Geum.ru

Літературний конкурс. 10. Електричне поле та захист від нього. 11. Виробництво електроенергії та екологія. 2

Вид материалаКонкурс

Содержание


Приклади розв’язування задач
8 Осмислення об’єктивних зв’язків.
Одиниці вимірювання величин
11Контрольна робота
1)електричний струм
8)α (термічний коефіцієнт опору)
5)струм у металах
По горизонталі
2. Вибери правильну відповідь
23 Вибери правильну відповідь
5.Літературний конкурс
1. Яку назву має ця риба?
Який розряд очищає воду краще, ніж хлор?
У процесі експлуатації атомних електростанцій до атмосфери потрапляє багато радіоактивних елементів. Який із них підвищує електр
27Завдання 4. Який розряд застосовують в електрофільтрах?
Відповідь: коронний.
Запитання для сильніших.
Електричне поле та захист від нього.
Електричне поле існує навколо електричних приладів, навіть коли вони вимкнуті (воно виникає навколо підвідних провідників).
29Виробництво електроенергії та екологія.
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


ЗАПОРІЗЬКИЙ ПРАВОБЕРЕЖНИЙ ПРОФЕСІЙНИЙ ЛІЦЕЙ


Методична розробка теми


„Електродинаміка”


«Електричне поле».

«Закони постійного струму».

«Електричний струм у різних середовищах»


Викладач фізики

Герасименко Т.Г.


м. Запоріжжя

2008 р.


Зміст


Передмова.

1 Вступ.

1.1. Що необхідно.

2. Блок «Електричне поле».

3. Приклади розв’язання задач.

4. Осмислення об’єктивних зв’язків.

5. Тестова форма тематичного контролю.

6. Яломин?

7. Блок «Електричний струм у різних середовищах»

8. Тематичні кросворди.

9. Конкурси:

9.1. Вибери правильну відповідь

9.2. Тест.

9.3. Стартуємо.

9.4. Літературний конкурс.

10. Електричне поле та захист від нього.

11. Виробництво електроенергії та екологія.


2

Передмова


Шановні колеги!

У цьому посібнику коротко викладено основний програмовий матеріал теми «Електродинаміка».Він дасть учням можливість отримати необхідний об’єм знань, а також акцентує увагу на основному, допоможе запам’ятати найголовніше. Пропонуються різноманітні форми контролю, цікаві тематичні конкурси.

Ким би не стали учні у майбутньому, розуміння фізичних процесів і явищ, певні технічні знання, вміння логічно мислити завжди знадобиться їм.


3

«Електродинаміка»

1.Знати:
  • суть понять «електричний заряд», «електричне поле», «електричний струм»;
  • зміст поняття «діелектрична проникність»;
  • суть поняття «електроємність»;
  • основні елементи електричного кола;
  • суть поняття «потужність електричного струму»;
  • формули знаходження електричних величин;
  • принцип дії подільника напруги;
  • приклади застосування електротехнічних пристроїв.

2.Розрізняти:
  • способи електризації тіл;
  • провідники й діелектрики;
  • ЕРС і напруга;
  • види електропровідності провідників;
  • види з’єднання провідників та конденсаторів;
  • вольт – амперні характеристики резистора і діода;
  • електровимірювальні прилади.

3.Ідентифікувати:
  • електростатичну індукцію;
  • роботу електричного поля й роботу електричного струму;
  • різницю потенціалів і напругу;
  • енергію електричного поля й енергію конденсатора.

4.Формулювати:
  • закон збереження електричного заряду;
  • закон Кулона;
  • принцип суперпозиції полів;
  • закон Ома для ділянки та повного кола;
  • закон з’єднання провідників;
  • закон електролізу;
  • закон Джоуля – Ленца.

5.Характеризувати:
  • властивості електричного заряду;
  • властивості електричного поля;
  • напруженість і потенціал електричного поля;
  • властивості ліній напруженості;
  • дію електричного струму;
  • електричний опір;
  • механізм електропровідності металів, електролітів, напівпровідників;
  • електроємність провідників.

6.Класифікувати:
  • типи електричних зарядів;
  • види електричних струмів;
  • носії електричного струму в різних середовищах;

7.Пояснювати:
  • електростатичну взаємодію;
  • принцип дії джерела струму;
  • принцип дії напівпровідникового діода.

8.Вміти:
  • схематично зображувати електричне поле за допомогою ліній напруженості;
  • будувати графіки залежності електричних величин (напруженості й потенціалу від відстані; сили струму від напруги);
  • розв’язувати якісні, графічні й кількісні задачі.


4





5


6



Приклади розв’язування задач

з тем: «Електричне поле», «Постійний струм»


Задача1.

На якій відстані потрібно розташувати два заряди q1=5 10-19Кл і q2=6 10-19Кл, щоб вони відштовхувалися один від одного із силою, що дорівнює 120мН?


Дано:

q1=5 10-19Кл

q2=6 10-19Кл

F=120мН

k=9 109(табл..)

r -?
СІ


=120 10-3Н
Розв’язування:

F= =>

r2=

r =

м==м

r ==15 10-3


Відповідь: r =15 10-3м



Задача2.

Різниця потенціалів на клемах розімкнутого джерела струму дорівнює 24В. До джерела під єднали зовнішнє коло, внаслідок чого різниця потенціалів стала 22В, а сила струму в колі 4А. Визначити внутрішній опір джерела струму, опір зовнішнього кола і повний опір.


Дано:

ε =24В,

U=22B,

I=4A.

r-? R-?

R+ r -?
ε =U+I r,

I= => U=IR => ε =IR + Ir

Ir =ε –U; =>r =;

R=;

[Ом] =


r =

R=

Відповідь: r=0,5 Ом; R=5,5 Ом;R+ r=6 Ом


8

Осмислення об’єктивних зв’язків.

Завдання 1


Прізвища учених



Одиниці вимірювання величин:

Шарль Кулон



сили струму

Джеймс Джоуль



електричного заряду

Андре Ампер



електричного опору

Георг Ом



роботи та енергії


Завдання 2
Закон Ома для ділянки кола




Q = I2Rt
Опір провідника
















R=.
Робота електричного струму



P =

Напруга
















U=
Закон Джоуля – Ленца



I=
Загальна напруга в колі при послідовному з’єднанні

















U = U1 + U2
Формула потужності




A = U I t
Загальний опір при паралельному з’єднанні



















Сила струму




R = R1+ R2
Загальна напруга в колі при паралельному з’єднанні

















U = U1 = U2
Загальний опір при послідовному з’єднанні



I =





Завдання 3

Вам потрібно відгадати ім’я французького фізика та військового інженера, який зробив значний внесок у розвиток будівельної механіки, вчення про тертя, в дослідження електричних і магнітних явищ. Використовуючи залежність закручення металевої нитки від прикладеної сили, вчений у 1784р. побудував дуже чутливі і точні крутильні терези, користуючись якими, через рік відкрив основний закон електростатики, названий його ім’ям. Номер завдання – це номер літери.

1
2
3
4
5
















№1***

Яка напруга між кінцями фехралевої дротини завдовжки 20м і площею поперечного перерізу 1,3мм2, якщо за 2хв через неї проходить заряд 60Кл? Питомий опір фехралю 1,3 ОМ мм2/м.

5В
10В
100В
220В

К
Ш
М
Ф

№2**

Яку завдовжки потрібно взяти сталеву дротину площею поперечного перерізу 1мм2, щоб при напрузі 20В сила струму в ній дорівнювала 100мА? Питомий опір сталі 0,1 Ом мм2/м.

200м
20м
2,5км
2км

О
У
Е
А

Тестова форма проведення тематичного контролю

з теми «Електричний струм»


Варіант 1.

1.Опір провідника – це величина, яка…

А)характеризує протидію електричному струму;

Б)залежить від сили струму;

В)пропорційна струму.

2.Робота з переміщення заряду 4Кл дорівнює 20Дж. Яка була напруга на кінцях провідника?

А)80В;

Б)0,2В;

В)5В.

3.Яким приладом вимірюють напругу?

А)ватметром;

Б)амперметром;

В)вольтметром.

4.Дві однакові лампочки, розраховані на 127В кожна, з’єднані послідовно і ввімкнені в мережу з напругою 127В. Під якою напругою перебуває кожна лампочка?

А)127В і 127В;

Б)63,5В і 63,5В;

В)127В і 0В.

5.Який опір має ніхромовий провідник завдовжки 150м з площею поперечного перерізу 1,5мм2?

А)1,1кОм;

Б)11 Ом;

В)110 Ом.

6.Яким резистором можна замінити два резистори з опорами по 20 Ом кожний, якщо вони з’єднані паралельно?

А)40 Ом;

Б)10 Ом;

В)20 Ом.

7.Яка електрична величина при послідовному з’єднанні є сталою для всіх споживачів?

А)опір;

Б)напруга;

В)сила струму.

8.На цоколі лампочки написано «3,5В; 0,28А». Яку потужність споживає лампочка?

А)0,98Вт;

Б)12,5Вт;

В)9,8Вт.

9.Визначте роботу струму силою 5А при напрузі 220В за 5хв.

А)330кДж;

Б)3МДж;

В)5500Дж.

10.Основна одиниця роботи в системі СІ…

А)Дж;

Б)Вт;

В)кВт год.

11.З чого виготовляють спіралі у лампах розжарювання?

А)міді;

Б)свинцю;

В)вольфраму.

12.Яка з формул виражає залежність опору провідника від його параметрів?

А)R=ριS; Б) R=; В) R=.


10

Варіант 2

1.Електричний струм – це…

А)потік електронів;

Б)напрямлений рух заряджених частинок або тіл;

В)будь – який рух зарядів.

2.За 65с через поперечний переріз провідника перемістилося 975Кл електрики. Яка сила струму в провіднику?

А)3А;

Б)5А;

В)15А.

3.Яким приладом вимірюють силу струму?

А)ватметром;

Б)амперметром;

В)вольтметром.

4.Дві однакові лампочки, розраховані на 127В кожна, з’єднані паралельно і ввімкнені в мережу з напругою 127В. Під якою напругою перебуває кожна лампочка?

А)127В і 127В;

Б)63,5В і 63,5В;

В)127В і 0В.

5.У коло ввімкнули батарейку з ЕРС 4,5В і лампочку, на якій написано 1,%А. Чому дорівнює опір лампочки?

А)1,5 Ом;

Б)3 Ом;

В)4,5 Ом.

6.Яким резистором можна замінити два резистори з опороми по 20 Ом кожний, якщо вони з’єднані послідовно?

А)40 Ом;

Б)10 Ом;

В)20 Ом.

7.Яка електрична величина при паралельному з’єднанні є сталою для всіх споживачів?

А)опір;

Б)напруга;

В)сила струму.

8.На балоні лампочки розжарювання написано «220В; 60Вт». Знайдіть її опір.

А)807 Ом;

Б)780 Ом;

В)16,4 Ом.

9.Визначте роботу струму силою 0,9А при напрузі 220В за 10хв.

А)119Дж;

Б)119кДж;

В)1190Дж.

10.Основна одиниця потужності в системі СІ…

А)Дж;

Б)Вт;

В)кВт год.

11.Спіраль електричної лампочки нагрівається сильніше ніж підвідні провідники, тому, що…

А)через неї проходить більша сила струму;

Б)у неї більший опір;

В)у неї менший опір.

12.Яка з формул відображає закон Ома?

А)I=UR; Б)I=; В)I=.


11


Контрольна робота

з теми «Постійний струм»

Варіант 1

Задача 1.Визначити швидкість дрейфу електрона в мідному провіднику, якщо в ньому йде струм силою 5А. Площа поперечного перерізу провідника 20мм2, число електронів в одиниці об’єму дорівнює 9 1028м-3. За який час електрон переміститься в провіднику на 1см?

Задача 2.Визначити загальний опір ділянки кола (див.мал.), якщо R1=R2=R3=R4=10 Ом.



Задача 3.Опір вольфрамового волоска за температури 20 оС дорівнює 20 Ом, а за температури 3000 оС – 250 Ом. Визначити α.

Задача 4.Визначити силу струму при короткому замиканні джерела струму з ЕРС 12В, якщо при замиканні його на зовнішній опір в 4 Ом сила струму в колі дорівнює 2А.

Варіант 2

Задача 1.В електричному чайнику за 8 хв нагрівається 2,5л води від 20 оС до кипіння. Визначити опір нагрівального елемента, якщо напруга в мережі становить 220 В, а ККД чайника – 85%.

Задача 2.Чотири акумулятори з ЕРС 20В і внутрішнім опором 1,» ОМ кожний з’єднали паралельно однойменними полісами. Яким має бути опір зовнішньої ділянки кола, щоб сила струму дорівнювала 2А?

Задача 3.Дві лампи, опір яких дорівнює 200 Ом і 300 Ом, увімкнені в коло паралельно. Яка з ламп споживає більшу потужність і в скільки разів?

З
R1
адача 4.Визначити загальний опір ділянки кола (див.мал), якщо R1=16 Ом, R2=10 Ом, R3=26 Ом, R4=48 Ом.


R4

R2

R3



Варіант 3.

Задача 1.На скільки градусів треба підвищити температуру мідного провідника, взятого за температури 0 оС, щоб його опір збільшився втричі? (α.=0,0033 град-1.

З
R1
адача 2.Визначити силу струму в кожному резисторі (див.мал.), якщо R1=R2=… =R6=60 Ом, а загальна напруга ділянки 220В.


А

В

R4


R2

R6


R5


R3

Задача 3.ЕРС джерела струму дорівнює 220В, а його внутрішній опір -1,5 Ом. Визначити опір резистора, який треба приєднати до цього джерела, щоб сила струму дорівнювала 4А.

Задача 4.Лампа, яка розрахована на напругу 127В, споживає потужність 100Вт. Якого опору резистор треба ввімкнути послідовною з лампою, щоб вона споживала ту саму потужність за напруги 220В?

12




БЛИСКАВКА – це короткочасний електричний струм. Причина її утворення полягає в електризації грозових хмар або хмари і поверхні Землі. Все це відбувається внаслідок дії енергії сонячного випромінювання. Земля прогрівається нерівномірно, це викликає виникнення сильних висхідних потоків нагрітого повітря, що і є причиною утворення грозових хмар.

Канал блискавки, через який проходить струм, дуже розігрівається і світиться, Температура зростає до десятків тисяч градусів, а тиск повітря – до десятків сотень мегапаскаль. Потім повітря розширюється, відбувається вибух – ми чуємо грім.


13





Метали.

Вакуум.

Струм у рідинах.

Гази.


14




Треба знати

Поняття:
Поняття:
Величини:


1)електричний струм;
7)питомий опір;
R; t; α; ρ; l; S; Q

2)три умови існування струму;
8)α (термічний коефіцієнт опору);



3)середовища – носії струму;
9)надпровідність;
Формули:

4)метали;
10)критична температура;



5)струм у металах;
11)тепловий рух;
R= Ro( 1 + αt )

6)опір;
12) «дрейф
ρ = ρ o( 1 + αt )

15



16





18

19


Електричний струм у вакуумі та напівпровідниках