Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.

Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.

Дать определение понятию «электрический заряд» и перечислить свойства электрического заряда. Сформулировать закон сохранения электрического заряда и закон Кулона.

2. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Графи­ческое изображение электрических полей. Принцип суперпозиции полей.

Дать определение понятию «электрическое поле» и перечислить свойства электрического поля. Ввести понятие «напряженность электрического поля» и записать формулы для расчета напряженности электрического поля точечного заряда и равномерно заряженной сферы. Определить метод графического изображения электрических полей, привести примеры. Объяснить принцип суперпозиции.

3. Электроемкость. Конденсаторы. Электроемкость плоского конден­сатора. Энергия электрического поля.

Ввести понятия «электроемкость», «конденсаторы». Записать расчетные формулы для определения электроемкости уединенного проводника, уединенного проводника в виде равномерно заряженной сферы, системы проводников электроемкости плоского конденсатора. Представить способы расчета энергии электрического поля.

Условия существования электрического тока. Сторонние силы. ЭДС источника тока. Закон Ома для полной электрической цепи. КПД источника тока.

Определить условия существования электрического тока. Ввести понятия: «сторонние силы», «ЭДС источника тока». Сформулировать Закон Ома для полной цепи, записать его математическое выражение. Записать формулы для расчета КПД источника тока.

Электрический ток в металлах. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость.

Рассказать, чем обусловлен электрический ток в металлах. Ввести понятия сопротивления и удельного сопротивления металлов. Установить зависимость сопротивления металла от температуры. Ввести понятие сверхпроводимости.

Взаимодействие проводников с током. Индукция магнитного поля. Графическое изображение магнитных полей. Принцип суперпозиции магнитных полей.

Рассказать о взаимодействии проводников с током. Дать определение понятию «магнитное поле», перечислить свойства магнитного поля. Определить метод графического изображения магнитных полей проводников с токами различной формы. Проявить умение применять правило буравчика.

Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Правило левой руки.

Рассказать о действии магнитного поля на проводник с током. Ввести понятие силы Ампера, записать Закон Ампера. Определить направление действия силы Ампера с помощью правила левой руки.

Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.

Рассказать о действии магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Ввести понятие силы Лоренца, записать формулу для расчета силы Лоренца. Привести примеры видов движения заряженной частицы в магнитном поле.

Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

Ввести понятие «магнитный поток». Объяснить явление электромагнитной индукции. Сформулировать закон электромагнитной индукции и записать его математическое выражение. Сформулировать правило Ленца.

10. Явление самоиндукции. Величина ЭДС самоиндукции. Индуктив­ность. Энергия магнитного поля катушки с током.

Объяснить явление самоиндукции, привести пример. Записать физические формулы для определения величины ЭДС самоиндукции. Определить энергию магнитного поля катушки с током.

Электромагнитные волны и их свойства. Практическое применение. Шкала электромагнитных волн.

Дать определение понятию «электромагнитные волны» и перечислить их свойства. Рассказать о практическом применении электромагнитных волн. Представить шкалу электромагнитных волн, охарактеризовать виды.

Распространение колебаний в упругой среде. Количественные характеристики волны. Продольные и поперечные волны.

Рассказать о распространении колебаний в упругих средах. Определить количественные характеристики волны. Дать определение понятиям: «продольные волны», «поперечные волны».

Электромагнитная и квантовая теории света. Формула Планка. Энергия, импульс, масса фотона. Корпускулярно-волновой дуализм.

Раскрыть сущность электромагнитной и квантовой теории света. Сформулировать гипотезу Планка, записать формулу Планка. Рассказать про частицу света – фотон: ее масса, энергия, импульс. Объяснить суть теории корпускулярно-волнового дуализма, сформулировать принцип дополнительности Бора.

Порядок выполнения

1. Подключить катушку к гальванометру.

2. Внести внутрь катушки магнит. Заметить направление отклонения стрелки гальванометра и определить направление индукционного тока.

3. Используя правило Ленца определить теоретически направление тока.

4. Сравнить полученные результаты.

5. Опыт провести при выдвижении магнита.

6. Сделать вывод о полученных результатах.

Экспериментальное задание

«Исследование зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити»

Оборудование: Секундомер, линейка, груз с отверстием, нить, штатив.

Порядок выполнения

1. Установить на краю стола штатив. Закрепить в лапке штатива нить с грузом. Длину нити берем 0,5 м

2. Возбудить колебания маятника, отклонив шарик в сторону на небольшой угол.

3. Измерить время Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru для N=50 колебаний маятника. Определить период колебаний Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

4. Опыт повторить для нити длиной 1 м. а также 1,5 м. Сделать вывод.

Экспериментальное задание

«Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника»

Оборудование: Секундомер, линейка, груз с отверстием, нить, штатив.

Порядок выполнения

1. Установить на краю стола штатив. Закрепить в лапке штатива нить с грузом. Длина нити берется от 1м до 1.5 м.

2. Измерить линейкой длину нити маятника Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

3. Возбудить колебания маятника, отклонив шарик в сторону на небольшой угол ( Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru ) и отпустить его.

4. Измерить время Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru для 50 колебаний маятника.

5. Вычислить ускорение свободного падения по формуле: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

Экспериментальное задание

«Наблюдение сплошного и линейчатого спектров»

Оборудование:двухтрубный спектроскоп.

Порядок выполнения

1. Наблюдение сплошного спектра дневного света.

2. Наблюдение спектра накалённого металла.

3. Наблюдение спектров криптона и водорода

4. Наблюдение спектра люминесцентной лампы

5. Сделать вывод

Экспериментальное задание

«Изучение колебания математического маят­ника»

Оборудование: Секундомер, линейка, груз с отверстием, нить, штатив.

Порядок выполнения

1. Установить на краю стола штатив. Закрепить в лапке штатива нить с грузом. Длина нити берется от 1м до 1.5 м.

2. Измерить линейкой длину нити маятника Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

3. Возбудить колебания маятника, отклонив шарик в сторону на небольшой угол ( Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru ) и отпустить его.

4. Измерить амплитуду А колебаний маятника после 2-3 полных колебаний.

5. Измерить время Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru для N=50 колебаний маятника.

6. Определить период колебаний Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

7. Рассчитать частоту колебаний груза Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

8. Написать уравнение гармонических колебаний Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

Экспериментальное задание

«Исследование зависимости периода колебаний пружинного маятника от массы груза»

Оборудование:штатив, пружина, грузы, линейка

Порядок выполнения

  1. Подвесить два груза к пружине
  2. Растянуть пружину на 2-5 см.
  3. Определить время 100 колебаний
  4. Рассчитать период колебаний по формуле: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru
  5. Опыт повторить для трех и четырех грузиков
  6. Сделать вывод

Экспериментальное задание

«Определение фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы»

Оборудование:линза, источник света, экран, линейка.

Порядок выполнения

1. Расположить источник света, линзу и экран на одной прямой.

2. Плавно передвигая линзу получить на экране четкое изображение источника.

3. Измерить расстояние от предмета до линзы d и от линзы до изображения f.

4. Рассчитать оптическую силу линзы по формуле: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

5. Рассчитать фокусное расстояние линзы по формуле: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

Экспериментальное задание

«Определение одной из двух собира­ющих линз, имеющей большую оптическую силу (меньшее фокусное расстояние)»

Оборудование:линзы, источник света, экран, линейка.

Порядок выполнения

1. Расположить источник света, линзу и экран на одной прямой.

2. Плавно передвигая линзу получить на экране четкое изображение источника.

3. Измерить расстояние от предмета до линзы d и от линзы до изображения f.

4. Рассчитать оптическую силу линзы по формуле: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

5. Рассчитать фокусное расстояние линзы по формуле: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

6. Для второй линзы проделать пункты 1-5 и сделать вывод

Экспериментальное задание

«Определение показателя преломления стекла, проверка закона преломления света»

Оборудование: стеклянная пластинка, подъемный столик, транспортир.

Порядок выполнения

1. Начертить в тетради горизонтальную прямую линию, опустить к ней перпендикуляр.

2. Начертить произвольно луч падения 1 к точке пересечения горизонтальной линии с перпендикуляром О.

3. Под горизонтальной линией расположите стеклянную пластинку.

4. На нижней грани пластинки поставить точку А там, где выйдет падающий луч 2.

5. Убрав пластинку, соединить точку О с точкой А.

Полученная прямая – луч преломления.

6. Отметить угол падения α, и угол преломления β.

Транспортиром измерить эти углы и определить синусы измеренных углов.

7. Вычислить показатель преломления Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

8. В случае проверки закона преломления взять показатель преломления у преподавателя.

Экспериментальное задание

«Проверка выполнимости принципа обратимости световых лучей»

Оборудование: стеклянная пластинка, подъемный столик, транспортир.

Порядок выполнения

1. Начертить в тетради горизонтальную прямую линию, опустить к ней перпендикуляр.

2. Начертить произвольно луч падения 1 к точке пересечения горизонтальной линии с перпендикуляром О.

3. Под горизонтальной линией расположите стеклянную пластинку.

4. На нижней грани пластинки поставить точку А там, где выйдет падающий луч 2.

5. Убрав пластинку, соединить точку О с точкой А.

6. По другую сторону пластинки параллельно падающему лучу провести линию, проходящую через конец преломленного луча.

7. Вернуть пластинку на место и посмотреть через нее на лучи. Должна получится прямая линия. Их расположение не должно зависеть от направления просмотра.

Экспериментальное задание

«Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки»

Оборудование: Прибор для определение длины световой волны, штатив, дифракционная решетка, лампа накаливания.

Порядок выполнения

1. Закрепить в штативе прибор для определения длины световой волны.

2. Установить в приборе для измерения длины световой волны дифракционную решетку и направить на лампу накаливания.

3. Измерить по шкале бруска расстояние b от экрана прибора до дифракционной решетки.

4. Определить расстояние от нулевого деления шкалы экрана до середины полосы искомого цвета спектра первого порядка как слева ( Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru ), так и справа ( Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru ) и вычислить среднее значение а

5. Определить период дифракционной решетки d.

6. Определить длину волны электромагнитного излучения по формуле Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

Экспериментальное задание

«Определение массы водяных паров в учебной аудитории»

Оборудование:конденсационный гигрометр, термометр, эфир

Порядок выполнения задания

1. Налить эфир в камеру гигрометра.

2. Установить термометр в камеру гигрометра.

3. При помощи груши продувать воздух через эфир и внимательно следить за полированной поверхностью стенки камеры, сравнивая её с поверхностью кольца. Заметив появление росы (начало запотевания), записать температуру (tp)

4. По таблице № 4 определить плотность пара при температуре точки росы.

5. По данным размерам кабинета вычислить его объём.

6. Рассчитать массу водяного пара по формуле m=ρV

Экспериментальное задание

«Определение массы воздуха в учебной аудитории»

Оборудование:барометр-анероид, термометр

Порядок выполнения задания

1. Измерить с помощью барометра атмосферное давление и перевести его в паскали (1мм.рт.ст.= 133 Па)

2. Измерить температуру воздуха и выразить её в К .

3. По данным размерам кабинета вычислить его объём (в м3)

4. С помощью уравнения Менделеева-Клапейрона Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru вычислить массу воздуха в кабинете. Молярная масса воздуха Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

Экспериментальное задание

«Определение относительной и абсолютной влажности воздуха»

Оборудование: конденсационный гигрометр, термометр, эфир

Порядок выполнения задания

1) Измерить температуру окружающего воздуха.

2) Наполнить камеру гигрометра эфи­ром.

3) Установить термометр в камеру гигрометра.

4) При помощи груши продувать воздух через эфир и внимательно сле­дить за полированной поверхностью стенки камеры сравнивая её с по­верхностью кольца. Заметив появление росы (начало запотевания), за­писать температуру.

5) Продолжая наблюдение, отметить момент исчезновения росы и соот­ветствующую температуру.

6) Определить температуру точки росы как среднее арифметическое измеренных температур.

7) По таблице определить плотность пара соответственно при температуре точки росы и комнатной.

8) Записать значение абсолютной влажности и вычислить относительную влажность воздуха

Экспериментальное задание

«Изучение изотермического процесса»

Оборудование: трубка диаметром 40 мм с резиновой пробкой, трубка со шкалой, хомутик, барометр-анероид.

Порядок выполнения работы:

1) Наполнить трубку водой комнатной температуры так, чтобы уровень воды не доходил до края трубки на 80-100 мм.

2) Определить первое состояние воздуха, для чего:

- измерить длину трубки Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru со шкалой;

- определить объем воздуха в трубке Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru , считая, что он численно равен длине трубки;

- при помощи барометра определить атмосферное давление Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru . Вычислить произведение Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru (в условных единицах).

3) Определить второе состояние воздуха, для чего:

- трубку со шкалой опустить незапаянным концом в воду до дна;

- измерить высоту столба воды Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru , вошедшей в трубку со шкалой;

- вычислить длину столба воздуха в трубке со шкалой по формуле: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

- определить объём воздуха в трубке Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru , считая, что он численно равен длине Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

- вычислить давление Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru , под которым находится воздух в трубке по формуле:

Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru , где h высота равная разности уровней воды в трубках;

- вычислить произведение Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

Экспериментальное задание

«Изучение изобарного процесса»

Приборы и принадлежности: узкая стеклянная трубка, запаянная с одного конца, цилиндри­ческий сосуд высотой 400 мм и диаметром 40—50 мм, наполненный горячей водой (60 °С), сосуд с водой комнатной температуры, пласти­лин, линейка измерительная с миллиметровыми делениями, термометр, штатив.

Вывод расчетной формулы

Для проверки изобарного процесса измерим объем и температуру одного и того же количества газа в двух состояниях при посто­янном давлении и проверим правильность равенства

V1/T1 = V2/T2

Объем V1 = Sl1, a V2 = Sl2, где S ­- площадь поперечного сечения трубки, l1 и l2 - длины столбов газа, соответственно, в первом и втором, его состояниях. Считая S неизменной, получим

T1/T2 = l1/ l2

Порядок выполнения работы

1. Измерьте длину l1 стеклянной трубки. Результаты измерений занесите в таблицу.

2. Поместите трубку открытым концом вверх на 3-5 мин в ци­линдрический сосуд с горячей водой t1≈60°C (рис.а).

Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru 3. Измерьте температуру воды Т1 в трубке. Результат измерений занесите в таблицу.

4. Плотно залепите открытый конец трубки пластилином. Выньте трубку из сосуда с горячей водой и сразу же опустите ее в сосуд с водой комнатной температуры t2≈20°С закрытым концом вниз (рис.б). Под водой снимите пластилин.

5. По мере охлаждения воздуха в трубке вода в ней будет подни­маться. После окончания подъема воды (рис.в) объем воздуха в трубке станет V2, а давление р =p0−ρgh.

6. Для того чтобы давление воздуха в трубке стало атмосферным (р0), необходимо опустить трубку в сосуд до такой глубины, чтобы уров­ни воды в трубке и сосуде были одинаковыми (рис.г). Это и будет второй объем воздуха в трубке при температуре T2. Измерьте темпера­туру Т2 и высоту l2 воздушного столба в трубке. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Эксперимент повторите несколько раз. Результаты измерений запишите в таблицу.

8. Сделайте вывод.

Экспериментальное задание

«Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»

Оборудование: 1. Бюретка с краном. 2. Весы учебные с разно­весом или электронные. 3. Со­суд для сбора капель при их регулировании. 4. Сосуд для сбора капель.

Порядок выполнения рабо­ты:

1. Определить массу пустого сосуда Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru для сбора капель, взвесив его.

2. Подставить под капельницу сосуд и, плавно открывая кран, добиться медленного отрывания капель (капли должны падать друг за другом через 1-2 с).

3. Подставить пустой взвешенный сосуд под бюретку и отсчи­тать N=50 капель.

7. Измерить массу сосуда с каплями Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru

8. Определить массу капель Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru .

9. Повторить опыт, собрав в сосуд N=100 капель.

10. Вычислить поверхностное натяжение по формуле Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона. - student2.ru , где диаметр канала бюретки d=2 мм.

Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.

Дать определение понятию «электрический заряд» и перечислить свойства электрического заряда. Сформулировать закон сохранения электрического заряда и закон Кулона.

2. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Графи­ческое изображение электрических полей. Принцип суперпозиции полей.

Дать определение понятию «электрическое поле» и перечислить свойства электрического поля. Ввести понятие «напряженность электрического поля» и записать формулы для расчета напряженности электрического поля точечного заряда и равномерно заряженной сферы. Определить метод графического изображения электрических полей, привести примеры. Объяснить принцип суперпозиции.

3. Электроемкость. Конденсаторы. Электроемкость плоского конден­сатора. Энергия электрического поля.

Ввести понятия «электроемкость», «конденсаторы». Записать расчетные формулы для определения электроемкости уединенного проводника, уединенного проводника в виде равномерно заряженной сферы, системы проводников электроемкости плоского конденсатора. Представить способы расчета энергии электрического поля.

Наши рекомендации