Основні газові закони

Семінарське заняття № 1 (2 години) Тема Основи МКТ. Газові закони

Мета роботи: Поглибити знання з основ газових законів та перевірити вміння та навички при розв’язуванні задач

 Забезпечення заняття:

 

1 Гладкова Р.А. Збірник задач з фізики;

2 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики;

3 Картки, плакати, схеми;

4 Демонстраційні прилади.

Вид семінару: семінар – практикум

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Вчені, що зробили великий внесок у цей розділ з фізики.

2 Фронтальне опитування

2.1  Чи є формула  законом Бойля-Маріотта у іншому вигляді?

2.2  Яке співвідношення між 1 мм рт. ст. і 1 Па?

2.3  На малюнку 1 в осях V і P зображений процес зміни стану газу. Відобразіть ці зміни стану газу в осях Т і V.

2.4  Об’єм повітря у циліндрі зменшили у 5 разів, різко опустивши поршень. Чи можна вважати, що тиск газу у циліндрі збільшився у 5 разів, а температура залишилася сталою?

2.5  Знайти температуру азоту (N₂) масою 100 г, при якої протікає ізотермічний процес, якщо добуток тиску на об’єм дорівнює 11,87 кПа∙м³. Молекулярна маса молекули азоту M_r дорівнює 28 а.о.м.

2.6  Чи є процес ізотермічний, якщо газ, який був у початковому стані при нормальних умовах ( р₁ = р_атм = 10⁵ Па, t₁=20 ⁰C ) і його об’єм V₁ = 1л, перевели у стан з макропараметрами р₂ = 2∙10⁵ Па, V₂ =5∙10^-4 м³?

2.7  Як залежить кінетична енергія молекул газу від його температури?

2.8  Запишіть рівняння Менделєєва – Клайперона?

2.9  Як визначити швидкість руху молекули газу, якщо відома її маса та кінетична енергія?

Малюнок 1 - Процеси зміни стану газу

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задача 1 Визначити тиск газу на стінки посудини, якщо концентрація його молекул складає 10²⁶ (м^-3), а температура 300 К. (k_б=1,38*10²³ Дж/К)

3.2 Задача 2 Визначити кінетичну енергію молекули газу, якщо газ знаходиться при температурі 27 ⁰С. (k_б=1,38*10²³ Дж/К)

3.3 Задача 3 Визначте молярну масу наступних сполук:

 Ca, Cr, Si O₂, H₂ SO₄, Na OH? Al₂ O₃.

3.4 Задачі 4-9 з [1.3]:2.35, 2.37, 2.48, 2.60, 2.8, 2.67

3.5 Задачі 10-13 з [143]:486(ПРГ), 497(ПРГ), 491(479).

 

4 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів Домашнє завдання Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 10 клас. 3-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – п. 9 – 11, с. 29 – 40.

1.2 Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика для средних специальных заведений: Учебник. – 4 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1987. – Гл. 4, 5; п. 4.1, 4.2, 4.6; 5.1 – 5.8 ; с. 38 -40, 44 -52.

1.3 Гладкова Р.А. Зборник задач по физике. Уч. пособие. – 7 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1988. – Гл. 1; п. 2, 3; с. 10 – 35; зад. 2.35 -3.58.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 5, п. 22 -25; с. 67 – 78.

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІ, гл. 2, 3, п. 2.1, 2.2, 2.4, 3.3, с. 80 – 85, 88 - 92.

Семінарське заняття №2 (2 години) Тема Механічні властивості тіл

1 Мета роботи: Поглибити вміння та навички по механічним властивостям тіл та при розв’язуванні задач

 

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 Види кристалічних структур;

1.2 Надійність деталей.

2 Фронтальне опитування

2.10 Які види деформації відбуваються у тросі підйомного крану, стінах будинку, у мості, корпусі підводного човна, батискафа, стволі дерева у вітряну погоду, у свердлику, у валі токарного станку?

2.11 Чим відрізняються деформації пластиліну, воску, свинцю від деформації гуми, сталі?

2.12 На тіло у двох паралельних площинах діють протилежно напрямлена пара сил. Який вид деформації випробує тіло?

2.13 Бетон добре протидіє стиканню, але погано витримує розтяг. Сталь має велику міцність на розтяг. Які властивості має залізобетон?

2.14 Якщо для дослідів взяти гумову смужку з більшим поперечним перерізом, то чи зміниться значення модуля пружності? А якщо смужка буде довша? Що характеризує модуль пружності?

2.15 Чому для визначення модуля пружності треба брати значення сили у межах прямолінійної ділянки графіка?

2.16 У скільки разів абсолютний розтяг мідної дротини більше ніж залізної (∆L₁ /∆L₂ -?), якщо (L₀₁ = L₀₂ і S₀₁ = S₀₂) і діють на них однакові розтягуючи сили ( F₁ = F₂ )? ( Використовуйте таблицю модулів пружності різних речовин, наприклад, у збірнику задач і запитань Р. А. Гладковой, 1988 року видання на сторінці 376).

2.17 Що називають деформацією? Які види деформації ви знаєте? Чим відрізняється пружна деформація від не пружної?

2.18 Які види деформацій представлені на малюнку?

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задача 1 Довжина тросу збільшилася з 10 м до 10,5 м. Знайдіть абсолютну і відносну деформації.

3.2 Задача 2 Механічна напруженість тросу при його розтягненні 10⁸ Па, а його площа поперечного січення 5*10^-6 м². Знайдіть значення сили пружності, що виникає під час його розтягування.

3.3 Задачі 3-9 з [1.3]:7.63, 7.68, 7.69, 7.71, 7.72, 7.87, 7.89.

3.2 Задачі 10-13 з [143]:604(688), 609(673).

4 Доповіді студентів

4.1 Доповідь 1 Класифікація матеріалів за властивостями для будови деталей.

5 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів

Домашнє завдання Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 10 клас. 3-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – п. 21 – 25, с. 76 – 92.

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. 11; п. 11.4 – 11.8; с. 107 – 113.

1.3 Гладкова Р.А. Зборник задач по физике. Уч. пособие. – 7 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1988. – Гл. 1; п. 7; с. 75 – 78; зад. 7.63 -7.97.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 5, п. 28; с. 83 – 85.

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІ, гл. 7, п. 7.1, 7.2, с. 114 – 117.

Семінарське заняття №3 (2 години) Тема Закони термодинаміки

1 Мета роботи: Придбати вміння користуватися заходами термодинаміки при розв’язуванні задач

 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

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Використання термодинаміки у наукових дослідах.

2 Фронтальне опитування

2.19 Що називають питомою теплоємкістю речовини?

2.20 Залізу чи воді однакових мас потрібно надати більше теплової енергії, щоб їх підігріти на 1 ⁰С? ( Використовуйте таблицю питомих теплоємкостей різних речовин, наприклад, у збірнику задач і запитань Р. А. Гладковой, 1988 року видання на сторінці 376)

2.21 Чому калориметр має дві посудини? Чи буде звичайний термос для зберігання гарячого чаю або охолодженої води ідеальним калориметром для проведення цього досліду? Чому?

2.22 Навіщо корпус (посудину) сучасного електрочайника для нагрівання води зроблено з пластмаси, а не з заліза? Як це впливає на коефіцієнт корисної дії (ККД) електроприладу?

2.23 Що швидше нагріється від 0 ⁰С до 100 ⁰С - 1 кг води, чи 4 кг заліза від одного і того самого нагрівника? (Використовуйте таблицю питомих теплоємкостей різних речовин)

2.24 Чому вдень вода холодніше суши, а вночі – навпаки?

2.25 Як записується рівняння теплового балансу для випадку теплопередачі?

2.26 На чому засновано метод вимірювання температури?

2.27 У якому напрямку при теплообміні двох тіл передається теплова енергія? Чи можна створити вічний двигун?

2.28 Чи залежить внутрішня енергія тіла від температури?

2.29 1, 2 та 3 закони термодинаміки.

2.30 Як зміниться температура газу у циліндрі при його різкому стисканні поршнем? Чому?

2.31 Запишіть формулу визначення роботи газу при його розширенні. Чи може газ виконувати механічну роботу, якщо його об’єм не змінюється?

2.32 Чому термос погано пропускає теплову енергію?

2.33 Різні частині випадки вигляду формули 1 закону термодинаміки.

2.34 Передача енергії від Сонця до Землі.

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задача 1 Визначити кількість теплоти, що потрібно надати для нагрівання води масою 1 кг від 0 ⁰С до 100 ⁰С? (с = 4200 Дж/(кг*К)).

3.2 Задача 2 На скільки змінилась внутрішня енергія газу, якщо при теплообміні він отримав 1200 Дж, а потім при розширенні витратив на виконання роботи 500 Дж енергії?

3.1 Задачі 3-8 з [1.3]: 3.59 , 4.15, 4.33, 4.49, 4.57, 5.12;

3.2 Задачі 9-13 з [143]:626(ПРГ), 639(ПРГ), 645(ПРГ), 652(ПРГ).

 

4 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів

  Домашнє завдання Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 10 клас. 3-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – п. 28 – 37, с. 101 – 136.

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. 5, 6; п. 5.9 – 6.12; с. 52 – 67.

1.3 Гладкова Р.А. Зборник задач по физике. Уч. пособие. – 7 - е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит, 1988. – Гл. 1; п. 3 - 5; с. 35 – 52; зад. 3.59 – 5.29.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 6, п. 29 - 31; с. 85 – 94.

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІ, гл. 4, п. 4.1 – 4.11, с. 92 – 105.

Семінарське заняття №4 (2 години) Тема Електростатика

Мета роботи: Навчитися розв’язувати нестандартні задачи

 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

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Роль електричних явищ у діяльності людини;

1.2 Відомі вчені, що зробили великий внесок у розвиток фізики з розділу електродинаміки та електростатики.

2  Фронтальне опитування

 

2.1  Що в перекладі на нашу мову означає “электрон”?

2.2  Як було відкрите явище електризації?

2.3  Чи виникне явище електризації при терті двох тіл, що зроблені з однакової речовини, з різних речовин?

2.4  Наведіть приклади спостереження електризації у биту?

2.5  Які є зміни у будові тіла до і після його електризації?

2.6  Який заряд має электрон?

2.7  Які електрони можуть рухатись навколо різних атомів речовини?

2.8  Опишіть будову атома.

2.9  Який заряд за знаком має тіло, якщо воно має надлишок електронів, нестачу електронів?

2.10 Що вивчає електростатика, електродинаміка?

2.11 Які мають заряди два тіла, які роз’єднали після їх тертя? Чому?

2.12 Як взаємодіють два різнойменно , однойменно заряджені тіла?

2.13 Скільки електронів знаходиться у 1 Кл?

2.14 Чому атом електронейтрален? Що це означає?

2.15 Сформулюйте закон Кулона.

2.16 Як зміниться сила взаємодії між двома зарядами, якщо відстань між ними зменшити у 2 рази, збільшили у 3 рази?

2.17 Два маленьких шарика з однойменними зарядами підвищені на ізолюючих нитках однакової довжини l у одній точці. Що відбудеться з шариками в умовах невагомості?

2.18 З метою більшого прилягання ременя до шківа використовують каніфоль. Чому у вибухонебезпечних приміщеннях її заперечують використовувати? З якою метою на підприємствах привідні ремені натирають електропровідною пастою, а шківи заземлюють?

2.19 Навіщо при заповненні автомобільної цистерни бензином і цистерну, і ємність, з якої постачають бензин, з’єднують провідником і заземлюють?

2.20 Навіщо при промисловому виготовленні пороху його обволаківають графітом?

2.21 Два заряджених шарика з зарядами +2 Кл і -4 Кл доторкнули один до одного , а потім розвели в сторони. Які виникнуть на них заряди?

2.22 Чи зберігається сумарний заряд у замкненій системі?

2.23 Як розташовані вільні електрони у провіднику, що має форму кулі і негативний заряд?

2.24 Призначення електроскопа?

2.25 Як визначити, що у деякій точці є електричне поле?

2.26 Поясніть принцип електростатичного захисту у телевізійному кабелі, що йде від антени?

2.27 Принцип роботи громовідводу. Яка причина існування блискавки?

2.28 Як отримати однорідне електричне поле?

2.29 Чим провідник відрізняється від діелектрика?

2.30 У якому випадку напруженість електричного поля у будь-якій точці і сила, що діє на пробний заряд у цій точці, мають протилежні напрямки?

2.31 Електростатичні фільтри, що використовують на теплових електростанціях і інших підприємствах для відловлювання твердих частинок диму є собою металеві труби з протягнутою по осі труби проволокою. Як діє такий фільтр?

2.32 Чим можна пояснити, що при сильній електризації провідника, що має гострі кінці, біля них виникає “електричний вітер”, який можна спостерігати по відхиленню полум’я свічки?

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задача 1 Знайдіть силу Кулона, що відштовхує заряд 2*10^-4 Кл від заряду 3*10^-5 Кл, якщо відстань між ними 3 м. (k = 9*10⁹ Н*м²/Н²)

3.2 Задача 2 Крапля рідини знаходиться у рівновазі в напрямленому вертикально вверх однорідному електричному полі, напруженість якого дорівнює 98 Н/Кл. Визначити заряд краплі, якщо її маса дорівнює 10^-4 г?

3.3 Задача 3 Яке початкове прискорення отримає крапля рідини, що втратила 100 електронів, якщо на відстані 3 см від неї помістили заряд 2,0 мкКл? Маса краплі дорівнює 1,6 * 10^-5г.

3.4 Задача 4 Як визначити відстань між двома зарядами, якщо інші величини відомі?

3.5 Завдання 5 - 11 з [1.3]: 9.12, 9.14, 9.26, 9.29, 10.11, 10.41, 10.65;

3.6 Завдання 12 - 15 з [1.4]: 681(683), 729(н), 731(734), 748(751), 767(772).

 

4 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів Домашнє завдання :[1.3]: 9.13, 9.18, 9.32; [1.4]: 727(731), 735(737) Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 10 клас. 3-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – Розділ 3, п. 38 – 54, с. 137 – 183.

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. 14, 15; п. 14.1 – 15.18; с. 128 – 163.

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. 9 - 11; с. 86 – 116; зад. 9.1 – 11.49.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 7, п. 32 - 35; с. 95 – 106, зад. 677(678) – 767(772).

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІI, гл. 1, п. 1.1 – 1.12, с. 120 – 144.

Семінарське заняття №5 (2 години) Тема Вивчення законів постійного струму

Мета роботи: Привити навички та вміння при розв’язуванні нестандартних задач на закони постійного струму

 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 електричних явищ у діяльності людини;

1.2 Відомі вчені, що зробили великий внесок у розвиток фізики з розділу електродинаміки та електростатики.

3  Фронтальне опитування

 

3.1  Чим відрізняється реостат від резистора?

3.2  Як вмикаються амперметр і вольтметр до електричної схеми? Яким умовам повинні відповідати їх опори? Поясніть їх призначення.

3.3  Чому джерело струму має внутрішній опір?

3.4  Визначить ціну поділки приладу, якщо на його шкалі між цифрами 20 і 30 знаходиться 5 поділок, 20 поділок?

3.5  Чому не можна безпосередньо виміряти точно ЕРС джерела струму?

3.6  Як можна підвищити точність вимірювання ЕРС джерела струму?

3.7  Чому дорівнює напруга на клемах джерела струму з ЕРС, рівної Е, якщо коло розімкнене?

3.8  Що таке питомий опір і в яких одиницях його вимірюють?

3.9  Як зміниться опір провідника, якщо його довжину збільшити у 2 рази?

3.10 Чому і у скільки разів при паралельному з’єднанні двох однакових провідників їх загальний опір зменшується?

3.11 Навіщо для виготовлення нагрівних приладів застосовують провідники з великим питомим опором, а для підвідних провідників – з малим?

3.12 У скільки разів зміниться опір провідника (без ізоляції), якщо його зігнути удвічі і спружнити?

3.13 Як зміниться показ амперметра, якщо від схеми, яка показана на малюнку 1, перейти до схеми на малюнку 2? Напруга залишається сталою.

Малюнок 1 – Схема  Малюнок 2 – Схема

3.14 Мідний і алюмінієвий провідники мають однакові лінійні розміри. У якого провідника більший опір і у скільки разів? ( Використовуйте таблицю питомих опорів різних речовин, наприклад, у збірнику задач і запитань Р. А. Гладковой, 1988 року видання на сторінці 380)

3.15 Запишіть формули закону Ома для ділянки та повного кола, назвіть фізичні величини, що в них присутні та їх одиниці вимірювання.

3.16 Як визначити потужність електроприладу, якщо відомі його опір і сила струму у ньому; опір і напруга на його затискачах?

3.17 Чому ККД будь-якого приладу завжди менше одиниці? Як визначають ККД приладу?

3.18 Обчисліть роботу електричного струму за 1 хвилину, якщо потужність електроплитки 2 кВт. Чи достатньо цієї енергії для нагрівання води масою 1 кг від 0 ⁰С до кипіння, якщо відсутні теплові втрати енергії у навколишнє середовище?

3.19 Чому зі зміною температури змінюється опір провідника?

3.20 На скільки градусів ∆t нагріли мідний провідник, якщо його опір збільшився удвічі? (Використовуйте формулу 1 та співвідношення R = 2R₀)

3.21 Поясніть, чому з підвищенням температури металевого провідника при постійній напрузі його потужність зменшується.

3.22 Чи буде залишатися постійною підіймальна сила електромагніта, якщо він працює дуже довго без перерви? Чому?

3.23 З якого матеріалу повинен бути виготовлений провідник, щоб він був найменш чутливим до зміни температури? ( Використовуйте таблицю температурного коефіцієнту опору різних речовин, наприклад, у збірнику задач і запитань Р. А. Гладковой, 1988 року видання на сторінці 381)

3.24 Напругу на кінцях провідника зменшили втричі. Як змінилася сила струму, що протікає у провіднику?

3.25 Визначте опір електричної лампи, сила струму в якій 0,5 А при напрузі 120 В.

3.26 При яком з’єднанні провідників сила струму у кожному з них однакова?

3.27 Чи однакові напруги на кінцях провідників, що з’єднанні паралельно?

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задача 1 Акумулятор мотоцикла має ЕРС 6 В і внутрішній опір 0,5 Ом. До нього підключено реостат з опором 5,5 Ом. Знайдіть силу струму в реостаті.

3.2 Задача 2 Амперметр і дві електролампи з опорами 40 Ом і 60 Ом послідовно підключені до акумулятора. Яку силу струму показує амперметр, якщо напруга на затискачах акумулятора 12 В. Накресліть електросхему.

3.3 Задача 3 Два резистора з опорами 40 Ом і 60 Ом паралельно підключені до акумулятора. Накресліть електросхему та визначте її загальний опір.

4 Доповіді студентів

4.1  Оформлення електричних схем;

4.2 Закони Кіркгофа.

5 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів

Домашнє завдання Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 10 клас. 3-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – Розділ 5, п. 55 – 58, с. 184 – 197.

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. 16, 17; п. 16.1 – 17.4; с. 163 – 185.

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. 12, 13; с. 117 – 155; зад. 12.1 – 13.82.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 8, п. 36 - 38; с. 106 – 115, зад. 768(777) – 820(839).

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІI, гл. 2, п. 2.1 – 2.7, с. 144 – 156.

Семінарське заняття №6 (2 години) Тема Закони магнітного поля

Мета роботи: Набути навичок та вмінь при розв’язуванні задач на закони постійного струму

 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

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Магнітне поле – новий вид матерії;

1.2 Захисна роль магнітного поля Землі від космічних променів;

1.3 Магнітне поле – новий конструктивний матеріал для корпусу термоядерного реактора;

1.4 Лікувальні властивості “магнітної води”.

2  Фронтальне опитування

 

2.1  Чи подібні ефекти взаємодії магнітних полюсів і електричних зарядів?

2.2  Чому для спостереження дії магнітного поля на струм використовують котушку з намотаним на неї мідним провідником, а не з залізним?

2.3  У якому напрямку тече струм у електричному колі, якщо на клемах джерела струму є позначки (+) і (-)?

2.4  Як визначити напрям струму у електричному колі з котушкою, якщо на клемах джерела струму відсутні позначки (+) і (-)?

2.5  Що буде з магнітом, якщо його поділити на дві частини?

2.6  Що називають силовими лініями магнітного поля? Який напрямок вони мають?

2.7  Що визначає правило буравчика для колового струму і для прямолінійного струму?

2.8  Скільки є способів визначення полюсів котушки?

2.9  Який принцип роботи електромагніту? Де його використовують?

2.10 Чи буде залишатися постійною підіймальна сила електромагніта, якщо він працює дуже довго без перерви? Чому?

2.11 Назвіть властивості магнітного поля.

2.12 Що є силовою характеристикою магнітного поля, від чого залежить модуль силової характеристики?

2.13 Що собою уявляє сила Ампера, як визначається її напрям, чому дорівнює її модуль?

2.14 Що собою уявляє сила Лоренца, як визначається її напрям, чому дорівнює її модуль?

2.15 Чому дорівнює радіус траєкторії зарядженої рухомої частинки у магнітному полі?

2.16 Чому дорівнює магнітний потік, який перетинає площину S?

2.17 Чим діамагнетики відрізняються від пара магнетиків?

2.18 Що спільного у парамагнетиків і феромагнетиків, чим вони відрізняються?

2.19 У якому феромагнетику найбільше магнітна проникливість?

2.20 Як визначити силу взаємодії двох паралельних провідників, по яким тече електрострум?

2.21 Від чого залежить магнітна індукція у будь-якій точці простору?

2.22 Які властивості магнітних силових ліній? Як їх побачити?

2.23 Чому магніт має навколо себе постійне магнітне поле?

2.24 Принцип дії компасу?

2.25 Як отримати однорідне магнітне поле?

2.26 Як визначити роботу по переміщенню провідника у магнітному полі?

2.27 Що характеризує магнітна проникливість речовини?

2.28 Принцип дії амперметра і вольтметра.

2.29 Чи змінює сила Лоренцо кінетичну енергію частинки?

2.30 Чи діє магнітне поле на нерухомий заряд?

2.31 Як встановиться магнітна стрілка на магнітних полюсах Землі?

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задачі 1-6 [1.3]:17.21, 17.24, 17.32, 17.38, 17.48;

3.2 Задачі 7-9 [1.4]:822(882), 829(888), 839(899).

 

4 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів Домашнє завдання Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 10 клас. 3-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – Розділ 5, п. 59 – 69, с. 198 – 224.

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. 22; п. 22.1 – 22.19; с. 227 – 251.

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. 173 – 189; зад. 17.1 – 17.88.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 9, п. 39; с. 115 – 120, зад. 821(879) – 848(907).

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІI, гл. 4, п. 4.1 – 4.6, с. 169 – 179.

 

Семінарське заняття №7 (2 години) Тема: Закони електролізу

Мета роботи: набути навичок при вивчені електролізу та навчитись розв’язувати нестандартні задачі

 Забезпечення заняття:

 

1 Гладкова Р.А. Збірник задач з фізики;

2 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики;

3 Картки, плакати, схеми;

4 Дослідна установка: розчин солі, цукру, електролампа, джерело струму, з’єднувальні провідники.

 

Вид семінару: семінар – практикум

 

Порядок проведення заняття

1 Вступ (викладач)

1.1 Біографія та труди Фарадея;

1.2 Роль електролізу у народному господарстві.

2 Фронтальне опитування

2.1  Якими дослідами можна визначити найменший заряд елементарної частинки - електрона?

2.2  Чому при проходженні струму через електроліт є перенос речовини, а при проходженні у металевому провіднику немає?

2.3  Як зміниться маса речовини, що виділяється на електроді, якщо силу струму та час проходження струму збільшити у два рази?

2.4  Чому сила струму змінюється при електролізі, якщо її не регулювати реостатом?

2.5  Дайте визначення аноду, катоду, аніонам, катіонам.

2.6  Що називають дисоціацією, рекомбінацією?

2.7  Для захисту морських кораблів від корозії застосовують метод протекторів: на сталевій поверхні корпуса в різних місцях закріплюють листи цинку. Чому в цьому випадку корпус менше зазнає корозії?

2.8  Чому електрохімічний еквівалент двохвалентного і тривалентного нікелю різний?

2.9  Напишіть реакції, які відбуваються на катоді і аноді, при доторканні до них іонів з розчину мідного купоросу (Cu₂S) у воді.

2.10 Який розчин потрібно залити у електролітичну ванну, щоб мідний анод розчинявся при електролізі? Яке має практичне значення розчинення аноду для отримання кольорового металу? Чи буде при цьому зростати маса мідного катоду?

2.11 Що називають електричним струмом у металі, у електроліті?

2.12 Які речовини називають електролітами?

2.13 Що таке електроліз? Наведіть приклади хімічних реакцій на електроді.

2.14 Як залежить опір електроліту від його температури і чому?

2.15 Чим відрізняється рекомбінація від дисоціації?

2.16 Як рухаються заряджені частинки в електроліті коли немає електричного струму?

2.17 Як може змінюватись маса електродів при проходженні електричного струму у електроліті?

2.18 Як формулюється 1 закон Фарадея для електролізу?

2.19 Чи можна за допомогою електролізу визначити заряд електрона і як?

2.20 Як залежить сила струму від валентності речовини?

2.21 Сформулюйте 2-й закон Фарадея. Запишіть формулу.

2.22 Який з двох акумуляторів швидше замерзне: розряджений чи заряджений і чому?

2.23 Як знаходяться електрохімічний і хімічний еквіваленти речовини?

2.24 Який фізичний зміст постійної Фарадея F?

2.25 Чи може електроліз відбуватись при розчинні анода? Наведіть приклад і його застосування.

2.26 Наведіть приклади застосування електролізу у техніці.

2.27 Чому в історії освіти відкриття гальванопластики повинно бути прирівняне за своїм означенням до відкриття книгодрукування?

2.28 Яким чином можна покрити предмети неокислювальними металами?

2.29 Чи може поверхня анода поліруватись, як і чому?

2.30 Яким чином можна здобути гальванічний елемент, якщо у Вас є вода, сірчана кислота, цинкова пластинка і мідна? Які процеси існують на електродах? Що відбувається з Zn і воднем?

2.31 Призначення і принцип дії акумулятора.

2.32 Чи використається явище поляризації на електродах при будові акумуляторів? У чому це явище полягає?

2.33 Поясніть явище електрокорозії двох різних металів?

2.34 Якою речовиною покриються свинцеві пластини розрядженого акумулятора у розчині сірчаної кислоти у воді? Які речовини виникають на електродах при проходженні електричного струму?

2.35 Два срібних електрода занурили у розчин AqNO₃ і через електроліт пропускають електричний струм. Що відбудеться з електродами? Як можна таким чином отримати абсолютно чисте срібло?

2.36 Розкладіть молекули на іони: H₂O, H₂SO₄, NaCl, Cu₂S, PbSO₄, AqNO₃, HCl, Аl₂O₃.

2.37 Напишіть реакцію іона водню з катодом і іона ОН^ˉ з анодом, у наслідок чого виникає явище електролізу.

2.38 Чому хімічні підприємства, щодо добутку Mq, Na, K, Ca та інших металів, будують біля потужних електростанцій?

2.39 Який метод використовують для створення матриць грам- пластинок?

3 Розв’язок задач

 

3.1 Задачі 1-5 з [1.3]:14.8, 14.9, 14.17, 14.29, 14.42;

3.2 Задачі 6-8 з [143]:876(840), 882(н), 888(852).

4 Підсумок семінарського заняття, оцінювання студентів

Домашнє завдання
Література

1.1 Гончаренко С.У. Фізика 10 клас. 3-го вид. - Київ: Освіта, 1998. – Розділ 6, п. 83 – 85, с. 254 – 261.

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. 19; п. 19.1 – 19.9; с. 192 – 202.

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. 14; с. 156 – 163; зад. 14.1 – 14.65.

1.4 Римкевич А.П. Збірник задач з фізики для 9-11 класів с/ш. – 12 вид. – Харків, ББН; 2002. - Розділ 10, п. 41; с. 123 – 125, зад. 876(840) – 892(856).

1.5 Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: 1984. Разд. ІІI, гл. 3, п. 3.1 – 3.2, с. 156 – 157.