Самостоятельная работа по теме 6.2. Основы электродинамики. Колебания и волныЦель занятия: формирование знаний об электростатике, постоянном токе и магнитном поле, колебаниях и волнах.Ключевые вопросы темы: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле, его основные характеристики и связь между ними. Постоянный ток. Сила тока, напряжение, электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи. Магнитное поле и его основные характеристики. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Электродвигатель. Явление электромагнитной индукции. Механические колебания и волны. Свободные колебания. Звуковые волны. Ультразвуковые волны. Электромагнитные колебания и волны. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Световые волны. Законы отражения и преломления света. Линзы.
Задание 1. Из учебника Васильев А. А., Федоров В. Е Физика 2-е изд., испр. и доп. Учебное пособие для СПО Издательство Юрайт, 2020. — 212 с. — (Профессиональное образование) изучите главу 4, стр. 74-79, 87-92, 98-103, главу 5 стр. 114-127, глава 6 стр. 134-142.
Задание 2. Решите задачу: конденсатор подключен к источнику тока последовательно с резистором R = 20 кОм (см. рисунок). В момент времени t = 0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи, выполненных с точностью ±1 мкА, представлены в таблицеВыберите два верных утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте. 1) Ток через резистор в процессе наблюдения увеличивается.2) Через 6 с после замыкания ключа конденсатор полностью зарядился.3) ЭДС источника тока составляет 6 В.4) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,6 В.5) В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 5,7 В.
ОТВЕТ:E=I*R=20*10^3*300*10^-6=6 B (2)U1=15*10^-6*20*^3=0.3 на сопротивлениина конденсаторе 6-0,3=5,7 В (5)Задание 3. Студент проводил эксперименты, соединяя друг с другом различными способами батарейку и пронумерованные лампочки. Сопротивление батарейки и соединительных проводов было пренебрежимо мало. Измерительные приборы, которые использовал школьник, можно считать идеальными.
Сопротивление всех лампочек не зависит от напряжения, к которому они подключены. Ход своих экспериментов и полученные результаты школьник заносил в лабораторный журнал. Вот что написано в этом журнале.
Опыт А). Подсоединил к батарейке лампочку № 1. Сила тока через батарейку 2 А, напряжение на лампочке 8 В.
Опыт Б). Подключил лампочку № 2 последовательно с лампочкой № 1. Сила тока через лампочку №1 равна 1 А, напряжение на лампочке № 2 составляет 4 В.
Опыт В). Подсоединил параллельно с лампочкой № 2 лампочку № 3. Сила тока через лампочку № 1 примерно 1,14 А, напряжение на лампочке № 2 примерно 3,44 В.
Исходя из записей в журнале, выберите два правильных утверждения и запишите в таблицу цифры, под которыми указаны эти утверждения.
1) лампочки № 1, № 2 и № 3 одинаковые
2) сопротивление лампочки № 2 меньше сопротивления лампочки № 3
3) лампочки № 2 и № 3 одинаковые
4) сопротивление лампочки № 1 меньше сопротивления лампочки № 3
5) ЭДС батарейки равна 4 В
ОТВЕТ:24
Задание 4. Определить длину волны с частотой 300 Гц, которая распространяется в воздухе со скоростью 340 м/с
ОТВЕТ: V=L*v L=V/v=340/300=1,13 м.
Задание 5. За время полета 30 секунд муха делает 15000 взмахов крыльями, а период колебания крыла комара составляет 1,6 миллисекунд. Во сколько раз отличаются частоты колебаний крыльев мухи и комара?
ОТВЕТ:
30/15000 = 0.002 с = 2 мс
Частота - это сколько колебаний совершает тело за единицу времени.
vмухи = 1/T = 1/2 кГ
vкомара = 1/1.6 кГ
vк/vм = 2/1.6 = 1.25
То есть комар размахивает крыльями 1.25 раз чаще чем муха.