Диагностическая контрольная работа по физике. 8 класс
материал по физике (8 класс) по теме

Диагностическая контрольная работа
по проверке информационно – коммуникативных умений
учащихся 8 класса
на предметном содержании “Физика”
(тема “Энергия и мощность”).

Цель работы – оценить у учащихся уровень сформированности следующих умений:

1. анализ текста как информационной системы (выделение ключевых слов или понятий)
2. структурирование информации (составление развернутого плана)
3. работа с информацией, представленной в виде схем, таблиц, рисунков

Задания:

1. составить развернутый план (иерархическую структуру) текста
2. озаглавить текст, выделить ключевые слова (понятия) в тексте
3. сформировать тезисы к тексту (коротко о главном)
4. используя справочную литературу, сравнить мощности двигателей, генераторов и представить их в таблицах по убыванию:
   - мощности двигателей различных видов транспорта (1 вариант)
   - мощности реакторов атомных электростанций и ледоколов (2 вариант)
   - мощности электродвигателей (3 вариант)

Критерии оценки:

4. задание выполнено полностью – 5
5. задание выполнено частично – 4, 3
6. задание не выполнено – 2

Что такое энергия?

Мы часто употребляем слово “энергия”. О сорте шоколада говорят, что он хорошо компенсирует затраты энергии, о полном сил человеке – “сгусток энергии”, а учителей и воспитателей призывают энергичнее принимать меры. Ученые занимаются физикой высоких энергий, политики и экономисты обсуждают использование энергии солнца, ветра, атомного ядра. Но даже специалистам трудно сказать, что же это такое – энергия! 

Весьма близким к истине было бы определение энергии как запасенной работы или способности совершать работу. Итак, энергия необходима для того, чтобы начать какое – либо движение, ускорить перемещение, что – то поднять, нагреть и осветить. Без энергетической подпитки невозможна любая жизнедеятельность, не двигаются автомобили, не работает отопление. Энергия не может ни возникнуть из ничего, ни исчезнуть бесследно. Но она может быть получена из природных ресурсов, таких как уголь, природный газ или уран, и превращена в удобные для нас формы, например, тепло или свет. В окружающем нас мире мы находим различные формы накопления энергии: вода в водохранилище обладает потенциальной энергией, движущийся автомобиль – энергией движения, натянутый лук – энергией натяжения, грозовые облака – электрической энергией, солнечные лучи – световой, нефть – химической, а в уране накоплена ядерная энергия.

Как измеряют энергию?

Длину измеряют в метрах, время – в секундах. Существуют и единицы измерения энергии. Наиболее известная из них – киловатт-час (кВт . ч) используется, в частности, в домашнем хозяйстве для измерения расхода электроэнергии. Другие важные единицы – ватт-секунда (Вт . с), тонна условного каменноугольного топлива (т . УКТ). 1 т . УКТ соответствует энергии, выделяющейся при сжигании 1 тонны каменного угля среднего качества. Килокалория (ккал) – единица энергии, известная каждому человеку, следящему за своей фигурой. Официально она, правда, отменена, но еще не скоро исчезнет из нашего лексикона. Но основной единицей измерения энергии является джоуль (Дж). Эта единица получила свое название  в честь английского ученого Джеймса Джоуля, совершившего в 1843 году важнейшее открытие в учении о теплоте.

Часто электрический ток путают с электроэнергией и говорят о потреблении “электричества”, имея в виду затраты электроэнергии. Мы должны помнить, что с точки зрения физики электрический ток и электроэнергия понятия разные!

Мы должны познакомиться еще с одним важным понятием – мощность. Под мощностью электростанции понимают выработку электроэнергии  за единицу времени, например за час. Значение мощности на электронном приборе показывает, сколько энергии он потребляет за час.

Электрообогреватель мощностью 2 кВт потребляет 2 кВт . ч электроэнергии, атомная электростанция мощностью 1000 МВт, вырабатывает 1000000 кВт . ч энергии.

Какие существуют источники энергии?

Для удовлетворения нашей потребности в энергии существуют три большие группы энергоносителей. Горючие ископаемые (уголь, нефть, природный газ) представляют собой преимущественно остатки растений и животных, существовавших на Земле миллионы лет назад. При переработке в энергию эти ресурсы теряются безвозвратно. Поскольку из такого сырья можно получить очень важные продукты – медикаменты, удобрения, пластмассы и красители, то попросту сжигать их, отравляя к тому же атмосферу продуктами сгорания, слишком жалко.

Восстанавливаемые источники энергии (солнце, ветер, гидроэнергия, приливы, подземное тепло) возобновляются без человеческого участия естественным образом, не загрязняя при этом окружающую среду. К сожалению, при современном уровне развития техники этих источников явно не хватает для покрытия все возрастающих потребностей человечества в энергии.

Ядерное топливо (уран, плутоний) открывает нам доступ к гигантским энергиям, скрытым в ядерном ядре. Из 1 кг угля можно получить 8 кВт . ч, а из 1 кг урана-235 - 23000000 кВт . ч теплоты. Поскольку ядерное топливо в отличие от горючих ископаемых не используется в химической промышленности, его можно без всяких угрызений совести использовать для выработки энергии. Однако неправильное обращение с ним может привести к катастрофам, масштаб которых трудно даже представить. Кроме того, его можно использовать и для изготовления бомб, способных уничтожить жизнь на Земле. В то же время при полном соблюдении правил эксплуатации атомные электростанции очень незначительно загрязняют окружающую среду, так как выделяют минимальные количества вредных веществ.

Истощаются ли энергоресурсы Земли?

Мировое потребление энергии за год составляет более 12 т . УКТ, и оно неуклонно растет, так как растет население Земли и его потребность в энергии. Мировые же запасы в доступных на сегодняшнем уровне развития техники месторождениях угля составляют 640 миллиардов т . УКТ, нефти и газа - 226 миллиардов т . УКТ. Легко подсчитать, что эти запасы должны истощиться в течение ближайших 100 лет. Кроме того, у нас имеются запасы горючих ископаемых в еще не разведанных месторождениях. Этих запасов хватило бы еще на 2 – 3 столетия, но тогда наши далекие потомки были бы безвозвратно лишены этих энергоносителей, а продукты их сгорания нанесли бы колоссальный ущерб окружающей среде. У нас есть еще запас ядерной энергии на тысячу лет, но и этого маловато в масштабах Земли.

Для более далекого будущего должны открыться новые резервы энергии. Вполне вероятно, что наряду с солнечной энергией важную роль будет играть новый источник энергии – ядерный синтез. Это главный источник гигантской энергии Солнца и других звезд, но и страшной водородной бомбы. Сырье для этого синтеза практически неисчерпаемо, стоит только вспомнить о запасах воды в Мировом океане. Таким образом, ядерная энергия наряду с солнечной дает нам наиболее реальные шансы для экономического благосостояния в перспективе, но только тогда, когда будут решены проблемы безопасности окружающей среды.

Ядро

Электрон