Методические указания для самостоятельной работы_физика_2 курс
учебно-методический материал по физике на тему

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 «НИЖЕГОРОДСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

(ГБПОУ «НАТК»)

Методические указания

по самостоятельной внеаудиторной работе по дисциплине

ЕН.03 Физика

основной профессиональной образовательной программы

по специальности 22.02.06  Сварочное производство

Разработал:                                 Рассмотрено и утверждено на заседании

        преподаватель                                предметной (цикловой) комиссии

                                                          Протокол № ___ от _________________

_______ О.Д.Егорова                        Председатель _________ Е.М.Туманова

2016

Содержание

Введение   …………………………………………………………………………… 3

1 Решение задач …………………………………………………………………….. 3

2 Подготовка к зачёту по изученным разделам…..……………………………….. 5

3 Проверка выполнения видов внеаудиторной самостоятельной работы «Решение задач» и «Подготовка к зачёту по изученным разделам» …………………………5

4 Подборка материала на предложенную тему и оформление информации ….... 6

5 Подготовка презентации на тему ………………………………………………......7

6 Список литературы ……………..………………………………………………......8

Приложение 1 …………………………………………………………………………9

Приложение 2 …………………………………………………………………………16

Приложение 3 …………………………………………………………………………17

Приложение 4 …………………………………………………………………………21

Приложение 5 …………………………………………………………………………27

ВВЕДЕНИЕ

                Методические указания по выполнению самостоятельных работ созданы в помощь студентам для работы во внеурочное время.

                Предлагается самостоятельная работа четырёх видов:

1 Решение задач.  

2 Подготовка к зачёту по теме.

3 Подборка материала на предложенную тему и оформление информации.

4 Подготовка презентации на тему.

                Выполнение самостоятельной работы необходимо для успешного выполнения лабораторных, практических и зачётных работ, что ведёт к получению положительной итоговой оценки по дисциплине «Физика».

Если при выполнении самостоятельной работы  у студента возникают трудности, он может задать вопросы на еженедельных консультациях, проводимых в соответствие с расписанием, вывешенным на стенде информации.

1 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

К решению предлагаются задачи, подобные тем, которые должны быть решены на практических, зачётных занятиях, при выполнении лабораторных работ и экзаменационного задания.

Решение задач записывается в рабочей тетради и проверяется преподавателем. Тетради собираются для проверки на зачётных занятиях по темам «Механика» и «Электродинамика».

Список задач и вспомогательных материалов:

2 ПОДГОТОВКА К ЗАЧЁТУ ПО ИЗУЧЕННЫМ РАЗДЕЛАМ

                Дважды при изучении дисциплины проводятся зачёты по разделам «Механика» и «Электродинамика». Зачёт включает вопросы по теории и решение задач, аналогичных тем, которые выполнялись на практических занятиях и при проведении лабораторных работ.

Ответы на вопросы обязательно даны в конспектах, записываемых при объяснении темы. Если студент по какой-либо причине пропустил занятие, то он может воспользоваться предложенной учебной литературой или задать вопросы преподавателю  на консультации.

Список задач выдаётся для закрепления навыков решения задач, полученных при решении задач на занятии и при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы.

Список вопросов (Приложении 1) и задач (Приложении 2) выдаётся не позднее, чем за две недели до проведения зачёта.

3 ПРОВЕРКА ВЫПОЛНЕНИЯ ВИДОВ ВНЕАУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ» И «ПОДГОТОВКА К ЗАЧЁТУ ПО ИЗУЧЕННЫМ РАЗДЕЛАМ»

Обязательная проверка внеаудиторной самостоятельной работы «Решение задач» и «Подготовка к зачёту по изученным разделам» проводится на зачётах по разделам «Механика» и «Электродинамика».

Зачёт происходит в два этапа: зачёт по теории (проводится письменно или устно) и зачёт по решению задач (варианты зачётной работы по разделу «Механика» представлены в Приложении 3, варианты зачётной работы по разделу «Электродинамика» представлены в Приложении 4).

Зачёт проводится и оценивается в соответствии с критериями, изложенными в КИМ для групп 2-го курса отделения «Сварочное производство». В соответствии с теми же КИМами  полученные оценки учитываются при выставлении итоговой оценки.

4 ПОДБОРКА МАТЕРИАЛА НА ПРЕДЛОЖЕННУЮ ТЕМУ И ОФОРМЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

                В данном виде самостоятельной работы студенту предлагается подобрать материал по предложенной преподавателем теме, индивидуальной для каждого. Все темы связаны общей темой «Физика сварки». Выполненная работа представляется в электронном и печатном виде. Список тем представлен в Приложении 5. Темы распределяются между студентами в начале учебного года. Работа должна быть сдана преподавателю не позднее проведения предэкзаменационной консультации.

Источниками материала могут быть книги библиотеки колледжа, ИНТЕРНЕТ и т.п. Из подобранного материала студент выбирает информацию, которую можно оформить на листах формата А4. При этом он имеет возможность получить консультацию преподавателя.

                Добытую информацию студент представляет преподавателю сначала в электронном виде. После исправления полученных замечаний (если таковые имеются) студент распечатывает материал.  

В случае невыполнения данного вида самостоятельной работы оценка Оц1 (в соответствие с КИМ для групп 2-го курса отделения «Сварочное производство») снижается на 0,5 балла.

Требования к оформлению материала:

• Оформить информацию на 2 – 3 листах  формата А4.
• Обязательно наличие картинок (схем, чертежей, графиков и т.п.);
• Параметры страницы: поля 2 см, 2 см, 2 см, 2 см;  
• Шрифт 14, Times New Roman,
• Межстрочный интервал – 1,5.

5 ПОДГОТОВКА ПРЕЗЕНТАЦИИ НА ТЕМУ

После представления студентом оформленного материала по выданной теме студент выполняет электронную презентацию по этой теме. Презентация должна быть сдана преподавателю не позднее проведения предэкзаменационной консультации.

В случае невыполнения данного вида самостоятельной работы оценка Оц1 (в соответствие с КИМ для групп 2-го курса отделения «Сварочное производство») снижается на 0,5 балла.

Требования к презентации:

• Количество слайдов не более 8.
• Единый стиль оформления.
• На слайде из текста – только необходимые подписи, даты, названия и т.п..
• Текст к слайду записывать на вспомогательных строках пояснения к слайду. В этих же строчках последнего слайда записываются источники информации.
• Эффекты анимации используется только при необходимости: постепенное появление информации, разбор какого-либо устройства, анимация явления и т.п.

В остальном при подготовке презентации студент может проявить свою фантазию, ограничиваясь только общими правилами элементарного воспитания и поведения.

6 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Физика. Механика. 10 кл. Профильный уровень: учеб.для общеобразоват.учреждений/М.М.Балашов, А.И.Гомонова, А.Б.Долицкий и др.; под ред.Г.Я.Мякишева. – 13-е изд., стереотип. – М.:Дрофа, 2011. – 495, [1] с.: ил.
2. Физика: Электродинамика. 10 - 11 кл. Углублённый уровень: учебник/Г.Я.Мякишев, А.З.Синяков. – 2-е изд., стереотип. – М.:Дрофа, 2014. – 476, [4] с.: ил.
3. Физика: Колебания и волны. Углублённый уровень. 11 кл.: учебник/Г.Я.Мякишев, А.З.Синяков. –М.:Дрофа, 2014. – 285, [3] с.: ил.

Приложение 1

Задача № 1

Условие: Материальная точка движется из точки А в точку F по траектории, состоящей из отрезков AB, BC, CD, DF. Общее время движения 20 минут

Уравнения движения на данных участках:

AB        х = 3; у = 3 + 1,4⋅t

BC        х = 0,6⋅t; у = 15 - t

CD        х = 0,6⋅t; у = -5 + t

DF        х = 9; у = 31 – 1,4⋅t

Найти перемещение материальной точки аналитическим и графическим способами.

Выполнение задания.

1. Построить графики движения в осях x (t) и y (t).
2. С помощью графиков определить координаты (x и y) точек A, B, C, D, F и моменты времени, когда тело находилось в этих точках. Данные занести в таблицу.

3. Рассчитать перемещение тела по формуле:
4. По таблице построить траекторию движения точки (y = f(x)). Показать вектор перемещения. Измерить данный вектор, определить его величину и сравнить со значением, найденным аналитическим способом.

Приложение 1

Задача № 2

Условие: Тело состоит из трёх тел различной плотности.

1 часть - алюминий (ρ1 = __________)

2 часть - нихром         (ρ2 = __________)

3 часть - сталь         (ρ3 =  __________)

l1 = 3 см = ______ м;           l2 = 6 см = ______ м

l3 = 3 см = ______ м;         h1 = 3 см = ______ м

h2 = 3 см = ______ м;        d = 3 см = ______ м

Рассчитать центр тяжести  данного тела

Выполнение задания.

1 Изобразить тело, состоящее из трёх частей на координатной плоскости XOY (изображение плоскостное, а не объёмное; масштаб выбрать в соответствии с данными).

       у

                                                                            х

2 Рассчитать массу каждой части, определить положение центра тяжести каждой части и заполнить таблицу.

m1   =                 m2   =                 m3   =

3 Рассчитать координаты центра тяжести составной фигуры

xс   =                        yс   =

4 Нанести положение центра тяжести фигуры на изображение фигуры на координатной плоскости XOY.

Приложение 1

Задача № 3

Условие: На тело массой 20 кг  действуют силы:

F1 = 12 Н                        α1 = 45о

F2 = 7 Н                        α2 = 180о

F3 = 10 Н                        α3 = 270о

Угол α - это угол между направлением силы и осью ОХ.

Изобразить систему сходящихся сил на координатной плоскости. Определить равнодействующую силу аналитическим и графическим методом. Определить угол, который составляет равнодействующая сила с осью ОХ. Найти ускорение, которое придаёт телу равнодействующая всех сил.

Задача № 4

Условие: Тело массой 100 г бросают под углом 30о к поверхности Земли со скоростью v0 = 10 м/с. Изобразить траекторию движения тела, брошенного под углом к горизонту. Построить графики зависимости кинетической и потенциальной энергии от времени.  

Выполнение задания

1 Рассчитать проекции начальной скорости на оси OX и OY.

2 Определить вид зависимости координат x и y от времени t.

3 Определить время полёта тела до падения (при этом y = 0).

4 Заполнить таблицу для описания движения тела.

5 Рассчитать механическую энергию тела в начальный момент времени.

6 Рассчитать кинетическую и потенциальную энергии в разные моменты времени (высота h = координате y).

7 Построить траекторию движения тела в осях XOY и графики зависимости потенциальной и кинетической энергии от времени движения тела.

         Приложение 1

Задача № 5

Какой путь пролетает тело за 1 минуту свободного падения? Начальная скорость тела равна 0.

Задача № 6

Скорость тела за 2 минуты увеличивается от 0 до 80 км/час. Найти ускорение тела.

Задача № 7

Тело массой 300 г висит на пружине, растянув её на 3 см. Каков коэффициент жёсткости пружины? Изобразить рисунок с расстановкой сил, действующих на тело.

Задача № 8

Коэффициент трения колёс о дорогу равен 0,005. Рассчитать силу трения при движении автомобиля массой 1 т. Изобразить рисунок с расстановкой сил, действующих на автомобиль.

Задача № 9

Определить силу, которую надо приложить в т. А, чтобы рычаг был в равновесии.

Задача № 10

Тело массой 500 г летит на высоте 30 см относительно земной поверхности со скоростью 15 м/с. Определить полную механическую энергию тела.

Задача № 11

Пружину пружинного пистолета сжали на 3 см. После чего выстрелили из него горизонтально шариком массой 30 г, который упал через 1 с на расстоянии 90 см. Какова жесткость пружины?

Задача № 12

Рассчитать вес неподвижного тела массой 2 т? Изобразить рисунок .

Приложение 1

Задача № 13

Условие:  Электрическое поле создаётся тремя зарядами, расположенными в вершинах квадрата:   Q1 = -1 Кл, Q2 = +5 Кл, Q3 = -2 Кл. Сторона квадрата b =  100 см. .

Выполнение задания

1 Рассчитать напряженности электрических полей, созданных каждым из трёх электрических зарядов, в точке А: Е1 =   ,  Е2 =   ,   Е3 =

2 Выполнить построение векторов напряженностей в т.А и графически определить вектор суммарного электрического поля в точке А (ЕА).

3 Рассчитать проекции векторов напряженности и заполнить таблицу.

4 Рассчитать величину вектора напряженности в точке А.

Задача № 14

Определить общее сопротивление батареи конденсаторов, если С1 = 4 мкФ, С2 = 12 мкФ, С3 = 7 мкФ. Какой заряд накопит батарея при подключении её к напряжению 50 В?

Задача № 15

Вольтметр, рассчитанный на максимальное  напряжение 20 В, необходимо включить в сеть с напряжением 120 В. Какое добавочное (дополнительное ) сопротивление и как необходимо подключить к вольтметру, если сопротивление его равно 4 кОм. Изобразить схему.

Задача № 16

Дуговая сварка ведется при напряжении 40 В и силе тока 500 А. Определить потребляемую мощность (активную) и работу, совершённую током за 30 минут работы.

Приложение 1

Задача № 17

Рассчитать общее (эквивалентное) сопротивление соединения резисторов, если каждый имеет сопротивление 1,5 Ом. При подключении соединения к источнику тока, сила тока общая для всех потребителей оказалась равной 50 мА. Определить напряжение на всём участке цепи. Изобразить схему участка с подключением приборов, измеряющих силу тока и напряжение, общих для всего участка.

Задача № 18

При помощи амперметра с сопротивлением 0,9 Ом, рассчитанного на измерение предельной силы тока 10 А, необходимо измерить силу тока, достигающую 100 А. Рассчитать сопротивление шунта.

Задача № 19

Сила тока в резисторе сопротивлением 100 Ом меняется по закону:  i = 2.5sin(314t)А. Определить показания амперметра и вольтметра, подключенных к резистору. Построить график колебаний напряжения на резисторе.

Задача № 20

Соленоид имеет следующие характеристики: длина 10 см, радиус цилиндрического каркаса, на который намотан провод, равен 2 см, количество витков равно 1000, относительная магнитная проницаемость сердечника соленоида равна 1500. Определить индуктивность соленоида и индуктивное сопротивление его в цепях бытового переменного тока. Изобразить рисунок.

Задача № 21

Резистор сопротивлением 3 Ом, катушка индуктивностью 16 мГн и конденсатор электроёмкостью 796 мкФ соединены последовательно и подключены к переменному напряжению 12 В. Определить общее сопротивление участка цепи и общую силу тока в нем. Найти напряжение на каждом приборе, мощность каждого прибора и общую мощность участка цепи. Изобразить участок цепи.

Приложение 1

Задача № 22

Условие: Магнитопровод, выполненный из электротехнической листовой стали, имеет размеры b1 = 40 см, b2 = 24 см, h1 = 50 см, h2 = 34 см,  d = 8 см.

Рассчитать количество витков, которые нужно намотать на данный магнитопровод ддля создания катушки, чтобы при токе 10 А магнитный поток через магниторовод был не менее 7,68 мВб.

Выполнение задания

1 Рассчитать площадь поперечного сечения магнитопровода: S =

2 Рассчитать магнитную индукцию поля:  Ф = В⋅S  ⇒ B =  

3 По кривой намагничивания определить напряженность магнитного поля:  Н =

4 Определить длину линии магнитной индукции, замыкающейся по магнитопроводу:     l =

5 Определить количество витков катушки:   I⋅N = H⋅l ⇒         N =

Приложение 2

Приложение 3

ВАРИАНТЫ ЗАЧЁТНОЙ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ «МЕХАНИКА»

Вариант 1

Условие: Материальная точка движется из точки А в точку F по траектории, состоящей из отрезков AB, BC, CD, DF. Общее время движения 20 минут

Уравнения движения на данных участках:

AB        x = t + 3;                   y = - 4t + 10

BC        x = 4t;                     y = t + 5

CD        x = - 2t + 12;           y = - 3t + 13

DF        x = 4t – 6;              y = - t + 7

Найти перемещение материальной точки аналитическим и графическим способами.

Выполнение задания.

5. Построить графики движения в осях x (t) и y (t).
6. С помощью графиков определить координаты (x и y) точек A, B, C, D, F и моменты времени, когда тело находилось в этих точках. Данные занести в таблицу.

7. Рассчитать перемещение тела по формуле:
8. По таблице построить траекторию движения точки (y = f(x)). Показать вектор перемещения. Измерить данный вектор, определить его величину и сравнить со значением, найденным аналитическим способом.

Приложение 3

Вариант 2

Условие: Тело состоит из трёх тел различной плотности.

1 часть - никелин         

(ρ1 = __________)

2 часть - железо         

(ρ2 = __________)

3 часть - чугун

(ρ3 =  __________)

l1 = 1 см = ______ м;           l2 = 1 см = ______ м

l3 = 1 см = ______ м;         h1 = 1 см = ______ м

h2 = 1 см = ______ м;         h3 = 1 см = ______ м;

d = 0,5 см = ______ м

Рассчитать центр тяжести  данного тела

Выполнение задания.

1 Изобразить тело, состоящее из трёх частей на координатной плоскости XOY (изображение плоскостное, а не объёмное; масштаб выбрать в соответствии с данными).

       у                        

                                                                            х

2 Рассчитать массу каждой части, определить положение центра тяжести каждой части и заполнить таблицу.

m1   =                 m2   =                 m3   =

3 Рассчитать координаты центра тяжести составной фигуры

xс   =                        yс   =

4 Нанести положение центра тяжести фигуры на изображение фигуры на координатной плоскости XOY.

Приложение 3

Вариант 3

Условие: На тело массой 2 кг  действуют силы:

F1 = 2 Н                        α1 = 35о

F2 = 7 Н                        α2 = 120о

F3 = 5 Н                        α3 = 260о

Угол α - это угол между направлением силы и осью ОХ.

Изобразить систему сходящихся сил на координатной плоскости. Определить равнодействующую силу аналитическим и графическим методом. Определить угол, который составляет равнодействующая сила с осью ОХ. Найти ускорение, которое придаёт телу равнодействующая всех сил.

Вариант 4

Условие: Тело массой 200 г бросают под углом 60о к поверхности Земли со скоростью v0 = 20 м/с. Изобразить траекторию движения тела, брошенного под углом к горизонту. Построить графики зависимости кинетической и потенциальной энергии от времени.  

Выполнение задания

1 Рассчитать проекции начальной скорости на оси OX и OY.

2 Определить вид зависимости координат x и y от времени t.

3 Определить время полёта тела до падения (при этом y = 0).

4 Заполнить таблицу для описания движения тела.

5 Рассчитать механическую энергию тела в начальный момент времени.

6 Рассчитать кинетическую и потенциальную энергии в разные моменты времени (высота h = координате y).

7 Построить траекторию движения тела в осях XOY и графики зависимости потенциальной и кинетической энергии от времени движения тела.

Приложение 3

        Вариант 5

1 Какой путь пролетает тело за 10 мс свободного падения? Начальная скорость тела равна 0.

2 Тело массой 300 г висит на пружине, растянув её на 3 см. Каков коэффициент жёсткости пружины? Изобразить рисунок с расстановкой сил, действующих на тело.

3 Коэффициент трения колёс о дорогу равен 0,005. Рассчитать силу трения при движении автомобиля массой 1 т. Изобразить рисунок с расстановкой сил, действующих на автомобиль.

4 Определить силу, которую надо приложить в т. А, чтобы рычаг был в равновесии.

5 Тело массой 500 г летит на высоте 30 см относительно земной поверхности со скоростью 15 м/с. Определить полную механическую энергию тела.

Приложение 4

ВАРИАНТЫ ЗАЧЁТНОЙ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ «ЭЛЕКТРОДИНАМИКА»

Вариант № 1

Задача № 1

Условие:  Электрическое поле создаётся тремя зарядами, расположенными в вершинах квадрата:   Q1 = +0,5 Кл, Q2 = +1 Кл, Q3 = -1,5 Кл. Сторона квадрата b =  300 см. .

Определить напряженность электрического поля в точке А и силу, с которой данное электрическое поле действует на электрон, внесённый в т.А.  

Выполнение задания

1 Рассчитать напряженности электрических полей, созданных каждым из трёх электрических зарядов, в точке А: Е1 =   ,  Е2 =   ,   Е3 =

2 Выполнить построение векторов напряженностей в т.А и графически определить вектор суммарного электрического поля в точке А (ЕА).

3 Рассчитать проекции векторов напряженности и заполнить таблицу.

4 Рассчитать величину вектора напряженности в точке А.

5 Рассчитать силу, действующую на электрон, внесённый в т.А со стороны электрического поля.

6 Изобразить электрон, внесённый в точку А и показать силу, действующую на него со стороны электрического поля.

Задача № 2

Определить мощность двигателя, если при подключении его к напряжению 220 В сила тока в нём равна 5 А. Какую работу совершит ток в двигателе за 5 часов работы станка?

Приложение 4

Вариант № 2

Задача № 1

Условие: Магнитопровод, выполненный из электротехнической листовой стали, имеет размеры b1 = 12 см, b2 = 2 см, h1 = 15 см, h2 = 5 см,  d = 5 см.

Рассчитать количество витков, которые нужно намотать на данный магнитопровод для создания катушки, чтобы при токе 2,5 А магнитный поток через магниторовод был не менее 2,5 мВб.

Выполнение задания

1 Рассчитать площадь поперечного сечения магнитопровода: S =

2 Рассчитать магнитную индукцию поля:  Ф = В⋅S  ⇒ B =  

3 По кривой намагничивания определить напряженность магнитного поля:  Н =

4 Определить длину линии магнитной индукции, замыкающейся по магнитопроводу:     l =

5 Определить количество витков катушки:   I⋅N = H⋅l ⇒         N =

Задача № 2

К амперметру сопротивлением 1 Ом подключили шунт сопротивлением 0,2 Ом. Какую максимальную силу тока может теперь измерить амперметр, если его собственная шкала рассчитана на 2 А.

Приложение 4

Вариант № 3

Задача № 1

Определить общее сопротивление батареи конденсаторов, если С1 = 80 мкФ, С2 = 120 мкФ, С3 = 50 мкФ. Какой заряд накопит батарея при подключении её к напряжению 25 В?

Задача № 2

Вольтметр, рассчитанный на максимальное  напряжение 6 В, необходимо включить в сеть с напряжением 12 В. Какое добавочное (дополнительное) сопротивление и как необходимо подключить к вольтметру, если сопротивление его равно 2 кОм. Какой длины необходимо взять проводник из фехраля для данного дополнительного сопротивления, если толщина проводника равна 0,1 мм. Изобразить схему.

Вариант № 4

Задача № 1

Рассчитать общее (эквивалентное) сопротивление соединения резисторов, если каждый имеет сопротивление 1,5 Ом. При подключении соединения к источнику тока, сила тока общая для всех потребителей оказалась равной 50 мА. Определить напряжение на всём участке цепи. Изобразить схему участка с подключением приборов, измеряющих силу тока и напряжение, общих для всего участка.

Задача № 2

Резистор сопротивлением 150 Ом, катушка индуктивностью 0,6 Гн и конденсатор электроёмкостью 32 мкФ соединены последовательно и подключены к переменному напряжению 100 В. Определить общее сопротивление участка цепи и общую силу тока в нем. Найти напряжение на каждом приборе, мощность каждого прибора и общую мощность участка цепи. Изобразить участок цепи.

Приложение 4

Вариант № 5

Задача № 1

Условие:  Электрическое поле создаётся тремя зарядами, расположенными в вершинах квадрата:   Q1 = -1 Кл, Q2 = +5 Кл, Q3 = -2 Кл. Сторона квадрата b =  100 см. .

Определить напряженность электрического поля в точке А и силу, с которой данное электрическое поле действует на электрон, внесённый в т.А.  

Выполнение задания

1 Рассчитать напряженности электрических полей, созданных каждым из трёх электрических зарядов, в точке А: Е1 =   ,  Е2 =   ,   Е3 =

2 Выполнить построение векторов напряженностей в т.А и графически определить вектор суммарного электрического поля в точке А (ЕА).

3 Рассчитать проекции векторов напряженности и заполнить таблицу.

4 Рассчитать величину вектора напряженности в точке А.

5 Рассчитать силу, действующую на электрон, внесённый в т.А со стороны электрического поля.

6 Изобразить электрон, внесённый в точку А и показать силу, действующую на него со стороны электрического поля.

Задача № 2

При помощи амперметра с сопротивлением 0,9 Ом, рассчитанного на измерение предельной силы тока 10 А, необходимо измерить силу тока, достигающую 100 А. Рассчитать сопротивление шунта.

Приложение 4

Вариант № 6

Задача № 1

Условие: Магнитопровод, выполненный из электротехнической листовой стали, имеет размеры b1 = 40 см, b2 = 24 см, h1 = 50 см, h2 = 34 см,  d = 8 см.

Рассчитать количество витков, которые нужно намотать на данный магнитопровод для создания катушки, чтобы при токе 10 А магнитный поток через магниторовод был не менее 8,96 мВб.

Выполнение задания

1 Рассчитать площадь поперечного сечения магнитопровода: S =

2 Рассчитать магнитную индукцию поля:  Ф = В⋅S  ⇒ B =  

3 По кривой намагничивания определить напряженность магнитного поля:  Н =

4 Определить длину линии магнитной индукции, замыкающейся по магнитопроводу:     l =

5 Определить количество витков катушки:   I⋅N = H⋅l ⇒         N =

Задача № 2

Сила тока в резисторе сопротивлением 100 Ом меняется по закону:  i = 2.5sin(314t)А. Определить показания амперметра и вольтметра, подключенных к резистору. Построить график колебаний напряжения на резисторе.

Приложение 4

Вариант № 7

Задача № 1

Рассчитать общее (эквивалентное) сопротивление соединения резисторов, если каждый имеет сопротивление 1,5 Ом. При подключении соединения к источнику тока, сила тока общая для всех потребителей оказалась равной 50 мА. Определить напряжение на всём участке цепи. Изобразить схему участка с подключением приборов, измеряющих силу тока и напряжение, общих для всего участка.

Задача № 2

Соленоид имеет следующие характеристики: длина 10 см, радиус цилиндрического каркаса, на который намотан провод, равен 2 см, количество витков равно 1000, относительная магнитная проницаемость сердечника соленоида равна 1500. Определить индуктивность соленоида и индуктивное сопротивление его в цепях бытового переменного тока.

Вариант № 8

Задача № 1

Определить общее сопротивление батареи конденсаторов, если С1 = 4 мкФ, С2 = 12 мкФ, С3 = 7 мкФ. Какой заряд накопит батарея при подключении её к напряжению 50 В?

Задача № 2

Напряжение на резисторе сопротивлением 50 Ом меняется по закону:  u = 12sin(314t+π)В. Определить показания амперметра и вольтметра, подключенных к резистору. Построить график колебаний силы тока в резисторе.

Приложение 5

ТЕМЫ СООБЩЕНИЙ И ПРЕЗЕНТАЦИЙ

1. Когда люди начали производить сварочные работы? Из истории сварки.
2. Что такое потенциал ионизации?
3. Что такое дуговой разряд?
4. Как применяется дуговой разряд в сварке?
5. Что такое ультразвук?
6. В каком случае применяется ультразвуковая сварка?
7. Какие вещества и материалы применяются в сварке?
8. Что такое вольтамперная характеристика? Какова ВАХ при сварке?
9. Что такое диффузия? Применяется ли диффузия в сварочном производстве? Каким образом?
10. Что такое лазер?
11. Как производится лазерная сварка?
12. Как сделать электромагнит?
13. Как используется магнитное поле при сварочных работах?
14. Что такое явление электромагнитной индукции?
15. Как сделать трансформатор?  Для чего он нужен?
16. Как устроен сварочный трансформатор?
17. Какие виды сварки существуют?  На каких физических процессах они основаны?
18. Применяется ли сварка в авиастроении?
19. Какие напряжения и токи создаются при сварных работах?
20. Что такое опасный ток?  Какое напряжение считается опасным?
21. Российские физики, внесшие вклад в развитие сварки. (Дуга Петрова)
22. Есть ли нанотехнологии в сварке?  (Физики изобрели деликатную сварку нанопроводов светом)
23. Что такое вихревые токи? Когда они возникают? История их открытия.
24. Использование вихревых токов и борьба с ними
25. История открытия электромагнитной индукции.