Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Для контрольной работы
|
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО КУРСУ ФИЗИКА
«ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, МАГНЕТИЗМ».
Утверждено на заседании
кафедры “Физика”
Протокол № 6 от 06.02.10
Северодонецк 2010
Методические указания к решению задач и контрольные задания по курсу физика, часть 2.«Электричество, магнетизм, колебания и волны, волновая оптика», для студентов-технологов заочной формы обучения. / сост.: Г.О. Татарченко., В.Н. Холодняк – Северодонецк: изд-во ти, 2010.- 92с.
Составители: Г.О. Татарченко, доц., к.т.н.
В.Н. Холодняк, асс.
Ответственный за выпуск Г.О. Татарченко, доц., к.т.н.
Рецензент А.Н. Иванов, доц., к.т.н.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение....................................................................................................
1. Тема: «Электростатика».
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
2. Тема: «Потенциал, работа электростатического поля»
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
3. Тема: «Законы постоянного тока»..
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
4. Тема: «Магнитное поле постоянного тока».
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
5. Тема: «Электромагнитная индукция»............................................
Основные формулы.
Примеры решения задач.
Контрольные задания.
Список литературы....................................................................................
Приложения………………………………………………………………
ВВЕДЕНИЕ.
Физика – наука о наиболее общих и наиболее простых свойствах мира. Важнейшая цель всякой науки – открытие законов окружающего нас окружающего мира. Установлено, что ни одно явление материального мира не изолировано, каждое связано с другим. Самые главные из этих связей, от которых и зависит каждое явление, называют законами. Закон указывает, как именно происходят изменения в природе. Физика - одна из наиболее важных отраслей современного естествознания, она является опытной наукой, поэтому каждый студент должен овладеть научными методами приобретения знаний, и основную роль в этом процессе играет выполнение лабораторных работ. В процессе выполнения лабораторного практикума студенты воспроизводят основные физические явления, знакомятся и проверяют на практике физические законы, учатся работать с измерительными приборами, получать, обрабатывать и осмысливать полученные экспериментальные данные. Для успешного выполнения лабораторных работ студент должен предварительно изучить теоретический материал, рекомендуемый к данной работе, уметь ответить на контрольные вопросы по данной теме.
| Уровни компетенции | Оценки | Критерии оценивания |
| Начальный | Студент владеет учебным материалом на уровне распознавания, отвечает на вопросы, которые нуждаются в ответе “да” или “нет”, или содержат завуалированный ответ. | |
| Студент описывает явления на основе своего опыта, с помощью преподавателя отвечает на вопросы, которые нуждаются в ответе “да” или “нет”. | ||
| Студент описывает явления или его части в связанном виде без объяснения причин, называет явления. | ||
| Средний | Студент без объяснений описывает явления, приводит примеры, опираясь на собственные наблюдения, на материалы учебника, рассказ преподавателя. | |
| Студент описывает явления, воссоздает значительную часть учебного материала, в том числе эксперимента, с посторонней помощью. | ||
| Студент может с посторонней помощью объяснить явления, исправляет допущенные неточности (свои и других), выполняет по подробной инструкции и дополнительными объяснениями эксперимент (лабораторную работу), проявляет знание и понимание основных положений (законов, понятий, формул, теорий), решает простые задачи, которые не делятся на подзадачи. | ||
| Достаточный | Студент может применять знания в стандартных ситуациях (эксперимент по подробной инструкции), с помощью преподавателя анализирует полученные результаты. | |
| Студент умеет объяснять явления, осуществлять анализ, обобщение, систематизацию, выводы с посторонней помощью (преподавателя, дополнительной литературы и т.п.). | ||
| Студент свободно владеет изученным материалом, применяет его на практике в стандартных ситуациях, приводит аргументы в подтверждение своих мыслей. | ||
| Высокий | Студент обнаруживает творческие способности, самостоятельно определяет отдельные цели собственной учебной деятельности, оценивает новые факты, явления, идеи, находит источники информации и самостоятельно использует их согласно поставленным целям. | |
| Студент свободно высказывает собственные мысли, определяет программу личной познавательной деятельности, самостоятельно оценивает разнообразные явления, факты, обнаруживая личную позицию относительно них, находит источники информации и использует получении знания и умения в нестандартных ситуациях, убедительно аргументирует личную жизненную позицию, согласовывая ее с общечеловеческими ценностями. | ||
| Студент обнаруживает творческие способности, самостоятельно развивает собственные наклонности, умеет поставить цель исследования, и указывает пути ее реализации, строит заключения, принимает участие в творческих соревнованиях. |
Настоящее методическое пособие написано в соответствии с программой курса общей физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Оно представляет собой систему заданий, включающих в себя вопросы, упражнения по 6 темам практических заданий и задачи для индивидуального решения. В методическое пособие включены также контрольные задания, примеры решения задач и справочный материал. Задачи подобраны из различных учебных пособий (см. литературу).
Подготовку к практическим занятиям необходимо начинать с изучения теоретического материала по данной теме. В методическом пособии указаны контрольные вопросы, необходимые для понимания и осмысления теории, знание ответов на которые помогут при решении задач и самоконтроле при усвоении теоретического материала. Изучив теорию, ответив на вопросы и разобрав примеры решения задач, студент сможет решить контрольные задания соответствующей темы. Контрольные задания разбиты на 25 вариантов по 10 заданий в каждом. Студент решает тот вариант, номер которого совпадает, например, с порядковым номером в списке учебной группы или по указанию преподавателя.
Каждое занятие рекомендуется начинать с проверки выполнения задания на основе индивидуальной самооценке студентов. Сверить решения контрольных заданий с ответами, приведенными в конце задания. При решении и оформлении контрольных заданий целесообразно использовать следующие методические указания:
- Вникнув в условие задачи, сделать краткую запись условия, выразить все данные в СИ и, где это только возможно, дать схематический чертеж, поясняющий содержание задачи.
- Установив, какие физические законы лежат в основе данной задачи, решить ее в общем виде, т.е. выразить искомую физическую величину через заданные в задаче величины (в буквенных обозначениях, без подстановки числовых значений в промежуточные формулы).
- Проверив правильность общего решения, подставить числа в окончательную формулу и указать единицу измерения искомой физической величины, проверив правильность ее размерности.
- Записать решение задания с пояснениями, расчетами и ответом на поставленный вопрос.
ВАРИАНТЫ И НОМЕРА ЗАДАЧ
ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
| № пара-графа | §1 | §2 | §3 | §4 | §5 | §6 |
| Вариант | ||||||
| 1, 26, 45 | 21, 5 | 12, 37 | ||||
| 2, 27, 44 | 22, 4 | 13, 38 | ||||
| 3, 28, 43 | 23, 3 | 14, 39 | ||||
| 4, 29, 42 | 24, 2 | 15, 40 | ||||
| 5, 30, 41 | 25, 1 | 16, 21 | ||||
| 6, 31, 40 | 1, 26 | 17, 22 | ||||
| 7, 32, 39 | 2, 27 | 18, 23 | ||||
| 8, 33, 38 | 3, 28 | 19, 24 | ||||
| 9, 34, 37 | 4, 29 | 20, 25 | ||||
| 10, 35, 36 | 5, 30 | 21, 20 | ||||
| 11, 16, 34 | 6, 31 | 22, 19 | ||||
| 12, 17, 33 | 7, 32 | 23, 18 | ||||
| 13, 8, 32 | 8, 33 | 24, 17 | ||||
| 14, 19, 31 | 9, 34 | 25, 16 | ||||
| 15, 20, 30 | 10, 35 | 1, 26 | ||||
| 1, 16, 36 | 11, 36 | 2, 27 | ||||
| 2, 17, 37 | 12, 37 | 3, 28 | ||||
| 3, 18, 38 | 13, 38 | 4, 29 | ||||
| 4, 19, 39 | 14, 39 | 5, 30 | ||||
| 5, 20, 40 | 15, 40 | 6, 31 | ||||
| 6, 21, 41 | 16, 1 | 7, 32 | ||||
| 7, 22, 42, | 17, 42 | 8, 33 | ||||
| 8, 23, 43 | 18, 43 | 9, 34 | ||||
| 9, 24, 44 | 19, 44 | 10, 35 | ||||
| 10, 25, 45 | 20, 45 | 11, 6 |
I.. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
Основные формулы.
I. 1. Закон Кулона.
Закон Кулона: сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, прямопропорциональна зарядам Q1 и Q2 и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:
где k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. В СИ коэффициент пропорциональности равен
Величина 
называется электрической постоянной; она относится к числу фундаментальных физических постоянных и равна
,
или
,
где фарад (Ф) – единица электрической емкости.
На заряд Q2 со стороны заряда Q1 действует сила 
(рис. 1.1)..
Рис. 1.1
I. 2. Напряженностью электростатического поля. Принцип суперпозиции.
Напряженность электростатического поля в данной точке есть физическая величина, определяемая силой, действующей на пробный единичный положительный заряд, помещенный в эту точку поля:
Направление вектора 
совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Если поле создается положительным зарядом, то вектор направлен вдоль радиус-вектора от заряда во внешнее пространство (отталкивание пробного положительного заряда); если поле создается отрицательным зарядом, то вектор направлен к заряду (рис. 1.2).
Рис. 1.2
Единица напряженности электростатического поля – ньютон на кулон (Н/Кл): 1 Н/Кл – напряженность такого поля, которое на точечный заряд 1 Кл действует с силой 1 Н; 1 Н/Кл=1 В, где В (вольт) – единица потенциала электростатического поля.
Графически электростатическое поле изображают с помощью линий напряженности – линий, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора (рис. 1.3).
Рис. 1.3
Линиям напряженности приписывается направление, совпадающее с направлением вектора напряженности. Так как в каждой данной точке пространства вектор напряженности имеет лишь одно направление, то линии напряженности никогда не пересекаются. Для однородного поля (когда вектор напряженности в любой точке постоянен по величине и направлению) линии напряженности параллельны вектору напряженности. Если поле создается точечным зарядом, то линии напряженности – радиальные прямые, выходящие из заряда, если он положителен (рис. 1.4 а), и входящие в него, если заряд отрицателен (рис. 1.4 б).
а) б)
Рис. 1.4
Чтобы с помощью линий напряженности можно было характеризовать не только направление, но и величину напряженности электростатического поля, условились проводить их с определенной густотой (рис. 1.3): число линий напряженности, пронизывающих единицу площади поверхности, перпендикулярную линиям напряженности, должно быть равно модулю вектора .
|
|