·106 м/с)
Напряжение между обкладками конденсатора увеличилось на 100 В. Как, при этом, изменился его заряд? Ответ обосновать.
Между двумя горизонтально расположенными заряженными пластинами удерживается в равновесии пылинка массой  10-12 кг и зарядом 5·10-16 Кл. Определите напряжение между пластинами, если расстояние между ними равно 1 см  (Ответ: U=200 В)
На каком расстоянии от точечного заряда 10 нКл в машинном масле напряженность поля равна 10 кН/Кл? (Ответ: 6 см)

Тема 5: Законы постоянного тока

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Законы постоянного тока.

Краткая характеристика Записать условия задачи, определить вид соединения проводников и правильно воспользоваться формулами для расчета силы тока, сопротивления, напряжения и мощности, выполнить расчеты.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Законы постоянного тока»

Вариант1

Провод длиной 3 км и сечением 10 мм2 имеет сопротивление 8,4 Ома. Определить удельное сопротивление материала провода.
В цепь гальванического элемента с ЭДС 1,5 В включена нагрузка с сопротивлением 14 Ом. Определить внутренне сопротивление элемента, если ток в цепи 0,1 А.
Резисторы R1= 10 Ом, R2= 20 Ом, R3=50 Ом соединены последовательно. К цепи подведено напряжение 60 В. Определите падения напряжения U1,U2,U3 на участках цепи и общее сопротивление цепи.
Определите мощность паяльника, включенного в сеть с напряжением 220 в, если сопротивление спирали паяльника 0,44 кОм.
Электроплитка мощностью 600 Вт ежедневно работает по 2,5 часа. Определить расход энергии за март месяц.

Вариант 2

Медный провод сечением 10 мм2 имеет сопротивление 10,5 Ом. Чему равна длина провода? (Удельное сопротивление меди0,0175 Ом*мм2/м)
Кислотный аккумулятор имеет ЭДС 2,2 В и внутреннее сопротивление 0,2 Ом. Определить сопротивление нагрузки, если амперметр показывает ток 0, 1 А.
Два резистора R1= 10 Ом, R2= 20 Ом соединены параллельно. К цепи подведено напряжение 3 В. Определите токи в ветвях, общий ток в цепи и общее сопротивление цепи.
Сопротивление спирали плитки 0,05 кОм. Какую мощность потребляет плитка, если ток в цепи 3 А?
Электроутюг мощностью 400 Вт ежедневно работает по 40 минут. Определить расход энергии за апрель месяц.


Тема 6: Магнитное поле

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Магнитное поле.

Краткая характеристика Записать условия задачи, определить силу действующие на проводник с током и на заряд, правильно воспользоваться формулами для расчета силы Ампера и силы Лоренца, магнитной индукции, индуктивности, выполнить расчеты.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Магнитное поле»

Вариант 1

Длина активной части проводника 15 см. Угол между направлением тока и индукцией магнитного поля равен 900. С какой силой магнитное поле с индукцией 40 мТл действует на проводник, если сила тока в нем 12 А?
На протон, движущийся со скоростью 107 м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, действует сила 0,32
·10-12 Н. Какова индукция магнитного поля?
Определите индуктивность катушки, которую при силе тока 8,6 А пронизывает магнитный поток 120мВб.
Определите по условию задачи №2 радиус окружности, по которой движется протон, период обращения, импульс электрона, его кинетическую энергию, а также ускоряющую разность потенциалов, которую прошел протон, прежде чем попал в магнитное поле.
По катушке протекает ток, создающий магнитное поле энергией 0,5 Дж. Магнитный поток через катушку 10 мВб. Найти силу тока.
Вариант 2

Определите силу тока, проходящего по прямолинейному проводнику, перпендикулярному однородному магнитному полю, если на активную часть проводника длиной 20 см действует сила в 50 Н при магнитной индукции 10 Тл.
Электрон со скоростью 5
·107 м/с влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл под углом 300 к линиям индукции. Найти силу, действующую на электрон.
В катушке с индуктивностью 0,6 Гн сила тока 20 А. Какова энергия магнитного поля катушки?
Определите по условию задачи №2 радиус окружности, по которой движется электрон, период обращения, импульс электрона, его кинетическую энергию, а также ускоряющую разность потенциалов, которую прошел электрон, прежде чем попал в магнитное поле.
Плоская прямоугольная катушка из 200 витков со сторонами 10 см и 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 50 мТл. Какой максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в ней 2 А?
Тема 7: Электромагнитная индукция

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Электромагнитная индукция.

Краткая характеристика Записать условия задачи, определить направление индукционного тока, правильно воспользоваться формулами для расчета магнитного потока, электродвижущей силы индукции, индуктивности, скорости изменения магнитного потока, выполнить расчеты.

Исходные данные

Контрольная работа по теме: «Электромагнитная индукция»

Вариант 1
1. Определить направление индукционного тока в катушке, если магнит удаляют от соленоида северным полюсом.
За 3 мс в соленоиде, содержащем 200 витков провода, магнитный поток равномерно убывает с 8 до 5 мВб.
Найдите ЭДС индукции в соленоиде.
Найдите скорость изменения магнитного потока в соленоиде, состоящем из 1000 витков, при возбуждении в нем ЭДС индукции 220 В.
Найдите ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 25 см, перемещаемой в однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл со скоростью 5 м/с под углом 300 к вектору магнитной индукции.
Почему для переноски горячего проката не применяют подъемный магнитный кран?

Вариант 2
1. Определить направление индукционного тока в катушке, если магнит приближают к соленоиду южным полюсом.
За 7 мс в соленоиде, содержащем 100 витков провода, магнитный поток равномерно убывает с 14 до 7 мВб.
Найдите ЭДС индукции в соленоиде.
Найдите скорость изменения магнитного потока в соленоиде, состоящем из 500 витков, при возбуждении в нем ЭДС индукции 320 В.
Найдите ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 50 см, перемещаемой в однородном магнитном поле с индукцией 2 мТл со скоростью 10 м/с под углом 300 к вектору магнитной индукции.
Усилится ли магнитное поле катушки с током, если в нее внести стальной сердечник?

Тема 8: Электромагнитные колебания

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Электромагнитные колебания.

Краткая характеристика Записать условия задач, определить вид маятника, правильно воспользоваться формулой Томсона, уметь пользоваться уравнением гармонических колебаний для расчета периода, частоты колебаний, циклической частоты и фазы, выполнить расчеты.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Электромагнитные колебания»

Вариант 1

По катушке индуктивности с ничтожно малым активным сопротивлением в цепи с частотой 50 Гц и напряжением 125 В идет ток силой 2,5 А. Какова индуктивность катушки?
В колебательном контуре зависимость силы тока от времени описывается уравнением i=0,06sin106
·t. Определить частоту электромагнитных колебаний и индуктивность катушки, если максимальная энергия магнитного поля 1,8
·10-4 Дж.
Ток в колебательном контуре изменяется со временем по закону i=0,01cos000t. Найти индуктивность контура, зная, что емкость его конденсатора 2
·10-5 Ф.
На какую длину волны настроен колебательный контур, состоящий из катушки с индуктивностью 2 мГн и плоского конденсатора? Пространство между пластинами конденсатора заполнено веществом с диэлектрической проницаемостью 11. Площадь пластин конденсатора 800 см2, расстояние между ними 1 см.
При изменении емкости конденсатора колебательного контура на 0,72 мкф период колебаний изменился в 14,1 раз. Найти первоначальную емкость C1. Индуктивность катушки осталась неизменной.
Вариант 2
Определить емкость конденсатора, сопротивление которого в цепи переменного тока частотой 50 Гц равно 103 Ом.
Напряжение на обкладках конденсатора в колебательном контуре изменяется по закону U=50cos104
·t. Емкость конденсатора 0,9 мкФ. Найти индуктивность контура, закон изменения со временем силы тока в цепи, а также длину волны, соответствующую этому контуру.
Какое количество теплоты выделится в 1 мин в электрической плитке с активным сопротивлением 30 Ом, если плитка включена в сеть переменного тока, напряжение которого, измеренное в вольтах, изменяется со временем по закону u=180sin
·t?
Определить период переменного тока, для которого конденсатор емкостью 2 мкФ представляет сопротивление 8 Ом.
По катушке индуктивности с ничтожно малым активным сопротивлением в цепи с частотой 50 Гц и напряжением 125 В идет ток силой 2,5 А. Какова индуктивность катушки?
Тема 9: Механические и электромагнитные волны

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Механические и электромагнитные волны.

Краткая характеристика Записать условия задачи, правильно воспользоваться формулами для расчета длины световой волны, скорости света в вакууме, показателя преломления среды используя закон преломления, выполнить расчеты.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Механические и электромагнитные волны»

Вариант 1
1. Волна распространяется по поверхности воды в озере со скоростью 6 м/с. Найти период и частоту колебаний бакена, если длина волны 3 м.
Возникает ли эхо в степи? Почему?
Какой электроемкостью обладает колебательный контур, если он настроен в резонанс с радиостанцией, работающей на радиоволне 400 м. В колебательный контур радиоприемника входит катушка индуктивностью 0,5 Гн.
Импульсный режим работы радара создает частоту повторения импульсов равную 2000 Гц. Продолжительность одного импульса составляет 0, 9 мкс. Определить наибольшую и наименьшую удаленность объекта, который обнаруживает этот радар.
Вычислить плотность потока электромагнитного излучения, если плотность энергии волны этого излучения 0,6·10-10Дж/м3.
Вариант 2

Определить скорость распространения волн по поверхности воды, если известно, что за 10 с поплавок рыбака совершил на волнах 20 колебаний, а расстояние между соседними гребнями волн равно 1,2 м.
Многократное эхо можно услышать в горах. Почему?
Радиоприемник настроен в резонанс с электромагнитными колебаниями длина волны, которых равна 300 м. Найти емкость конденсатора колебательного контура, если индуктивность катушки 50 мкГн.
Работающий в импульсном режиме радиолокатор излучает импульсы частотой 1500 Гц. Длительность отдельного импульса составляет 0,7 мкс. Определите наибольшее и наименьшее расстояние, на котором радиолокатор обнаружит цель.
Определите плотность энергии электромагнитной волны, известно , что плотность потока излучения равна 7мВт/м2

Тема 10: Квантовая физика

Основная задача: Проверить знания и умения по теме: Квантовая физика.

Краткая характеристика Записать условия задачи, использовать законы фотоэффекта, законы радиоактивного распада, правильно воспользоваться формулами для расчета границы фотоэффекта, энергии квантов света и электронов, выполнить расчеты.

Исходные данные
Контрольная работа по теме: «Квантовая физика»

Вариант 1

Работа выхода электронов из золота равна 4,76 эВ. Найдите красную границу фотоэффекта для золота.
Работа выхода электронов из кадмия равна 4 эВ. Какова частота света, если скорость электронов равна 7,2 * 105 м/с?
Максимальная энергия фотоэлектронов, вылетающих из рубидия при его освещении лучами с длиной волны 317 нм, равна 2,84 * 10-19 Дж. Определить работу выхода и красную границу фотоэффекта для рубидия.
Определить энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 200 нм.
Пластина никеля, для которого работа выхода электрона равна 8 * 10-19 Дж, освещена ультрафиолетовым светом с длиной волны 2 * 10-7 м. Определить максимальную скорость фотоэлектронов.
Вариант 2

Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Найдите красную границу фотоэффекта для кадмия.
Работа выхода электронов из цезия равна 1,2 эВ. Какова частота света, если скорость электронов равна 5 * 105 м/с?
Максимальная энергия фотоэлектронов, вылетающих из натрия при его освещении лучами с длиной волны 200 нм, равна 4 * 10-19 Дж. Определить работу выхода и красную границу фотоэффекта для натрия.
Определить энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 350 нм.
Пластина калия, для которого работа выхода электрона равна 2,84 * 10-19 Дж, освещена светом с длиной волны 450 нм. Определить максимальную скорость фотоэлектронов.
Тема 11: Итоговая контрольная работа

Основная задача: Проверить знания и умения за первый курс физики.

Краткая характеристика Записать условия задачи, определить изопроцесс, вид соединения проводников, правильно воспользоваться формулами для вычисления давления, температуры газа, использовать закон Кулона для вычисления силы взаимодействия между зарядами, воспользоваться формулой для перевода шкалы для измерения температуры, выполнить расчеты.

Исходные данные
Контрольная работа за первый курс физики.

Вариант 1
1. В баллоне емкостью 40 л, находится 2 кг. углекислого газа М = 44 * 10-3 кг/моль. Баллон выдерживает давление 3 МПа. При какой температуре возникнет опасность взрыва баллона?
2. С какой силой отталкиваются два заряда величиной 1,6 *10-19 Кл и 2,6 *10-19 Кл, находящиеся друг от друга на
расстоянии 2 мм?
3. Переведите в градусы по шкале Кельвина:+127
·С, -273
·С, +12
·С, -73
·С.
4. Определить силу тока в цепи, состоящей из двух последовательно соединенных резисторов сопротивлением 2 Ом и 3 Ом, если напряжение источника тока 4 В.
5. Объяснить на молекулярном уровне как происходит испарение, и от каких факторов зависит скорость испарения?

Вариант 2
1. В сосуде емкостью 0,5 л, находится 3 г. водорода М = 2 * 10-3 кг/моль, при температуре 17
·С. Найти давление газа.
2. Два заряда величиной 2 *10-9 Кл и 0,5 *10-9 Кл, находятся друг от друга на расстоянии 4 см. Найти силу взаимодействия между ними?
3. Переведите в градусы по шкале Цельсия:+0
·К, 300
·К, 50
·К, 1500
·К.
4. Определить напряжение в цепи, состоящей из двух параллельно соединенных резисторов сопротивлением 5 Ом и 10 Ом, если сила тока в цепи 2 А.
5. Чем обусловлено наличие сопротивления у всех материалов, от каких величин зависит сопротивление?
Спецификация оценочного средства
Тесты 17
1. Назначение
Спецификацией устанавливаются требования к содержанию и оформлению вариантов тестов. Тест входит в состав фонда оценочных средств и предназначено для текущего контроля и оценки знаний и умений аттестуемых, соответствующих контролируемым компетенциям по программе учебной дисциплины Физика программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы).

2. Контингент
Студенты I курса БОУ СПО ВО «ВПТТ»

3. Условия контроля
Текущий контроль проводится в форме теста после изучения текущего раздела.


4. Перечень тем типовых заданий:
1. Свойства электромагнитных волн
2. Электрический ток в различных средах
3. Атомная физика
5. Перечень используемых нормативных документов

ФГОС СПО
Программа учебной дисциплины Физика
Устав образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Положение о текущем контроле знаний и промежуточной аттестации студентов образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»

6. Литература для разработки оценочных средств и подготовке студентов к текущему контролю
1. Громов С.В., Шаронова Н.В. Физика 10-11 кл.: книга для учителя. - М., 2004.
Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Экспериментальные задания по физике. 9-11кл.: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений.- М., 2001.
Лабковский В.Б. 220 задач по физике с решениями: книга для учащихся 10-11кл. общеобразовательных учреждений. М., 2006.
Мякишев Г.Я. Физика: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев , Н.Н Сотский; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. – 366 с.
Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. - 399 с.
Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике : 10 класс. – М.: Вако, 2007. – 400 с. – (В помощь школьному учителю).
Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: Вако, 2006. – 464 с. – (В помощь школьному учителю).
Рымкевич А.П. Задачник: сборник для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., «Дрофа

7. Перечень материалов, оборудования и информационных источников, используемых в текущем контроле
http://fizmatbank.ru/plug.php?e=tasks&bookid=8 (Сайт содержит сборник задач по физике)

Авторы-составители:
Соколова С.А. – преподаватель

Комплект тестов по темам прилагается

Тест по теме «Волновая оптика».
I вариант.
1.  То, что свет проявляет свойства волн, однозначно доказывают опыты по
1) дифракции. 2) фотоэффекту.
А) только 1; Б) только 2; В) 1 и 2; Г) ни 1, ни 2.
2.  Одинаковы ли скорости распространения красного и фиолетового излучений в вакууме, в стекле?
А) в вакууме – нет, в стекле – да; Б) в вакууме – да, в стекле – нет;
В) в вакууме и стекле одинаковы; Г) и в вакууме, и в стекле различны.
3.  Сколько длин волн монохроматического света с частотой 5·1014 Гц уложится на отрезке 1,2 мм в стекле? (показатель преломления стекла 1,5)
А) 1000; Б) 2000; В) 3000; Г) 2660.
4.  Поверхность воды освещена красным светом с длиной волны 0,7 мкм. Какой цвет увидит человек открыв глаза под водой? Как изменится длина волны?
А) зелёный, уменьшится; Б) красный, увеличится; В) красный, уменьшится; Г) красный, не изменится.
5.  Какие световые волны называются когерентными?
А) имеющие одинаковые частоты; Б) имеющие одинаковые частоты и разность начальных фаз равную 0;
В) имеющие одинаковую начальную фазу; Г) имеющие одинаковые частоты и постоянную разность фаз.
6.  Три дифракционные решётки имеют 2000, 1500 и 850 штрихов на 1 мм. Какая из них даёт на экране более узкий спектр при прочих равных условиях?
А) 1; Б) 2; В) 3; Г) ширина спектра во всех случаях одинакова.
7.  Спектр получен с помощью дифракционной решётки с периодом 0,01 мм. Второе дифракционное изображение получено на расстоянии 10 см от центрального и на расстоянии 100 см от решётки. Определить длину световой волны.
А) 0,5 мкм; Б) 0,5 м; В) 2·10-4 м; Г) 5 мм.
8.  Определить оптическую разность хода волн длиной 600 нм, прошедших через дифракционную решётку и образовавших максимум третьего порядка.
А) 0; Б) 6·10-7 м; В) 12·10-7 м; Г) 18·10-7 м.
9.  При помощи решётки получили дифракционную картину, используя красный свет. Как она изменится, если воспользоваться фиолетовым светом?
А) расположение максимумов не изменится;
Б) максимумы будут располагаться дальше от центрального;
В) максимумы будут располагаться ближе к центральному;
Г) максимумы будут накладываться друг на друга.
10.  Наблюдают два явления: 1) радугу на небе; 2) радужное окрашивание мыльных плёнок. Эти явления объясняются
А) 1 - дисперсией света, 2 - интерференцией света; Б) 1 - интерференцией света, 2 - дифракцией света;
В) 1 и 2 – интерференцией света; Г) 1 и 2 – дифракцией света.
II вариант.
1.  Распространение света в вакууме можно объяснить на основе представления о том, что свет является
1) электромагнитной волной. 2) потоком частиц – фотонов.
А) только 1; Б) только 2; В) 1 и 2; Г) ни 1, ни 2.
2.  Могут ли две разноцветные световые волны, например красного и зелёного излучений, иметь одинаковые длины волн?
А) длина волны красного излучения всегда больше зелёного;
Б) длина волны красного излучения всегда меньше зелёного;
В) могут, если волны распространяются в различных средах;
Г) длина волны в любом случае одинакова.
3.  Сколько длин волн монохроматического света с частотой 5·1014 Гц уложится на отрезке 1,2 мм в воде? (показатель преломления воды 1,33)
А) 1000; Б) 2000; В) 3000; Г) 2660.
4.  Поверхность воды освещена зелёным светом с длиной волны 550 нм. Какой цвет увидит человек открыв глаза под водой? Как изменится длина волны?
А) зелёный, уменьшится; Б) красный, увеличится; В) красный, уменьшится; Г) зелёный, не изменится.
5. Излучают ли обычные источники света когерентные волны?
А) да; Б) нет; В) ответ неоднозначен; В
Г) при более высоких температурах – да, при более низких – нет. *
6.  Три дифракционные решётки имеют 150, 2100 и 3150 штрихов на 1 мм. Какая из них даёт на экране более широкий спектр при прочих равных условиях?
А) 1; Б) 2; В) 3; Г) ширина спектра во всех случаях одинакова.
7.  Спектр получен с помощью дифракционной решётки с периодом 0,02 мм. первое дифракционное изображение получено на расстоянии 3,6 см от центрального и на расстоянии 1,8 м от решётки. Определить длину световой волны.
А) 4·10-7 м; Б) 40 мкм; В) 2·10-7 м; Г) 7·10-7 мм.
8.  Определить оптическую разность хода волн длиной 540 нм, прошедших через дифракционную решётку и образовавших максимум второго порядка.
А) 2,7·10-7 м; Б) 5,4·10-7 м; В) 10,8·10-7 м; Г) 0.
9.  Как изменится расстояние между максимумами дифракционной картины при удалении экрана от решётки?
А) увеличится; Б) уменьшится; В) не изменится;
Г) результат зависит от длины волны падающего на решётку света.
10.  Наблюдают два явления: 1) радужную окраску крыльев стрекозы; 2) разложение призмой луча белого света в спектр. Эти явления объясняются
А) 1 - дифракцией света, 2 - интерференцией света; Б) 1 - интерференцией света, 2 - дисперсией света;
В) 1 и 2 – интерференцией света; Г) 1 и 2 – дифракцией света.
Тест по теме «Электрический ток в разных средах».
Какие частицы являются носителями электрического тока в металлах? А. Только электроны. Б. Электроны и протоны. В. Электроны и положительные ионы. Г. Положительные и отрицательные ионы. 2)  Как и почему изменяется электрическое сопротивление полупроводников при увеличении температуры? А. Уменьшается из-за увеличения скорости движения электронов. Б. Увеличивается из-за увеличения амплитуды колебаний положительных ионов кристаллической решетки. В. Уменьшается из-за увеличения концентрации свободных носителей электрического заряда. Г. Увеличивается из-за увеличения концентрации свободных носителей электрического заряд. 3)  Чистая вода является диэлектриком. Почему водный раствор соли NaCl является проводником? А. Соль в воде распадается на заряженные ионы Na+  иCl-. Б. После растворения соли молекулы NaCl переносят заряд В. В растворе от молекулы NaCl отрываются электроны и переносят заряд. Г. При взаимодействии с солью молекулы воды распадаются на ионы водорода и кислорода. 4)   Каким образом освобождаются из катода электроны, создающие изображение в электронно-лучевой трубке телевизора? А. В результате действия электрического поля между катодом и анодом. Б. В результате электролиза. В. В результате термоэлектронной эмиссии. Г. В результате ионизации атомов электронным ударом.   5)  Что из перечисленного ниже способно пропускать ток только в одном направлении, а, значит, служит для выпрямления переменного тока? 1. Электронная лампа.     2.Полупроводниковый диод.   3. Раствор электролита.   4. Резистор. А. Только 2. Б. Только 1 и 2. В. Только 3. Г. Только 4.   6)  Если цилиндрическую катушку с проводом с замкнутыми концами привести в быстрое вращение вокруг оси цилиндра и затем резко остановить, то в цепи обнаруживается электрический ток. Почему? А. Под влиянием магнитного поля Земли. Б. В результате электростатической индукции. В. В результате электромагнитной индукции. Г. В результате движения электронов по инерции.  7)  Какие эффекты из перечисленных ниже наблюдаются при протекании электрического тока в сверхпроводнике? 1.             Нагревание проводника. 2.             Медленное убывание силы тока со временем. 3.             Возникновение магнитного поля. А. Только 1. Б. Только 2. В. Только 3. Г. 1 и 3.     8) Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы с донорными примесями? А. В основном электронной. Б. В основном дырочной. В. В равной степени электронной и дырочной. Г. Ионной.   9)  В четырехвалентный германий добавили: 1) пятивалентный фосфор, 2) трехвалентный индий. Каким типом проводимости будет обладать полупроводник в каждом случае? А. 1- дырочной, 2- электронной. Б. 1- электронной, 2- дырочной. В. В обоих случаях электронной. Г. В обоих случаях дырочной.
Тест по теме «Атомная физика»
1 вариант
1. Изотопы отличаются друг от друга числом А)электронов, Г) протонов и нейтронов,
Б) протонов, Д) протонов и электронов.
В) нейтронов,
2. Альфа-излучение - это поток
А)электронов, Б) протонов, В) ядер атомов гелия, Г) квантов электромагнитного излучения.
3. Порядковый номер элемента в результате альфа-распада ядра равен
A) Z + 2 Г) Z - 1
Б)Z - 2 Д)Z
B)Z - 4
4. Больше других отклоняется магнитными, электрическими полями излучение типа
А)
· Б)
· В)
·
5. Скрытое изображение траектории быстрой заряженной частицы образуется в
счетчике Гейгера, Б) камере Вильсона,
пузырьковой камере, Г) толстослойной эмульсии,
Д) экране, покрытом сернистым цинком.
6. В процессе деления тяжелых ядер на осколки
освобождаются несколько нейтронов, Б) поглощаются несколько нейтронов,
нейтроны не поглощаются и не испускаются.
7. При делении ядер урана освобождается примерно 200 МэВ энергии. Максимальная доля освобождающейся энергии приходится на
А)энергию квантов,
Б) энергию радиоактивного излучения продуктов деления,-
В) кинетическую энергию свободных нейтронов,
Г) кинетическую энергию осколков деления.
ДОПОЛНИТЕ
8. Число протонов в ядре изотопа кислорода 17 8O равно ____ .
9. Элемент, в ядре атома которого содержится 19 протонов и 20 нейтронов, называется .
10. После
·-распада и двух
·-распадов атомное ядро изотопа 214 84Pо будет иметь массовое число .
11. Вторым продуктом ядерной реакции 9 4Ве + 4 2Не = 12 6С + ? является ______. . 12. ? + 4 2He = 30 14Si + 1 1H 2 вариант
1. Заряд ядра атома определяется числом
А) протонов, Б) нейтронов, В) протонов и нейтронов.
2. Реакция деления ядер урана протекает
с выделением энергии, Б) с поглощением энергии,
как с поглощением, так и с выделением энергии,
Г) без выделения и поглощения энергии.
3. Состав ядра изменяет излучение
А)
· Б)
· В)
· и
· Г)
·
4. Порядковый номер элемента в результате излучения
· -кванта ядром равен
A)Z + 2 Г)Z-1
Б)z-2 Д)Z
B)Z + 1
5. Наибольшей проникающей способностью обладает излучение типа
А)
· Б)
· В)
·
6. Если количество нейтронов в новом поколении будет таким же, как и в предыдущем, то цепная реакция будет
А) неуправляемой, Б) управляемой, В) затухающей.
7. Частью модели атома по Резерфорду является утверждение
в нейтральном атоме имеется положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена большая часть массы атома.
электроны в атоме движутся вокруг ядра по круговым орбитам.
атом меняет свою энергию только путем перехода из одного квантового состояния в другое.
А) 1 Г) 1 и 2 Е) 2 и 3
Б) 2 Д) 1 и 3 Ж) 1, 2 и 3
В)3
ДОПОЛНИТЕ 8. Число нейтронов в ядре изотопа неона 21 10Ne равно_____.
9. Элемент, в ядре атома которого содержится 23 протона и 28 нейтронов, называется ______ .
10. После альфа-распада и двух бета-распадов атомное ядро изотопа 131 53Jбудет иметь заряд ___.
11. Вторым продуктом ядерной реакции 56 26Fe + 2 1Н = 4 2Не + ? является ______.
12. 253 99Es+ ? = 256 101Md + 1 0n
Система оценки выполнения заданий: Для оценки образовательных достижений студентов применяется универсальная шкала оценки образовательных достижений.

Процент результативности (правильных ответов)
Качественная оценка уровня подготовки


балл (отметка)
вербальный аналог

90 ч 100
5
отлично

80 ч 89
4
хорошо

70 ч 79
3
удовлетворительно

менее 70
2
не удовлетворительно

Авторы-составители:
СА. Соколова преподаватель БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Спецификация оценочного средства
Лабораторные работы 21

1. Назначение
Спецификацией устанавливаются требования к содержанию и оформлению вариантов лабораторных работ. Лабораторная работа входит в состав фонда оценочных средств и предназначено для текущего контроля и оценки знаний и умений аттестуемых, соответствующих контролируемым компетенциям по программе учебной дисциплины Физика программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)
2. Контингент
Студенты I курса БОУ СПО ВО «ВПТТ»

3. Условия контроля
Текущий контроль проводится в форме лабораторной работы после изучения текущего раздела.


Перечень тем типовых заданий:
«Сохранение механической энергии при движении под действием силы тяжести и упругости»
«Определение относительной влажности воздуха»
«Определение модуля упругости резины»
«Последовательное соединение проводников»
«Параллельное соединение проводников»
«Определение неизвестной емкости конденсатора»
«Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока»
«Определение электрохимического эквивалента меди»
«Наблюдение действия магнитного поля на ток»
«Изучение явления электромагнитной индукции»
«Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника»
«Определение показателя преломления стекла»
«Наблюдение интерференции и дифракции света»
«Определение длины световой волны с помощью решетки»

5. Перечень используемых нормативных документов

ФГОС СПО
Программа учебной дисциплины Физика
Устав образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Положение о текущем контроле знаний и промежуточной аттестации студентов образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»

6. Литература для разработки оценочных средств и подготовке студентов к текущему контролю
Громов С.В., Шаронова Н.В. Физика 10-11 кл.: книга для учителя. - М., 2004.
Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Экспериментальные задания по физике. 9-11кл.: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений.- М., 2001.
Лабковский В.Б. 220 задач по физике с решениями: книга для учащихся 10-11кл. общеобразовательных учреждений. М., 2006.
Мякишев Г.Я. Физика: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев , Н.Н Сотский; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. – 366 с.
Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. - 399 с.
Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике : 10 класс. – М.: Вако, 2007. – 400 с. – (В помощь школьному учителю).
Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: Вако, 2006. – 464 с. – (В помощь школьному учителю).
Рымкевич А.П. Задачник: сборник для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., «Дрофа

Авторы-составители:
Соколова С.А. – преподаватель

Комплект лабораторных работ по темам прилагается





Спецификация оценочного средства
Типовые задания 15

1. Назначение
Спецификацией устанавливаются требования к содержанию и оформлению вариантов типовых заданий. Типовые задания входит в состав фонда оценочных средств и предназначено для текущего контроля и оценки знаний и умений аттестуемых, соответствующих контролируемым компетенциям по программе учебной дисциплины Физика программы подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)
2. Контингент
Студенты I курса БОУ СПО ВО «ВПТТ»

3. Условия контроля
Текущий контроль проводится в форме типового задания после изучения текущего раздела.


4. Перечень тем типовых заданий:
1. Решение задач на уравнение Менделеева-Клапейрона
2. Решение задач «первый закон термодинамики»
3. Решение задач на расчет цепей
4. Решение задач на закон Ома для полной цепи
5. Решение задач на силу Ампера
6. Решение задач на силу Лоренца
7. Решение задач практического содержания
8. Решение задач на формулу Томсона



5. Перечень используемых нормативных документов

ФГОС СПО
Программа учебной дисциплины Физика
Устав образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Программа подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.25 Станочник (металлообработка); 15.01.30 Слесарь; 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования; 13.02.11 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»
Положение о текущем контроле знаний и промежуточной аттестации студентов образовательного учреждения БОУ СПО ВО «ВПТТ»

6. Литература для разработки оценочных средств и подготовке студентов к текущему контролю
Громов С.В., Шаронова Н.В. Физика 10-11 кл.: книга для учителя. - М., 2004.
Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Экспериментальные задания по физике. 9-11кл.: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений.- М., 2001.
Лабковский В.Б. 220 задач по физике с решениями: книга для учащихся 10-11кл. общеобразовательных учреждений. М., 2006.
Мякишев Г.Я. Физика: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев , Н.Н Сотский; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. – 366 с.
Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. В.И. Николаева, Н.А. Парфентьевой. – 17 изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2008. - 399 с.
Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике : 10 класс. – М.: Вако, 2007. – 400 с. – (В помощь школьному учителю).
Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: Вако, 2006. – 464 с. – (В помощь школьному учителю).
Рымкевич А.П. Задачник: сборник для учащихся общеобразовательных учреждений. – М., «Дрофа

7. Перечень материалов, оборудования и информационных источников, используемых в текущем контроле
http://fizmatbank.ru/plug.php?e=tasks&bookid=8 (Сайт содержит сборник задач по физике)

Авторы-составители:
Соколова С.А. – преподаватель

Комплект типовых заданий по темам прилагается

Решение задач на уравнение Менделеева-Клапейрона

1.1. Два одинаковых баллона соединены трубкой с клапаном, пропускающим газ из одного баллона в другой при разности давлений в 1.1 атм. Сначала в одном баллоне был вакуум, а в другом идеальный газ при температуре 300 К и давлении 1.00 атм. Затем оба баллона нагрели до 380 К. Каким стало давление газа в баллоне, где был вакуум?
1.2. Сосуд объемом 20 л содержит смесь водорода и гелия при температуре 293 К и давлении 4.00 атм. Масса смеси 5.0 г. Найти отношение массы водорода к массе гелия в данной смеси.

1.3. В сосуде находится смесь 7.0 г азота и 11.0 г углекислого газа при температуре 290 К и давлении 1.0 атм. Найти плотность этой смеси, считая газы идеальными.
1.4. В вертикальном закрытом с обоих торцов цилиндре находится легкоподвижный поршень, по обе стороны которого - по одному молю воздуха. В равновесном состоянии при температуре 300 К объем верхней части цилиндра в 4.0 раза больше объема нижней части. При какой температуре отношение этих объемов станет равным 3.0?
1.5. Баллон емкостью 20 л наполнен сжатым воздухом. При температуре 293 К манометр показывает 120 атм. Какой объем воды можно вытеснить из балластной цистерны подводной лодки воздухом этого баллона, если вытеснение производится на глубине 30 м и температура равна 278 К? Плотность морской воды равна 1000 кг/м3, давление атмосферного воздуха 1 атм.
1.6. Из баллона со сжатым водородом емкостью 10 л вследствие неисправности вентиля утекает газ. При температуре 280 К манометр показывал 48.4 атм. Через некоторое время при температуре 290 К манометр показал такое же давление. Сколько утекло газа?
1.7. Объем воздуха в комнате 100 м. Какова масса вышедшего из него воздуха при повышении температуры от 283 до 298 К, если атмосферное давление 1.02 105 Па?
1.8. Баллон емкостью 20 л наполнен сжатым воздухом. При температуре 200 С манометр показывает давление 120 кгс/см2. Какой объем воды можно вытеснить из цистерны подводной лодки воздухом этого баллона на глубине 30 м при температуре 50 С?
1.9. В баллоне емкостью 14 л находится смесь гелия и кислорода массой 64 г при температуре 280 К и давлении . Найти массу гелия и массу кислорода в смеси.
1.10. Гремучим газом называется смесь, состоящая из одной части водорода и восьми частей кислорода. Определить плотность гремучего газа при нормальных условиях (температура 273 К, давление 105 Па).
1.11. Аэростат наполнен водородом при температуре 150 С. Под влиянием солнечных лучей при неизменном давлении температура газа поднялась до 370 С, и излишек газа вышел через аппендикс, благодаря чему масса аэростата уменьшилась на 6 кг. Считая, что средняя плотность водорода 0.089 кг/м3, определить объем аэростата.
1.12. Цилиндрический сосуд длины 85 см разделен на две части легкоподвижным поршнем. При каком положении поршня давление в обеих частях цилиндра будет одинаково, если одна часть заполнена кислородом, а другая часть водородом такой же массы? Температура в обеих частях цилиндра одинакова.

Решение задач «первый закон термодинамики»

2.1. Два моля идеального газа при температуре 300 К изохорически охладили, вследствие чего его давление уменьшилось в 2 раза. Затем газ изобарически расширили так, что в конечном состоянии его температура стала равной первоначальной. Найти количество тепла, поглощенного газом в данном процессе.
2.2. Три моля идеального газа, находившегося при температуре 273 К, изотермически расширили в 5 раз и затем изохорически нагрели так, что в конечном состоянии его давление стало равным первоначальному. За весь процесс газу сообщили количество тепла равное 80 кДж. Найти показатель адиабаты для этого газа.
2.3. Каково изменение внутренней энергии 100 г азота, имеющего при нормальном давлении объем 10 л при расширении до объема 12 л: а) при неизменном давлении, б) адиабатно.
2.4. В комнате размером 90 м3 воздух сменяется полностью через два часа. Какое количество теплоты требуется для обогревания воздуха в комнате за сутки, если температура воздуха в комнате должна быть 180 С, а наружный воздух имеет температуру –50 С? Принять, что средняя плотность воздуха 1.25 кг/м3 . Считать воздух идеальным газом.
2.5. Некоторую массу азота сжали в 5 раз (по объему) один раз адиабатически, другой раз изотермически. Начальное состояние газа в обоих случаях одинаково. Найти отношение соответствующих работ, затраченных на сжатие.

2.6. В закрытом сосуде 100 г азота и 200 г кислорода. Найти изменение внутренней энергии этой смеси газов при охлаждении ее на 25 К.
2.7. При изобарическом расширении азота была совершена работа 200 Дж. Какое количество теплоты было сообщено газу?
2.8. Один моль двухатомного идеального газа совершает процесс от начального состояния, при котором температура и объем соответственно равны 300 К и 20 л, к конечному, в котором температура и объем равны 315 К и 22.5 л. Процесс изображается на P - V диаграмме прямой линией. Найти совершенную системой работу и поглощенную теплоту.
2.9. Один килограмм воздуха при 293 К и давлении 105 Па сжимается, причем получается окончательное давление 106 Па. Определить работу, которая производится при сжатии воздуха, если: а) сжатие идет при постоянной температуре, б) сжатие происходит адиабатно.
2.10. Восемь граммов кислорода при температуре 300 К занимают объем 0.41 л. Вычислить работу газа в следующих случаях: а) газ адиабатно расширяется до 4.1 л, б) газ изотермически расширяется до объема 4.1 л, а затем охлаждается до той же температуры, которая получилась по окончании адиабатного расширения. Чем объясняется разница в величине этих работ?
2.11. Один киломоль идеального двухатомного газа расширяется изобарически, изотермически, адиабатически до объема, в 5 раз большего первоначального. В каком из этих процессов работа по расширению будет больше? Определить также изменение внутренней энергии и количество подведенной теплоты. Считать первоначальное состояние нормальным, (температура 00 С, давление 760 мм рт. ст.).
2.12. Смешано две части водорода и одна часть кислорода (по объему). Общая масса смеси газов равна 72 г. Температура 170 С. Определить внутреннюю энергию смеси.

Решение задач на расчет цепей

1. Что покажет амперметр, если через него за 10 мин прошло 18 Кл электричества.
2. Сила тока в проводнике I = 10 А. Какова масса электронов, проходящих через поперечное сечение этого проводника за время t = 1 ч?
3. Сколько электронов должно пройти в единицу времени через сечение проводника, чтобы включенный в цепь гальванометр показал 1 мА?
4. Через электрическую плитку прошло 9720 Кл электричества за 1 час. Определить силу тока в цепи.
5. Определить силу тока, если за 0,4 с через проводник прошло 61018 электронов.
6. Через поперечное сечение провода проходит в одном случае электрический заряд q за 1 с, а в другом- заряда 10q за 1 мин. В каком случае сила тока в проводе больше и во сколько раз?
7. Как взаимодействуют - отталкиваются или притягиваются - два параллельно расположенных проводника, токи в которых имеют противоположные направления?
8. Сила притяжения или отталкивания между, параллельно расположенными проводниками с током, прямо пропорционально длине проводников. С какой силой взаимодействуют два участка параллельных проводников длиной 1,5 м каждый, если расстояние между ними 1 м, а сила тока в каждом равна 1 А?
9. За 65 секунд поперечное сечение провода перемещается электрический заряд, равный 780 Кл. Как велика сила тока в проводнике?
10. Через одну электролампу проходит 450 Кл за каждые 5 мин, а через другую- 15 Кл за 10 с. В какой лампе ток сильнее?
11. При какой силе тока через проводник проходит 25 Кл в течение 1 ч?
12. Вычислите силу тока в проводнике, через поперечное сечение которого за каждую минуту проходит количество электричества, равное 42 Кл.
13. Во включенном в цепь приборе сила тока равна 8 мкА. Какое количество электричества проходит через прибор в течение 12 мин?
14. Сколько времени продолжается перенос 7,7 Кл при силе тока 0,5 А? 1 А? 10 А?
15. Наибольшее количество электричества, которое можно получить от аккумулятора при его разрядке, называется емкостью аккумулятора. Емкость аккумулятора выражают обычно не в кулонах, а в ампер- час (1 А ч)-это такое количество электричества, которое проходит через проводник за 1 ч при силе тока 1 А. а) Скольким кулонам равен 1 А ч? б) Какой величины заряд (в кулонах) отдает при разрядке аккумуляторная батарея емкостью 40 А ч?
16. Через сколько времени разрядится аккумуляторная батарея емкостью 60 А ч, если сила разрядного тока равна 0,15 А; 3 А; 10 А?
17. При напряжении на концах проводника 10 В сила тока в нем 0,2 А. Чему будет равна сила тока в проводнике, если напряжение на его концах увеличить до 50; 100;.200 В?
18. При напряжении на резисторе, равном 110 В, сила тока в нем 4 А. Какое напряжение следует подать на резистор, чтобы сила тока в нем стала равной 8 А?
19. При напряжении на зажимах электрической лампы, равном 220 В, сила тока 0,1 А. Какое напряжение подано на эту: лампу, если сила тока в ней стала равна 0,05 А?
Решение задач на закон Ома для полной цепи
1. Нагреватель, сделанный из проволоки нагревает 0,5л воды за 5 минут от 20о до кипения. Найти мощность нагревателя. Во сколько раз нужно увеличить площадь поперечного сечения проволоки, чтобы за это же время вода не только нагрелась, но и полностью испарилась, если в сети поддерживается постоянное напряжение и длину проволоки не меняют?
2. Алюминиевая и медная проволоки имеют равные массы и одинаковое сопротивление. Какая из проволок имеет большую длину и во сколько раз? Какая из проволок имеет больший диаметр и во сколько раз? Какая из проволок быстрее нагреется, во сколько раз изменение температуры за одинаковое время на ней будет больше?
3. Алюминиевая и медная проволоки имеют равные массы и одинаковую длину. Какая из проволок имеет большее сопротивление и во сколько раз? Какая из проволок быстрее нагреется, во сколько раз изменение температуры на ней будет больше, если они соединены а) параллельно? последовательно?

4. Определить сопротивление нагревательного элемента электрической печи, выполненного из стальной проволоки массой 780г и длиной 25м, определить полезную мощность печи, если она имеет КПД 30% и включена в цепь с напряжением 220В. Как изменится выделяемая мощность, если оставить только половину проволоки, в сети поддерживается постоянное напряжение?
5. Сталь: плотность7800кг/м3, удельное сопротивление0,098 Ом мм2/м Определить сопротивление нагревательного элемента электрической печи, выполненного из стальной проволоки массой 156г и диаметром 0,80 мм. Как изменится сопротивление, если диаметр проволоки увеличится в 3 раза, а масса не изменится?
6. Какое количество меди следует израсходовать на электропровод длиной 5,0 км, чтобы его сопротивление было 5,0 Ом? На сколько градусов он нагреется за10 минут при силе тока 10А, если к.п.д. процесса 30%
7. Алюминиевая и медная проволоки имеют равные массы и одинаковые площади поперечного сечения. Какая из проволок имеет большую длину и во сколько раз? Какая из проволок имеет большее сопротивление и во сколько раз? На какой проволоке за одинаковое время будет выделяться больше тепла и во сколько раз, если они соединены параллельно?
8. Алюминиевая и медная проволоки имеют равные массы и одинаковое сопротивление. Какая из проволок имеет большую длину и во сколько раз? Какая из проволок имеет больший диаметр и во сколько раз? Какая из проволок быстрее нагреется, во сколько раз изменение температуры за одинаковое время на ней будет больше?
9. Нагреватель, сделанный из проволоки нагревает 0,5л воды за 5 минут от 20о до кипения. Найти мощность нагревателя. Во сколько раз нужно увеличить площадь поперечного сечения проволоки, чтобы за это же время вода не только нагрелась, но и полностью испарилась, если в сети поддерживается постоянное напряжение и длину проволоки не меняют?
10. Два кипятильника, включённых параллельно вскипятили кастрюлю воды за 6 минут, а при включении последовательноза 25 минут. За какое время вскипятит ту же кастрюлю каждый из кипятильников?
11. Электродвигатель постоянного тока имеет обмотку, сопротивление которой равно R .Если двигатель работает от сети с напряжением, то по обмотке идёт ток силой .Найти механическую работу, совершаемую двигателем за время . Определить КПД двигателя.

Решение задач на силу Ампера

Решение задач расчетного характера о силах, действующих на проводники с током в однородном магнитном поле (сила Ампера), удобно проводить по следующей схеме:
Сделать схематический чертеж, на котором указать контур с током и направление силовых линий поля. Отметить углы между направлением поля и отдельными элементами контура, если последний состоит из нескольких прямых проводников.
Используя   правило  левой  руки,   определить  направление сил поля, действующих на каждый элемент контура, и проставить векторы этих сил на чертеже.
В тех случаях, когда задача сводится к нахождению одной из величин, входящих в выражение для сил, действующих на отдельные проводники контура (или вращающих моментов, создаваемых этими силами), дальнейшее решение состоит в том, чтобы записать  закон Ампера или использовать формулу для вращающего момента, действующего на виток с током:  [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]  из которых можно найти искомую величину.

Задачи для самостоятельного решения:

Определить силу, с которой однородное магнитное поле действует на проводник длиной 20 см, если сила тока в нем 300 мА, расположенный под углом 45 градусов  к вектору магнитной индукции.  Магнитная индукция составляет 0,5 Тл.
Проводник с током 5 А находится в магнитном поле с индукцией 10 Тл.  Определить длину проводника, если магнитное поле действует на него с силой 20Н и перпендикулярно проводнику.
Определить силу тока в проводнике длиной 20 см, расположенному перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,06 Тл, если на него со стороны  магнитного поля действует сила 0,48 Н.
Проводник длиной 20см с силой тока 50 А находится в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Какую работу совершит источник тока, если проводник переместится на 10 см перпендикулярно вектору магнитной индукции (вектор магнитной индукции перпендикулярен направлению тока в проводнике).
Проводник длиной 0,15 м перпендикулярен вектору магнитной индукции однородного магнитного поля, модуль которого В=0,4 Тл. Сила тока в проводнике  8 А.  Найдите работу, которая  была совершена при перемещении проводника на 0,025 м по направлению действия силы Ампера.
6. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с током в 25 А действует сила 0,05 Н? Длина активной части проводника 5 см. Направления линий индукции и тока взаимно перпендикулярны.
7.  По двум параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 12 см друг от друга, идут токи по 30 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника, если токи идут: а) в одном, б) в противоположных направлениях.
8. По двум параллельным проводникам текут токи 3 и 4 А. Расстояние между проводниками 14 см. Найти множество точек, в которых индукция магнитного поля равна нулю.  Рассмотреть два случая: токи идут: а) в одном направлении, б) в противоположных направлениях. 9. По изолированному круговому проводнику радиусом 10 см протекает ток 5 А. Перпендикулярно плоскости кольца проходит длинный проводник так, что он соприкасается с кольцевым проводником. Найти индукцию магнитного поля в центре кругового проводника при условии, что ток в прямом проводнике равен 15,7 А. 10. Под влиянием однородного магнитного поля в нем с ускорением 0,2 м/с2 движется прямолинейный алюминиевый проводник сечением 1 мм2. По проводнику течет ток 5 А, его направление перпендикулярно полю. Вычислить индукцию поля.
11. Для отвода тепла в атомных реакторах в качестве теплоносителя нередко используют жидкий металл, который перекачивается магнитным насосом. В трубе А, расположенной между полюсами электромагнита, находится жидкий металл. Через контактные шины от В к С поперек струи металла пропускают постоянный электрический ток.  В каком направлении движется струя металла?  С какой силой магнитное поле действует на струю металла, если сила тока 104 А, магнитная индукция 1,2 Тл, а диаметр трубы 12 см?



Решение задач на силу Лоренца

Схема решения задач на определение силы, действующих на заряженную частицу со стороны магнитного и электрического полей:
Нужно сделать чертеж, указать на нем силовые линии магнитного  и  электрического  полей,  проставить  вектор  начальной скорости частицы и отметить знак ее заряда.
Если скорость частицы направлена под углом к линии индукции магнитного поля, ее следует разложить на две составляющие, одна из которых должна быть направлена перпендикулярно вектору [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ], вторая параллельно ему.  Такое разложение позволяет представить сложное движение в виде двух более простых и в значительной  мере  упрощает  задачу,   поскольку  вдоль  магнитного поля сила Лоренца не действует.
Изобразить   силы,   действующие   на   заряженную   частицу. Обычно во всех задачах, где нет специальных оговорок, действие силы тяжести на элементарные частицы не учитывают, поскольку эта сила ничтожно мала по сравнению с силами электромагнитного поля. При нахождении направления силы Лоренца следует обратить особое внимание на знак заряда частицы, так как в одном случае нужно воспользоваться правилом левой руки, в другом правой. Очень удобно силу Лоренца определять по направлению тока.
Указав силы, нужно попытаться определить вид траектории частицы. Иногда это удается сделать сравнительно просто, иногда нахождение вида траектории  представляет основное содержание задачи. Силы, действующие на заряженную частицу, следует разложить вдоль направления магнитного поля и по направлению, ему перпендикулярному.  Делается это с той целью, чтобы установить причины изменения составляющих скорости [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]. Затем необходимо составить основное уравнение динамики материальной точки по каждому из направлений разложения сил. Записав уравнения динамики, нужно подставить в них выражения сил, используя для этого формулы электростатики и формулу силы Лоренца.  В большинстве задач после такой подстановки получаются уравнения, из которых искомую величину определяют непосредственно, в ряде случаев к уравнениям динамики приходится добавлять формулы кинематики.

Задачи для самостоятельного решения:

Определить силу, действующую на заряд 0,005 Кл, движущийся в магнитном поле с индукцией 0,3 Тл со скоростью 200 м/с под углом 45 градусов к вектору магнитной индукции.
Какова скорость заряженного тела, перемещающегося в магнитном поле  с индукцией 2 Тл, если на него со стороны  магнитного поля действует сила32 Н. Скорость и магнитное поле взаимно перпендикулярны. Заряд тела равен 0,5 мКл.
Определить центростремительную силу, действующую на протон в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл (вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости), если радиус окружности, по которой он движется, равен 5 см.
4. С каким ускорением движется электрон в однородном магнитном поле (вектор магнитной индукции перпендикулярен вектору скорости) с индукцией 0,05 Тл, если сила Лоренца, действующая на него, равна 5x10-13 Н. (Так как сила Лоренца является одновременно и центростремительной силой, и электрон движется по окружности, в задаче требуется рассчитать центростремительное ускорение, которое приобретает электрон в результате действия центростремительной силы.) 
5. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетает электрон со скоростью 107 м/с. Определите индукцию поля, если электрон описал окружность радиусом 1 см.
6. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл в вакууме движется электрон со скоростью 3·106 м/с. Чему равна сила, действующая на электрон, если угол между направлением скорости электрона и линиями индукции равен 90°?
7. Протон в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найдите скорость движения протона.
8. В однородное магнитное поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,6·107 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции поля. Определите радиус окружности, по которой движется электрон.
9. Электрон движется в однородном магнитном поле в вакууме перпендикулярно линиям индукции по окружности радиусом 1 см. Определите скорость движения электрона, если магнитная индукция поля 0,2 Тл.
10. Электрон и протон, двигаясь с одинаковой скоростью, попадают в однородное магнитное поле. Сравните радиусы кривизны траекторий протона и электрона. 11. В однородном горизонтальном магнитном поле находится в равновесии горизонтальный прямолинейный алюминиевый проводник с током 10 А, расположенный перпендикулярно полю. Определить индукцию поля, считая радиус проводника равным 2 мм. 12. В магнитное поле, образованное в вакууме, перпендикулярно линиям индукции влетают электроны с энергией 1 эВ. Напряженность поля 1000 А/м. Вычислить силу Лоренца и радиус траектории движения электронов. 13. Протоны в магнитном поле с индукцией 5·10-2 Тл движутся в вакууме по дуге окружности радиусом 50 см. Какую ускоряющую разность потенциалов они должны были пройти?

Решение задач практического содержания
Уравнение движения колеблющейся точки имеет следующий вид x = 10sin20
·t см. Определите: амплитуду колебаний x0;период Т и частоту колебаний 
·; смещение точки x в момент времени t=T/8 c.
За какую часть периода тело, совершающее гармонические колебания, проходит весь путь от среднего положения до крайнего? Первую половину пути? Вторую его половину?
Небольшое тело, подвешенное на пружине, увеличивает ее длину на
·l = 70 мм. Считая массу пружины пренебрежимо малой, найдите период малых вертикальных колебаний груза.
К пружине подвешен груз массой в 100 г. Упругость пружины такова, что добавочный груз массой в 10 г растягивает ее еще на 1 см. Найдите период колебаний пружины.
Расстояние между узлами стоячей волны, создаваемой камертоном в воздухе, l=40см. Определите частоту колебаний
· камертона. Скорость звука v принять равной 340 м/с.
При какой скорости поезда маятник длиной l = 11 см, подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается, если длина рельс L = 12,5 м?


Решение задач на формулу Томсона

По обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн течет ток I=10 А. Определить энергию W магнитного поля соленоида.
Индуктивность L катушки (без сердечника) равна 0,1 мГн. При какой силе тока I энергия W магнитного поля равна 100 мкДж?
Соленоид содержит N=1000 витков. Сила тока I в его обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Вычислить энергию W магнитного поля.
На железное кольцо намотано в один слой N =200 витков. Определить энергию W магнитного поля, если при токе I =2,5 А магнитный поток Ф в железе равен 0,5 мВб.
По обмотке тороида течет ток силой I =0,6 А. Витки провода диаметром d=0,4 мм плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Найти энергию W магнитного поля в стальном сердечнике тороида, если площадь S сечения его равна 4 см2, диаметр D средней линии равен 30 см *. Объемная плотность энергии.
При индукции В поля, равной 1 Тл, плотность энергии
· магнитного поля в железе равна 200 Дж/м3. Определить магнитную проницаемость
·, железа в этих условиях *.
Определить объемную плотность энергии
· магнитного поля в стальном сердечнике, если индукция В магнитного поля равна 0,5 Тл*. 26.8. Индукция магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от B1=0,5 Тл до B2=1 Тл. Найти, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии
· магнитного поля *.
Вычислить плотность энергии
· магнитного поля в железном сердечнике замкнутого соленоида, если напряженность Н намагничивающего поля равна 1,2 кА/м *.
Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от H1=200 А/м до H2=800 А/м. Определить, во сколько раз изменилась объемная плотность энергии
· магнитного поля*.
При некоторой силе тока I плотность энергии
· магнитного поля соленоида (без сердечника) равна 0 2 Дж/м3. Во сколько раз увеличится плотность энергии поля при той же силе тока, если соленоид будет иметь железный сердечник?
Найти плотность энергии
· магнитного поля в железном сердечнике соленоида, если напряженность Н намагничивающего поля равна 1,6 кА/м.









УТВЕРЖДАЮ

Директор БОУ СПО ВО
«ВПТТ» Н.А.Беляева

______________________

«___»._________.20___ г.




фђ Заголовок 1фђ Заголовок 215

Приложенные файлы


Добавить комментарий