Общий курс физики

Семінарське заняття №8 (2 години) Тема: Закони електромагнітної індукції

Мета роботи: Закріпити вміння та навички при розв’язуванні задач на закони електромагнітної індукції

 Забезпечення заняття:

 

1 Гладкова Р.А. Збірник задач з фізики;

2 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики;

3 Картки, плакати, схеми;

4 Дослідні установки: гальванометр, магніт, котушки, джерело постійного / змінного струму, з’єднувальні провідники.

Вид семінару: семінар – практикум з виступом студентів

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Зв’язок магнітного та електричного полів;

1.2 Принцип дії трансформатора.

2 Фронтальне опитування

2.1  Опишіть, як провести дослід для спостереження явища електромагнітної індукції, якщо ви маєте котушку з намотаним на неї провідником. амперметр і плоский магніт.

2.2  Магнітний потік Ф , що пронизує контур провідника, за 0,5 с змінився від 50 мВб до 40 мВб. Знайдіть електрорушійну силу (ЕРС) у цьому контурі.

2.3  При вмиканні електродвигуна сила струму у електричному колі зросла за 0,1 с від 0 А до 2 А. Знайдіть електрорушійну силу (ЕРС) самоіндукції у колі, якщо його індуктивність 2 Гн.

2.4  Продемонструйте правило Ленця на досліді

2.5  Вихрове магнітне поле.

2.6  Для чого призначений трансформатор і яка його будова?

2.7  Що називають коефіцієнтом трансформації?

2.8  Що відбудеться у другій обмотці трансформатора, якщо на першу обмотку подати постійну напругу?

2.9  Який тип трансформатора використовують для зварювального апарата, якщо для зварювання металів потрібен великий струм?

2.10 Чи можна зняти котушку трансформатора з осердя і подати на неї напругу, яка вказана на ній?

2.11 Чому ККД трансформатора значно вищій ніж ККД електродвигуна?

2.12 Який ще існує шлях зменшення теплових втрат у провіднику, крім зменшення сили струму?

2.13 Який тип трансформатора використовують біля електростанції, біля користувача?

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задачі 1-8 з [1.3]:18.1, 18.2, 18.4, 18.6, 18.8, 18.13, 18.14, 18.62;

3.2 Задачі 9-13 з [143]:915(н), 917(н), 921(н), 922(н), 928(931).

4 Доповіді студентів

4.1 Доповідь 1 Демонстрування явища електромагнітної індукції та самоіндукції;

4.2 Доповідь 2 Роль магнітних полів у явищах , що виникають на Сонці та у космосі [1.2] п. 23.9, с. 260.

 

5 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів

Домашнє завдання Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 11 клас. 2-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – п. 1 – 7, с. 4 – 26.

1.2 Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика для средних специальных заведе-ний: Учебник. – 4 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1987. – Гл. 23; п. 23.1 – 23.11 с. 251 – 263.

1.3 Гладкова Р.А. Зборник задач по физике. Уч. пособие. – 7 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1988. – Гл. 2; п. 17; с. 189 – 202; зад. 18.1 – 18.71.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 11, п. 42; с. 127 – 131, зад. 902(908) – 931(ПРГ).

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІI, гл. 5, п. 5.1 – 5.7, с. 179 – 186.

 

Семінарське заняття №9 (2 години) Тема: Електромагнітні коливання

Мета роботи: Закріпити вміння та навички за даною темою

 Забезпечення заняття:

 

1 Гладкова Р.А. Збірник задач з фізики;

2 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики;

3 Картки, плакати, схеми;

 

Вид семінару: семінар – практикум з виступом студентів

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Роль електромагнітних хвиль у розвитку людства.

3  Фронтальне опитування

 

3.1  Який рух є коливальним?

3.2  Умови виникнення коливань.

3.3  Що називають періодом, амплітудою, частотою коливань? Які в них одиниці вимірювання?

3.4  Формула гармонічних коливань.

3.5  Поперечні, породільні хвилі.

3.6  Власні, вимушені коливання.

3.7  Складування, відбивання, хвиль.

3.8  Явище резонансу.

3.9  Затухаючи коливання.

3.10 Природа звукових, електромагнітних хвиль.

3.11 Умова поширення інтенсивних електромагнітних хвиль.

3.12 Пристрій для створення електромагнітних хвиль.

3.13 Структура електромагнітної хвилі.

3.14 Швидкість її поширення.

3.15 Основні властивості електромагнітних хвиль.

3.16 Передавання інформації.

3.17 Винайдення радіо, радіотелеграфного зв’язку.

3.18 Частотна, амплітудна модуляція.

3.19 Радіолокація.

3.20 До акумулятора чи до розетки потрібно підключити електроприлад, щоб у ньому протікав змінний струм?

3.21 Який струм називається змінним?

3.22 З формули I(t) = I_mcos(ωt + φ) визначить як позначається циклічна частота, амплітуда, фаза, час.

3.23 Визначте період коливань T і частоту υ струму з графіку

Напруга змінюється за законом U(t) =220cos(314t+π/2). Визначити амплітуду напруги, циклічну частоту, фазу, значення U(0) при t=0, період T і частоту.

 

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задачі 1-3 з [1.3]:22.15, 22.16, 22.17;

3.2 Задачі 4-5 з [143]:938(ПРГ), 945(ПРГ).

4 Доповіді студентів

4.1 Доповідь 1 Винайдення радіо Поповим;

 

4.2 Доповідь 2 Радіолокація.

5 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів

Домашнє завдання Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 11 клас. 2-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – п. 8 – 20, с. 27 – 64.

1.2 Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика для средних специальных заведе-ний: Учебник. – 4 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1987. – Гл. 24, п. 24.1 – 24.23, с. 264 – 291; Гл. 26, п. 26.1 – 26.8, с. 299 – 315.

1.3 Гладкова Р.А. Зборник задач по физике. Уч. пособие. – 7 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1988. – Гл. 3, п. 20; с. 221 – 233, зад. 20.1 – 20.61; Гл. 3, п. 22; с. 243 – 250, зад. 22.1 – 22.43.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 12, п. 43, 44; с. 131 – 138, зад. 932(н) – 980(1017).

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. 4, гл. 2, п. 2.1 – 2.9, с. 204 – 212.

Семінарське заняття №10 (2 години) Тема: Лінзи та сферичні дзеркала

Мета роботи: Придбати практичні вміння та навички при розв’язанні задач на лінзи та сферичні дзеркала

 Забезпечення заняття:

 

1 Гладкова Р.А. Збірник задач з фізики;

2 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики;

3 Картки, плакати, схеми;

4 Макети лінз, різні оптичні прилади.

 

Вид семінару: семінар – практикум

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Роль винайдення оптичних приладів у розвитку науки.

4  Фронтальне опитування

 

4.1  Як читаються перший та другий закони заломлення світла?

4.2  Що називають абсолютним, відносним заломленням світла?

4.3  Чи знаходяться падаючий і заломлений промені у одній площині?

4.4  Як відомо, скло – прозорий матеріал; однак бите скло непрозоре та має білий колір. Чим це пояснюється?

4.5  Чи буде вихідний промінь паралельний падаючому, якщо перед пластинкою і за пластинкою є різні середовища?

4.6  Де більше швидкість поширення світла: у повітрі чи у склі? У скільки разів? (таблиця 1)

4.7  Коли відносний показник заломлення світла другого середовища відносно першого буде більше 1, менше 1?

4.8  Визначити граничний кут при переході променів з алмазу в кристалічний цукор (таблиця 1).

4.9  Які світлові хвилі називають когерентними?

4.10 Назвіть необхідні умови спостереження інтерференції світла.

4.11 Яким шляхом можна здобути когерентні хвилі від звичайного

джерела спонтанного випромінювання світла?

4.12 Навіщо дві скляні пластинки складають разом, а після їх стискають пальцями?

4.13 Як виглядає інтерференційна картина при освітленні плівки монохроматичним, білим світлом?

4.14 Чому відповідають на екрані темні і світлі смуги при спостереженні інтерференції?

4.15 Що буде на екрані від хвиль довжиною λ = 500 нм, якщо різниця ходу (∆d) така: 2000 нм, 1250 нм?

4.16 Поясніть, чому біле світло після відбивання від плівки дає , на екрані багатокольорову інтерференційну картину?

4.17 Чим пояснити виникнення кольорових смуг у тонкому шарі керосину, плаваючого на поверхні води?

4.18 Які властивості світла підтверджує явище інтерференції світла?

4.19 Поясніть навіщо і як просвітляють оптику (лінзи фотокамер), як досліджують якість відполірованої поверхні, використовуя явище інтерференції.

4.20 Яке явище називають дифракцією світла, умови його спостереження?

4.21 Чому дифракційна гратка дає інтерференційну картину?

4.22 Є дві дифракційні гратки: в першої у 1 мм знаходиться 50 щілин, а в другій - у 1 мм знаходиться 100 щілин. Яка гратка має більшу дозволяючу можливість?

4.23 Що називають лінзою?

4.24 Які види лінз ви знаєте?

4.25 Як називають ту точку, у якій збираються паралельні промені після їх заломлення? Яка геометрична фігура визначає її місце положення?

4.26 Назвіть оптичні прилади, які ви знаєте.

4.27 Яке призначення у лінзи? Яким чином можна здобути вогонь, користуючись нею?

4.28 Для лінзи з R₁ =R₂ = F, користуючись експериментальними даними обчисліть відносний показник заломлення скла за формулою:

 

4.29 Побудувати у реальному масштабі зображення вертикального предмету висотою 2 см, що знаходиться на відстані d = 6 см від лінзи з фокусною відстанню F = 3см. Виміряти відстань від лінзи до накресленого зображення та порівняти його зі значенням, що обчислено за допомогою формули 4 (f=...). Для будови зображення предмету користуйтеся малюнком 3.