Экзаменационные материалы по дисциплине

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к экзаменационным материалам по дисциплине

«ФИЗИКА»

для специальности 13.02.07 Электроснабжение (по отраслям)

II семестр, форма обучения - очная, уровень обучения - базовый

«Физика» входит в цикл естественно - научных дисциплин. Изучается в течение двух семестров в объеме 100 часов (максимальная нагрузка -150 часов).

Задачи курса физики на конец второго семестра:

• освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы;

• знать: основы разделов физики «Механика», «Молекулярная физика», «Электродинамика».

• овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ; практического использования физических знаний; оценивать достоверность естественно-научной информации; элементами исследовательской и проектной деятельности, методами лабораторного исследования зависимостей физических величин,

• развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе приобретения знаний и умений по физике с использованием различных источников информации и современных информационных технологий;

• воспитание убежденности в возможности познания законов природы; использования достижений физики на благо развития человеческой цивилизации; необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем естественнонаучного содержания; готовности к морально-этической оценке использования научных достижений, чувства ответственности за защиту окружающей среды;

• использование приобретенных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Формы промежуточного контроля по физике на конец второго семестра является экзамен по билетам. Билеты включают в себя один теоретический вопрос и одно практическое задание.

Практическое задание билетов представляет собой решение задач или выполнение лабораторной работы.

В соответствии с рабочей программой дисциплины на экзамене в конце второго семестра проверяются знания следующих разделов и тем:

Раздел 1. Механика.

Тема 1.1. Движение, его виды и характеристики.

Тема 1.2 Законы динамики и их применение.

Тема 1.3. Статика. Законы сохранения в механике.

Раздел 2. Молекулярная физика.

Тема 2.1. Основы молекулярной физики.

Тема 2.2. Молекулярная физика идеального газа.

Тема 2.3.Молекулярная физика жидкости.

Тема 2.4. Твердые тела и их деформации.

Раздел 3.Термодинамика.

Тема 3.1.Внутренняя энергия.

Тема 3.2.Работа в термодинамике.

Тема 3.3. Количество теплоты.

Тема 3.4. Первый закон термодинамики и его применение к различным процессам.

Раздел 4.Электродинамика.

Тема 4.1.Электростатика.

В результате изучения курса обучающиеся должны:

• знать: фундаментальные физические законы и принципы, основные понятия и физические величины, устройства и явления, подтверждающие справедливость законов физики;

• уметь: использовать знания для решения практических задач, владеть методами измерений физических величин, применять законы для объяснения явлений природы и техники.

Критерии оценок на экзамене:

При ответе на экзамене по билетам оценка определяется как среднее арифметическое за ответ на теоретический вопрос и выполнение практического задания.

При ответе на теоретический вопрос обучающийся должен дать определение физических величин, записать формулы и сформулировать законы, показать применение знаний по данному вопросу на практике.

При ответе на практический вопрос обучающийся может использовать справочные таблицы. В процессе решения задачи должны быть выполнены следующие операции: запись данных, перевод величин в систему СИ, записана основная формула и выводы из нее, произведены расчеты, записана размерность полученной физической величины.

Оценка «отлично» выставляется за выполнение всех перечисленных требований к ответу на экзамене.

Оценка «хорошо» выставляется при наличии в ответе 2-3 ошибок.

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если обучающийся демонстрирует знания не менее 50% материала билета.

Оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся при демонстрации менее 50% материала из предложенного на экзамене.

Перечень экзаменационных вопросов

по дисциплине «ФИЗИКА»

для специальности 13.02.07 Электроснабжение (по отраслям)

II семестр, форма обучения - очная, уровень обучения - базовый

1. Механическое движение. Скорость, ускорение, перемещение. Виды движения.

2. Движение по окружности. Центростремительное ускорение, линейная и угловая скорость движения.

3. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

4. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

5. Закон всемирного тяготения.

6. Виды механических сил: сила упругости, сила трения, сила тяжести.

7. Вес тела. Невесомость.

8. Импульс тела. Закон сохранения импульса тела.

9. Энергия. Виды механической энергии. Закон сохранения энергии.

10. Механическая работа. Мощность.

11. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Броуновское движение.

12. Идеальный газ. Давление идеального газа.

13. Температура. Измерение температуры. Абсолютная шкала температур.

14. Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.

15. Твердые тела: кристаллические и аморфные тела. Закон Гука для деформации растяжения - сжатия.

16. Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность воздуха.

17. Внутренняя энергия идеального газа. Первый закон термодинамики.

18. Тепловые двигатели. Коэффициент полезного действия тепловых двигателей.

19. Дискретность электрического заряда. Виды зарядов. Элементарный заряд. Взаимодействие зарядов.

20. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей.

21. Проводники в электростатическом поле. Диэлектрики в электростатическом поле. Два вида диэлектриков. Поляризация диэлектриков.

22. Работа электрического поля. Потенциальная энергия электрического поля. Потенциал. Напряжение.

23. Электроемкость. Единицы электроемкости. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора. Применение конденсаторов.

Перечень экзаменационных практических заданий

по дисциплине «ФИЗИКА»

для специальности 13.02.07 Электроснабжение (по отраслям)

II семестр, форма обучения - очная, уровень обучения - базовый

Практическое задание №1

Решите задачу по теме «Графическое представление движения»:

По графику скорости определить ускорение и путь, пройденный телом за первые 10 секунд движения.

Практическое задание №2

Решите задачу по теме «Равномерное движение»:

Определить путь, пройденный автомобилем за 15 минут движения при скорости движения 108 км/час.

Практическое задание №3

Решите задачу по теме «Равноускоренное движение»:

Автобус начинает двигаться от остановки и за первые 6 секунд развивает скорость 12 м/с. Определить путь, пройденный телом за это время.

Практическое задание №4

Решите задачу по теме «Движение по окружности»:

Поезд движется на повороте радиусом 20м со скоростью 72 км/час. Определить центростремительное ускорение тела.

Практическое задание №5

Решите задачу по теме «Свободное падение»:

С высоты 20 метров упал мяч. Определить время полета мяча до земли.

Практическое задание №6

Решите задачу по теме «Силы упругости»:

Найти жёсткость пружины, которая под действием силы 10 Н удлинилась на 10 см.

Практическое задание №7

Решите задачу по теме «Сила трения»:

Определить силу трения, действующую на брусок массой 5 кг при его движении по горизонтальной поверхности равномерно. Коэффициент трения скольжения 0,4.

Практическое задание №8

Решите задачу по теме «Второй закон Ньютона»:

Тело массой 4 кг движется с ускорением 2 м/с² сталкивается с неподвижным телом массой 2 кг. Определить ускорение второго шара после удара.

Практическое задание №9

Решите задачу по теме «Закон сохранения импульса тела»:

Шар массой 100г движется со скоростью 10 м/с. Навстречу первому шару движется шар с массой 200 г и скоростью 2 м/с. После столкновения шар массой 100 г продолжает двигаться в прежнем направлении со скоростью 4 м/с. Определите скорость и направление движения шара 200 г после столкновения шаров.

Практическое задание №10

Решите задачу по теме «Закон сохранения энергии»:

На какую высоту поднимается тело через 2 с, если оно брошено вверх со скоростью 40 м/с .

Практическое задание №11

Решите задачу по теме «Основные положения молекулярной физики»:

Определить массу молекулы воды.

Практическое задание №12

Решите задачу по теме «Идеальный газ»:

Определить давление молекул азота, имеющих среднюю скорость движения 300 м/с при концентрации молекул в сосуде 2*10²⁰ м^-3.

Практическое задание №13

Решите задачу по теме «Абсолютная температура- мера средней кинетической энергии движения молекул газа»:

Определить энергию молекул кислорода при температуре 23⁰ С.

Практическое задание №14

Решите задачу по теме «Уравнение состояния идеального газа»:

Определить давление молекул углерода, находящихся в баллоне объемом 50 л при температуре 17⁰ С. Если масса углерода в баллоне 24 кг.

Практическое задание №15

Решите задачу по теме « «Газовые законы»:

При изотермическом процессе кислород увеличил объем с 3л до 8 л. Определить конечное давление кислорода, если начальное давление равно нормальному атмосферному давлению.

Практическое задание №16

Решите задачу по теме «Закон Гука»:

Алюминиевая проволока длиной 120 см и с диаметром поперечного сечения 20 мм при испытаниях удлинилась на 4 мм под действием силы 4 кН. Определить модуль упругости алюминия.

Практическое задание №17

Решите задачу по теме «Внутренняя энергия идеального газа»:

Определить внутреннюю энергию молекул гелия при температуре 27⁰ С. масса гелия 4 кг.

Практическое задание №18

Решите задачу по теме «Первый закон термодинамики»:

Определить изменение внутренней энергии азота, если ему передано 1 кДж теплоты и азот совершил работу 400 Дж.

Практическое задание №19

Решите задачу по теме «Тепловые двигатели»:

Определить кпд идеальной тепловой машины, нагреватель которой передает рабочему телу 500 кДж теплоты, а холодильник забирает 200кДж теплоты.

Практическое задание №20

Решите задачу по теме «Закон Кулона»:

Определить силу взаимодействия двух зарядов 4 нКл и 5 нКл, расположенных на расстоянии 2 м друг от друга в воздухе.

Практическое задание №21

Решите задачу по теме «Напряженность электрического поля»:

Найти напряженность электрического поля заряда 36нКл в точках, удаленных от заряда на 9 и 18см.

Практическое задание №22

Решите задачу по теме «Работа электрического поля»:

Определите работу электрического поля напряженностью 4 Н/Кл по перемещению заряда 2 нКл с расстояния 20 см на 10 см от отрицательной пластины.

Практическое задание №23

Решите задачу по теме «Электроемкость конденсатора»:

Определить электроемкость конденсатора, который накапливает электрический заряд 3 нКл и при этом устанавливается рабочее напряжение 400 В.