Конкурс-игра

«Кто самый умный?»

Игра проводится в 11 классах. В течение трех туров учащиеся отвечают на вопросы из разных разделов физики и объясняют опыты.

План игры:

I тур-отборочный

В этом туре участвуют 6 человек. Каждому из них в течение 60 секунд задаются 8 вопросов общефизического характера. Во второй тур проходят 3 человека, ответившие на максимальное число вопросов за наименьшее время.

II тур-основной

Второй тур начинает тот ученик, который набрал максимальное число баллов в первом туре. Здесь предлагается ответить на 15 вопросов за 90 секунд из разделов: механика, молекулярная физика, электричество, физические измерительные приборы, ученые-физики, электромагнитные колебания и волны.

Сначала отвечают на вопросы из трех разделов. Для перехода к другому кругу вопросов ученики должны составить слово, обозначающее фамилию великого немецкого ученого. (ГНЕНТРЕ-РЕНТГЕН В.)

III тур - финальный

В этом туре учащиеся должны правильно объяснить физические опыты. Опыты также предлагаются из разных разделов физики.

IV тур-подведение итогов

Ход игры.

I тур. Общефизические вопросы

1.Сосуд для длительного сохранения температуры помещаемого в него продукта (Термос.)

2. Сооружение для хранения, обслуживания и ремонта самолетов (Ангар.)

3. Английский физик, изучавший строение атома, радиоактивные процессы. (Э.Резерфорд.)

4. Устройство для приема электромагнитных волн. (Антенна с приемным контуром.)

5. Плотность, какого вещества равна 1000кг/м³? (Вода)

6. Жидкий в обычном состоянии металл. (Ртуть.)

7. Результат сложения. (Сумма.)

8. Единица измерения интенсивности излучения. (Вт/м².)

1. Воздушная оболочка Земли. (Атмосфера.)

2. Кто с восемью парами лошадей проделал опыт с магдебургскими полушариями по обнаружению действия атмосферного давления? (Отто Герике.)

3. Драгоценный камень наивысшей твердости. (Алмаз.)

4. Ближайшая к Земле звезда. (Солнце.)

5. Имя Паскаля, французского математика и физика, сформулировавшего закономерности передачи давления жидкостям и газам. (Блез.)

6. Надпись в кинофильме. (Титр.)

7. Самый главный семейный праздник, который на носу? ( Новый год.)

8. Центральный угол, соответствующий дуге, длина которого равна ее радиусу.(1радиан.)

1. Гигантский искровой разряд. (Молния.)

2. Сколько выводов имеет транзистор и как они называются? (Три, Э. Б. К.)

3. Аппарат для замораживания и хранения продуктов. (Холодильник.)

4. Точка, в которой собирается пучок параллельных лучей после прохождения преломляющей системы. (Линза.)

5. Количество движения. (Импульс.)

6. Как называется выражение q''= -w²q ?(Уравнение гармонических колебаний.)

7. Древнегреческий ученый, рассчитавший силу, выталкивающую тело из жидкости.(Архимед.)

8. Индукционные токи в массивных проводниках. (Токи Фуко.)

1. Мера инертности тела. (Масса.)

2. Число колебаний в единицу времени. (Частота.)

3. Электрический выключатель. (Рубильник.)

4. Гелий одноатомный или двухатомный газ? (Одноатомный.)

5. Какую величину находят по формуле I²R?(Мощность.)

6. Все что происходит в природе. (Физическое явление.)

7. Противодействие относительному перемещению соприкасающихся тел, направленное вдоль поверхности соприкосновения.

8. Машина для обработки материалов давлением. (Пресс.)

1. Прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.(Линза.)

2. Объективно существующая необходимая связь явлений. (Закон.)

3. Удельная теплоемкость, какого вещества равна 4200Дж/(кг.⁰С)? (Вода.)

4. Единица измерения индуктивности. (Генри.)

5. Процесс распространения колебаний, в какой либо среде. (Волна.)

6. Естественный спутник Земли. (Луна.)

7. Прозрачная бумага, применяемая в черчении. (Калька.)

8. Энергия от Солнца к Земле передается благодаря конвекции, излучению или теплопроводности? (Излучению.)

1. Физический прибор, применяемый для улучшения зрения. (Очки.)

2. Назовите три основных цвета применяемых в телевидении. (Красный, зеленый, синий.)

3. Мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. (Атом.)

4. Из чего состоит ядро атома? (Из протонов и нейтронов.)

5. Газообразное состояние воды. (Водяной пар.)

6.Немецкий физик, экспериментально доказавший существование электромагнитных волн. (Г. Герц.)

7. Металл с наивысшей электропроводностью, теплопроводностью и отражательной способностью. (Серебро.)

8. Шарик, подвешенный на нити. (Маятник.)

II тур. Вопросы по разделам

МЕХАНИКА.

1. Раздел, в котором изучаются условия равновесия тел. (Статика.)

2. Летательный аппарат, движущийся под действием реактивной силы. (Ракета.)

3. Единица длины.(1 метр.)

4. Имя английского физика, заложившего основы механики. ( Исаак.)

5. Периодические колебания уровня воды два раза в сутки под действием Луны. (Приливы и отливы.)

6. Величина, не имеющая направления в пространстве. (Скаляр.)

7. Устройство, уменьшающее трение вращающихся валов машин и станков. (Подшипники.)

8. Движение только под действием силы тяжести. (Свободное падение.)

9. Величина, показывающая как быстро изменяется скорость тела. (Ускорение.)

10. Направленный отрезок прямой, соединяющий начальное положение тела с его последующим. (Перемещение.)

11. Назовите дату запуска первого искусственного спутника земли. (4 октября 1957г.)

12. Сумму, каких величин представляет собой полная механическая энергия? (Сумму кинетической и потенциальной энергий.)

13. Потенциальная энергия упруго деформированного тела это mgh или .()

14. В каких единицах измеряется механическая мощность? (Вт.)

15. Давление жидкости, текущей в трубе, больше в тех частях в трубы, где скорость ее движения меньше и, наоборот, в тех частях, где скорость больше, давление меньше. Чей это закон? (Закон Бернулли.)

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА..

1. В чем измеряется давление газа? ( В Паскалях.)

2. Переход вещества из газообразного состояния в жидкое. ( Конденсация.)

3. Газ, взаимодействием, между молекулами которого можно пренебречь. ( Идеальный газ.)

4. Имя ученого, объяснившего теорию броуновского движения в 1905г. ( Аьберт Эйнштейн.)

5. Как называется величина ? ( Средняя квадратичная скорость.)

6. Какой термометр является более точным, газовый или жидкостный? ( Газовый.)

7. Сколько законов лежат в основе термодинамики? ( Два.)

8. В каком случае применятся формула Q=cm(t₂-t₁)? ( При нагревании и охлаждении тела.)

9. Справедливо ли утверждение, что температуру можно измерять в джоулях? ( Да.)

10. Полное имя отчество и фамилия великого русского ученого, рассматривавшего теплоту как вращательное движение частиц, составляющих тела. ( Михаил Васильевич Ломоносов.)

11. В молекулярной физике есть уравнение Менделеева-Клапейрона. Кто этот ученый? ( Это два ученых.)

12. Пар, находящийся в динамическом равновесии. ( Насыщенный пар.)

13. При каких деформациях справедлив закон Гука? ( При малых деформациях.)

14. В каких единицах измерения измеряют внутреннюю энергию? ( Дж)

15. 5л переведите в кубические метры. (0.005м³)

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.

1. В честь какого ученого определена единица измерения заряда? (Ш.Кулона.)

2. Бензин и керосин относятся к диэлектрикам или проводникам? ( Диэлектрики.)

3. Как называется положительный электрод? ( Анод.)

4. Имя английского физика Фарадея, придерживавшегося теории близкодействия. ( Майкл.)

5. Для каких зарядов справедлив закон Кулона? ( Для точечных.)

6. Формула закона Ома для участка цепи. ( )

7. Другое название разности потенциалов. ( Напряжение.)

8. Продолжите предложение: линии напряженности начинаются на положительных зарядах ... ( И заканчиваются на отрицательных.)

9. Какая физическая величина не меняется при параллельном соединении проводников? ( Напряжение.)

10. Название страны, где родился Георг Ом. (Германия.)

11. Какая величина показывает зависимость сопротивления от рода вещества? ( Удельное сопротивление.)

12. Чьи законы используются для расчета электрических разветвленных цепей? ( Законы Кирхгофа.)

13. Электродвижущая сила измеряется в... (В вольтах.)

14. Что измеряют счетчики электрической энергии? ( Работу тока.)

15. Прибор, представляющий собой два проводника, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. ( Конденсатор.)

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ.

1. Какой трансформатор, повышающий или понижающий, ставят на выходе электростанций? ( Повышающий.)

2. Устройство, из последовательно соединенных конденсатора и катушки, где происходят электромагнитные колебания? ( Колебательный контур.)

3. Полная энергия э/м колебаний в контуре измеряется в... (Дж.)

4. Неподвижная часть электрических машин. ( Статор.)

5. Произведение q является? (Амплитуда силы тока Im)

6. На сколько по фазе отличаются колебания между током и напряжением в цепи переменного тока, содержащего катушку или конденсатор? ( На )

7. Прибор, который создает высокочастотные колебания. (Генератор на транзисторе.)

8. Явление резкого возрастания амплитуды колебаний, когда собственная частота совпадает с частотой внешней периодической силы. ( Резонанс)

9. Магнитный поток измеряется в..? ( В веберах.)

10. X_L-какая это величина? ( Индуктивное сопротивление.)

11. В чем измеряется мгновенное значение силы тока? ( В амперах.)

12. В какой среде распространяется э/м волна? ( В любой.)

13. Прибор, выделяющий низкочастотные колебания из модулированных высокочастотных. (Детектор.)

14. Прибор, обладающий односторонней проводимостью. ( Диод.)

15. Стеклянная трубка, наполненная мелкими металлическими опилками, между которыми проскакивает искра при прохождении э/м волны. ( Когерер.)

ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.

1. Прибор для измерения длины. ( Линейка.)

2. Прибор для измерения сопротивления участка цепи. ( Омметр.)

3. Прибор для измерения мощности. ( Ваттметр.)

4. Прибор для регулирования силы тока в цепи. ( Реостат.)

5. Прибор, обнаруживающий наличие силы тока в цепи. ( Амперметр.)

6. Прибор для определения плотности жидкости. ( Ареометр.)

7. Прибор, подключаемый параллельно к участку цепи. Какую величину он определяет? (Вольтметр, напряжение.)

8. Какими приборами определяется влажность воздуха? (Волосной гигрометр, Психрометр.)

9. Наглядное представление о колебаниях электрического тока дает прибор... ( Осциллограф.)

10. Прибор, позволяющий по отклонению бумажных лепестков судить о наэлектризованности тела. (Электроскоп.)

11. Прибор, главной частью которого является гофрированная металлическая коробка, из которой выкачан воздух. (Барометр-анероид.)

12. Прибор, фиксирующий на сколько вы похудели или поправились. ( Весы.)

13. Газоразрядный счетчик для регистрации заряженных частиц: электронов, - квантов. ( Счетчик Гейгера.)

14. Прибор для измерения силы. (Динамометр.)

15. Прибор для измерения скорости движущегося тела. (Спидометр.)

УЧЕНЫЕ-ФИЗИКИ.

1. Югославский ученый, инженер, в честь которого названа единица измерения магнитной индукции. ( Н. Тесла.)

2. Российский физик, лауреат Нобелевской премии 2000г. (Жорес Алферов.)

3. Ученый, теоретически доказавший существование э/м волн. ( Д. Максвелл.)

4. Немецкий физик, впервые наблюдавший фотоэффект в 1886г. ( Г. Герц.)

5. Величина носит название, какого ученого? (Л. Больцмана.)

6. Для газа данной массы произведение давления на его объем постоянно, если температура газа не меняется. Чей закон? (Закон Бойля-Мариотта.)

7. Закон, открытый в середине 19в. Майером, Гельмгольцем, Джоулем. ( Закон сохранения энергии.)

8. Французский физик, рассчитавший максимальное значение КПД теплового двигателя. (С. Карно.)

9. Кем открыто явление сверхпроводимости в 1911г.? (Камерлинг-Оннесом.)

10. Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют в честь какого великого голландского физика? (Х, Лоренца.)

11. В честь какого французского физика названа единица силы тока? ( Андре Мари Ампера.)

12. Ученый, установивший закон инерции. (Г. Галилей.)

13. Итальянский ученый, в честь которого названа единица измерения напряжения. (Алессандро Вольта.)

14. Итальянский ученый, измеривший атмосферное давление с помощью, ртутной трубки. (Эванджелиста Торричелли.)

15. Ученый, установивший притяжение между любыми телами во Вселенной. ( И. Ньютон.)

III тур. Финальный. Объяснение опытов.

1 опыт.

К клеммам гальванометра демонстрационного амперметра нужно присоединить медные провода. К концу одного из них прикрепить железный провод или гвоздь. Воткнуть медный провод и гвоздь в картофелину-стрелка гальванометра отклоняется. Почему?

Ответ. Раствор минеральных солей, содержащихся в картофеле, и разнородные проволоки образуют гальванический элемент.

2 опыт.

Объяснить опыт с танцующими бумажными человечками между заряженными пластинами демонстрационного конденсатора. Пластины конденсатора заряжают от электрофорной машины.

Ответ. Человечек, находясь на одной из пластин, принимает ее заряд. Пластина и бумажный человечек будут иметь одинаковый заряд. По правилам взаимодействия человечек оттолкнется и притянется к другой пластине. И движение повторится.

3 опыт.

Нужно взять большую магнитную стрелку на подставке и поднести ее к нижнему концу, а затем к верхнему концу штатива. Почему стрелка поворачиаеися к нижнему концу штатива с любой стороны южным полюсом , а к верхнему концу- северным полюсом?

Ответ. Все железные предметы дома, в школе и на улице находятся в магнитном поле Земли. Под действием этого поля они намагничиваются, причем нижняя часть предмета обнаруживает северный магнитный полюс, а верхняя - южный.

4 опыт.

Нужно подключить обмотку любого электромагнита к гальванометру. Почему при замыкании и размыкании полюсов электромагнита якорем гальванометр отмечает возникновение тока в цепи.

Ответ. Магнитное поле электромагнита объясняется остаточным магнетизмом. При замыкании и размыкании оно изменяется.

5 опыт.

Нужно взять катушку Томсона с сердечником. Включить ее в цепь переменного тока. Надеть на сердечник сплошное медное кольцо. Обратить внимание учащихся на то, что оно висит в воздухе и нагревается. Чем объясняется наблюдаемое явление? Где оно используется в практике?

Ответ. Под действием переменного магнитного поля, существующего вокруг катушки, в металлическом кольце возникают индукционные токи. Индукционный ток в кольце создает свое магнитное поле, которое противодействует магнитному полю катушки Томсона. Он и вызывают нагревание кольца. Нагревание тел индукционными токами используется в электрометаллургии для плавки металла, нагревания деталей при их обработке( закалка, прокатка и т.д.)

6 опыт.

Нужно включить катушку Томсона в сеть и надеть на сердечник алюминиевое кольцо. Заметить его положение относительно катушки и внимательно следить. Оно висит, но проходит 1-2 минуты, и оно медленно опускается на витки катушки. Почему?

Ответ. Кольцо, находясь в магнитном поле, нагревается, сопротивление его растет, а сила тока в кольце уменьшается. Следовательно, силы взаимодействия между током кольца и током катушки уменьшаются.

IV тур-подведение итогов

Вручение призов.

Литература

1. Занимательные опыты по физике. Горев Л.А.

2. Занимательный материал по физике для учащихся 7-11 классов. Гордеев А. К.

3. Учебники физики