Методическая разработка по физике на тему: Электродинамика

Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Колледж связи № 54

Рассмотрено Утверждаю

на заседании ПЦК Зам. директора по УР

Протокол №_____от_____________

_______________

Председатель ПЦК______________ М.И. Вдовина

Е.А. Орлова

Методическая разработка.

Самостоятельная работа

по теме: «Электродинамика»

Преподаватель: К.Х. Кременцова

Москва

2015 год.

Пояснительная записка

Самостоятельная работа предусмотрена по всем разделам. Виды заданий для внеаудиторной самостоятельной работы имеют профильную направленность:

- овладение знаниями: чтение текста, конспектирование текста; выписки из текста; работа со словарями и справочниками; использование аудиовидеозаписи; компьютерной техники, интернета и др.;

-закрепление и систематизация знаний: работа с конспектом лекции,

повторная работа над учебным материалом; составление плана и тезисов

ответа; составление таблиц для систематизации учебного материала;

- формирование умений: решение задач и упражнений по образцу;

выполнение чертежей, схем; выполнение расчетно-графических работ.

- подготовка рефератов по различным темам

Критериями оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы обучающегося являются:

- уровень развития познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе: самостоятельного приобретения новых знаний по физике в соответствии с жизненными потребностями; использования современных информационных технологий для поиска и переработки учебной и научно-популярной информации физического содержания;

Перечень вопросов для подготовки к самостоятельной работе.

1. Электризация. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.

2. Электрическое поле. Напряженность. Изображение электрических полей.

3. Работа сил электрического поля. Разность потенциалов.

4. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

5. Электроемкость. Конденсатор. Соединение конденсаторов.

6. Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Сопротивление.

7.Закон Ома для участка цепи. Закон Джоуля - Ленца. Мощность тока.

8. Последовательное и параллельное соединение проводников.

9. Источники тока. ЭДС, способы ее измерения. Закон Ома для замкнутой цепи.

10. Электронная проводимость металлов. Зависимость сопротивления металлов от геометрических параметров и от температуры. Сверхпроводимость. Применение.

11.Полупроводники. Собственная проводимость полупроводников. Примесная проводимость полупроводников.

12. Применение полупроводников. Полупроводниковый диод.

13. Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза.

14. Электрический ток в вакууме.

15. Электрический ток в газах.

16. Магнитное поле, его материальность. Действие магнитного поля на проводник с током и движущуюся заряженную частицу.

17. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

18. Самоиндукция. Индуктивность.

Первая часть: систематизировать знания в виде таблицы

Таблица №1

Законы

Формула

Величины, входящие в формулу

Единицы измерения в СИ

Закон Кулона

Закон сохранения заряда

Напряженность электрического поля

Работа сил электростатического поля

Потенциал, разность потенциалов

Сила тока

Закон Ома для участка цепи

Закон Ома для полной цепи

Закон Джоуля-Ленца

Работа электрического тока

Мощность электрического тока

Закон Ампера

Сила Лоренца

Закон электромагнитной индукции

Таблица №2

Схемы соединения конденсаторов

Вид соединения

Изображение на электрической схеме

Общая электроемкость

Параллельное

Последовательное

Таблица №3

Простейшие схемы соединения проводников.

Вид соединения

Схема соединения

Сила тока в

каждом проводнике

и общая(формулы)

Напряжение на

каждом проводнике

и общее(формулы)

Общее сопро-
тивление участка цепи(формула)

Последовательное соединение двух проводников

Параллельно соединение двух

проводников

Таблица №4

Виды проводников

Проводимость обусловлена…

Способы образования свободных заряженных частиц

Применение

Металлы

Полупроводники

Жидкости

Газы

Вторая часть: Решение задач.

1. Определить силу взаимодействия между зарядами q1=10^-9 Кл и

q2=4•10^-9 Кл, находящимися на расстоянии 1 см друг от друга. k=9•10⁹Н•м²/Кл²

2. На чертеже изобразите

- силовые линии положительно заряженного шара,

- отрицательно заряженного шара,

- двух одноименно заряженных шаров

- двух разноименно заряженных шаров,

- двух разноименных заряженных пластин (по величине заряды равны)

3. Металлическому шару радиусом 30 см. сообщен заряд 6 нКл. Определите напряженность электрического поля на поверхности шара.

4. Заряд ядра атома цинка равен 4,8•10^-18 Кл. Определить потенциал электрического поля, созданного ядром атома цинка, на расстоянии 10 нм.

5. Определите толщину диэлектрика конденсатора, емкость которого 1400 пФ, площадь перекрывающих друг друга пластин 1,4•10^-3 м². Диэлектрик - слюда.

6. По спирали электролампы проходит 540 Кл электричества за каждые 5 мин. Чему равна сила тока в лампе?

7. Вычислите работу, совершенную в проводнике при прохождении по нему 50 Кл электричества, если напряжение на его концах равно 120 В.

8. Сопротивление алюминиевого провода длиной 0,9 км и сечением 10 мм² равно 2,5 Ом. Определите его удельное сопротивление.

9. К источнику с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1Ом подключен реостат, сопротивление которого 5Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.

10. Сколько теплоты выделится за 1 мин в электрической цепи включенной в сеть силой тока 4 А, если сопротивление цепи 30 Ом?

11. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А, проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

12. В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.

13. За 5 мс в соленоиде, содержащим 500 витков провода, магнитный поток равномерно убывает с 5 до 2 мВб. Найти ЭДС индукции в соленоиде.

14. Какова индуктивность соленоида, если при силе тока 2 А через него проходит магнитный поток в 40 мВб?

15. Найти индуктивность проводника, в котором равномерное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 мВ.