Решение конкурсных задач по физике

Раздел Физика
Класс 11 класс
Тип Рабочие программы
Автор
Дата
Формат doc
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Решение конкурсных задач по физикеРешение конкурсных задач по физикеУправление образования, молодёжной политики и спорта

администрации Шелеховского муниципального района

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

«Шелеховский лицей»


Решение конкурсных задач по физике












Авторская педагогическая разработка

Программа спецкурса


«Решение конкурсных задач по физике»


для обучающихся 11 класса


физико-математического профиля











Автор разработки:

Демидова Людмила Ивановна,

учитель физики

МБОУ ШР «Шелеховский лицей»



2013 год

г. Шелехов


Пояснительная записка

Спецкурс «Решение конкурсных задач по физике» входит в образовательную область «Естествознание», сопровождает учебный предмет «Физика» в общем образовании школьников и направлен на углубление знаний обучающихся в связи с профильным обучением. Спецкурс предназначен для обучающихся 11 класса, желающих развить свои способности, участвовать в исследовательских проектах и олимпиадах различного уровня.

Данная программа представляет собой новую редакцию программы спецкурса «Решение конкурсных задач по физике», утверждённой в 2008 году на заседании районного экспертного совета по инновационной деятельности, протокол № 18 от 15.10. 2008 года. Он подтвердил свою востребованность у обучающихся 11 классов в период с 2008 по 2012 год. Программа спецкурса рассчитана на 34 часа. Она дополнена лабораторными работами - изменения составляют 20 % по сравнению с предыдущей редакцией. В связи с введением ФГОС, который предполагает решение новых задач образования, были изменены и задачи данного элективного курса.

Концептуальную основу данного курса составляет общий взгляд на значение и роль интеллектуальной деятельности в формировании гармонического развития личности и определении профессиональных ориентиров.


Актуальность программы

Актуальность данной программы обусловлена возросшими требованиями к выпускникам школы по самостоятельному приобретению новых знаний, анализу и оценке новой информации на основе собственного опыта для развития интеллектуальных и творческих способностей, сознательному самоопределению в выборе профиля дальнейшего обучения или профессиональной деятельности.

Содержание данной программы решает проблему социальной адаптации школьников посредством включения их в активную социально значимую исследовательскую деятельность, способствует накоплению опыта самостоятельного принятия решения, позволяет обрести школьникам уверенность в собственных личностных и профессиональных возможностях.


Новизна программы

В период ускорения научно - технического прогресса на каждом рабочем месте необходимы умения ставить и решать задачи науки, техники, жизни. Поэтому целью физического образования является формирование умений работать со школьной учебной физической задачей. Данная программа позволяет сформировать универсальные учебные действия по выполнению лабораторных работ и решению задач самого высокого уровня сложности.

Решение физических задач - один из основных методов обучения физике. С помощью решения задач обобщаются знания о конкретных явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, формируются практические и интеллектуальные умения, сообщаются знания из науки и техники, формируются такие качества личности, как целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность, развиваются эстетические чувства, формируются творческие способности. Эти компетенции связаны с жизнью, они будут востребованы в будущем ученика и позволят ему определиться в обществе.

Спецкурс «Решение конкурсных задач по физике» основан на практико-ориентированном подходе, связанном с получением обучающимися реального опыта познавательной деятельности теоретического и эмпирического вида. На занятиях курса обучающиеся занимаются решением аналитических задач и выполняют исследовательские лабораторные работы. На лабораторных работах у обучающихся формируются такие универсальные учебные действия, как владение умениями выдвигать гипотезы на основе знания основополагающих физических законов и формулировать цель исследования, владение методами самостоятельного планирования и проведения физических экспериментов, описания и анализа полученной измерительной информации, определения достоверности полученного результата. Эти практические занятия необходимы для подтверждения успешности обучающихся в профильном обучении. В целях развития таких компетенций, как способность обучающихся к самоорганизации, целеустремленность, настойчивость и внимательность, в программе элективного курса доля самостоятельной работы предполагается не менее 50%.

При работе с обучающимися по данной программе соблюдаются следующие методические принципы: принцип регулярности, принцип успешности, принцип самоконтроля.

Основная цель курса:

  • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических экспериментальных и аналитических задач.

Задачи курса:

  • формирование общих приемов и способов интеллектуальной и практической деятельности при решении задач и выполнении лабораторных работ по физике;

  • создание условий для развития самостоятельности мышления, способности к самореализации;

  • развитие физического мышления, научного мировоззрения школьников в процессе решения экспериментальных и аналитических задач.

Прогнозируемый результат обучения:

  • уверенное пользование физической терминологией и символикой;

  • сформированность умения решать экспериментальные и аналитические физические задачи;

  • владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умения обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;

  • владение методами самостоятельного планирования и проведения физических экспериментов, описания и анализа полученной измерительной информации, определения достоверности полученного результата;

  • сформированность умений прогнозировать, анализировать и оценивать последствия бытовой и производственной деятельности человека, связанной с физическими процессами, с позиций экологической безопасности.

  • сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.

Методологической основой данного спецкурса является системно-деятельностный подход, который обеспечивает формирование готовности обучающихся к саморазвитию и непрерывному образованию, активную учебно-познавательную деятельность обучающихся,

построение образовательного процесса с учетом индивидуальных особенностей и здоровья обучающихся.

В данном спецкурсе предлагаются задачи по следующим темам: "Кинематика", «Динамика», «Законы сохранения», «Законы постоянного тока», «Геометрическая оптика».

Программа спецкурса «Решение конкурсных задач по физике» содержит исследовательские лабораторные работы повышенного уровня. Это связано с тем, что экспериментальные задачи содержат как олимпиадные задания регионального уровня, так и экзаменационные работы по физике. В данной программе большое внимание уделяется границам применимости той или иной теории и вычислению погрешностей при проведении эксперимента.



Содержание спецкурса «Решение конкурсных задач по физике»

для обучающихся 11 класса

34 часа (1 час в неделю)

Описание разделов программы


Кинематика

Основные цели и задачи:

  • В процессе решения аналитических и экспериментальных задач углубить знания обучающихся о движении тел, рассмотреть разные виды движений.

  • Сформировать умения обучающихся исследовать и анализировать механические явления с использованием уравнений кинематики.

Обязательные результаты обучения.

Обучающиеся должны знать:

  • Законы и формулы: способы описания движения материальной точки, геометрический смысл пути, скорости и ускорения.

Обучающиеся должны уметь:

  • Записать уравнение движения для тел, движущихся равномерно, равноускоренно.

  • Строить графики зависимости кинематических величин от времени.

  • Самостоятельно планировать и проводить физические эксперименты по кинематике, описывать и анализировать полученные результаты, определять достоверность полученного результата.

Динамика

Основные цели и задачи:

  • В процессе решения аналитических и экспериментальных задач углубить знания обучающихся о взаимодействии тел, движении тел под действием одной или нескольких сил.

Обязательные результаты обучения.

Обучающиеся должны знать:

  • Законы и формулы: законы Ньютона, закон Гука, закон Всемирного тяготения. Обучащиеся должны уметь:

  • Применять законы Ньютона для тел, движущихся под действием нескольких сил, по горизонтальной поверхности, по окружности, по наклонной плоскости.

  • Определять ускорение свободного падения, решать задачи на определение ускорения тел известной массы и силы натяжения нити для системы с подвижным и неподвижным блоками.

  • Решать задачи с применением правила моментов.

  • Самостоятельно планировать и проводить физические эксперименты по динамике, описывать и анализировать полученные результаты, определять достоверность полученного результата.

Законы сохранения

Основные цели и задачи:

  • В процессе решения аналитических и экспериментальных задач углубить знания обучающихся, связанные с энергией и работой, показать фундаментальность закона сохранения энергии.

  • Сформировать умения обучающихся исследовать и анализировать физические явления, опираясь на законы сохранения.

Обязательные результаты обучения

Обучающиеся должны знать:

  • Законы и формулы: закон сохранения импульса замкнутой системы тел, теорема о кинетической энергии, закон сохранения механической энергии.

  • Геометрический смысл работы.

Обучающиеся должны уметь:

  • Записать закон сохранения импульса в векторном виде и в проекциях на координатные оси.

  • Рассчитать работу сил тяжести, трения и упругости; графически определять работу переменной силы.

  • Решать задачи на упругие и неупругие столкновения тел путём совместного применения законов сохранения импульса и энергии

  • Самостоятельно планировать и проводить физические эксперименты по кинематике, описывать и анализировать полученные результаты, определять достоверность полученного результата.

Электродинамика

Основные цели и задачи:

  • В процессе решения аналитических и экспериментальных задач углубить знания обучаю­щихся об электрическом и магнитном полях.

  • Сформировать умения обучающихся исследовать и анализировать электрические явления.

Обязательные результаты обучения

Обучающиеся должны знать:

  • Законы Кулона, сохранения электрического заряда, Ома для участка цепи и полной цепи.

Обучающиеся должны уметь:

  • Решать задачи на закон сохранения электрического заряда и закон Кулона, на движение и равновесие заряженных частиц в электрическом и магнитном полях, на расчет напряженности, нап­ряжения, работы электрического поля, на применение законов отражения и преломления, на явле­ние полного отражения, на формулу периода дифракционной решет­ки.

  • Производить расчеты электрических цепей с применением за­кона Ома для участка цепи и полной цепи, закономерностей последовательного и параллельного соединения проводников и конденсаторов.

  • Пользоваться миллиамперметром, авометром, выпрямителем электрического тока.

  • Собирать электрические цепи, измерять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, получать вольтамперную характе­ристику диода.

  • Самостоятельно планировать и проводить физические эксперименты по электродинамике, описывать и анализировать полученные результаты, определять достоверность полученного результата.

Волновая и геометрическая оптика

Основные цели и задачи:

  • Сформировать умения обучающихся исследовать и анализировать оптические явления.

Обязательные результаты обучения

Учащиеся должны знать:

  • Законы отражения и преломления света.

  • Практическое применение: полное отражение, применение волн разных ди­апазонов частот.

Учащиеся должны уметь:

  • Решать задачи на при­менение формул, связывающих длину волны с частотой и ско­ростью, на применение законов отражения и преломления, на явле­ние полного отражения, на формулу периода дифракционной решет­ки.

  • Самостоятельно планировать и проводить физические эксперименты по оптике, описывать и анализировать полученные результаты, определять достоверность полученного результата.


Тематическое планирование спецкурса

п/п

Тема.

Кол-во

часов

1

Решение задач по темам "Кинематика", «Динамика».

Вычисление погрешностей.

2

2

Исследовательская лабораторная работа №1 «Скатывание теннисного шарика».

2

3

Решение задач по теме "Законы сохранения".

2

4

Исследовательская лабораторная работа №2 «Столкновение монет».

2

5

Исследовательская лабораторная работа №3 «Картофелина».

2

6

Исследовательская лабораторная работа №4 «Брусочки».

2

7

Исследовательская лабораторная работа №5 «Плотность подсолнечного масла».

2

8

Решение задач по теме: «Законы постоянного тока».

2

9

Исследовательская лабораторная работа №6 «Определение внутреннего сопротивления источника тока и сопротивлений резисторов».

.

2

10

Исследовательская лабораторная работа №7 «Сопротивление графита».

2

11

Исследовательская лабораторная работа №8 «Определение схемы электрической цепи в чёрном ящике».

2

12

Исследовательская лабораторная работа №9

«Удельное сопротивление раствора питьевой соды».

2

13

Решение задач по теме «Геометрическая оптика».

2

14

Исследовательская лабораторная работа №10 «Линза».

2

15

Исследовательская лабораторная работа №11 «Неизвестная жидкость».

2

16

Исследовательская лабораторная работа №12

«Избыточное давление».

2

17

Резерв.

2

Физический практикум

  1. Исследовательская лабораторная работа №1 «Скатывание теннисного шарика».

  2. Исследовательская лабораторная работа №2 «Столкновение монет».

  3. Исследовательская лабораторная работа №3 «Картофелина».

  4. Исследовательская лабораторная работа №4 «Брусочки».

  5. Исследовательская лабораторная работа №5 « Плотность подсолнечного масла».

  6. Исследовательская лабораторная работа №6 «Определение внутреннего сопротивления источника тока и сопротивлений резисторов».

  7. Исследовательская лабораторная работа №7 «Сопротивление графита».

  8. Исследовательская лабораторная работа №8 «Определение схемы электрической цепи в чёрном ящике».

  9. Исследовательская лабораторная работа №9 «Удельное сопротивление раствора питьевой соды».

  10. Исследовательская лабораторная работа №10 «Линза».

  11. Исследовательская лабораторная работа №11 «Неизвестная жидкость».

  12. Исследовательская лабораторная работа №12 «Избыточное давление».

  13. Исследовательская лабораторная работа №13 «Шарики в глицерине».

  14. Исследовательская лабораторная работа №14 «Плотность масла».

  15. Исследовательская лабораторная работа №15 «Обыкновенный вольтметр».

Литература для обучающихся:

  1. Е.А. Вишнякова, В.А. Макаров, М.В. Семёнов и др. Физика. Решение сложных задач. Издательство «Интеллект-центр», Москва, 2012.

  2. Л.А. Щербаченко, В.А. Карнаков, А.Д.Афанасьев, Я.В. Ежова, В.В.Чумак. Электростатика. Постоянный электрический ток. Сборник задач. Иркутск, ИГУ, 2002 .

  3. Г.А. Бендриков, Б.Б. Буховцев, В.В. Керженцев, Г.Я. Мякишев. Задачи по физике для поступающих в вузы. Издательство «Специальная литература», Санкт-Петербург, 1995.

  4. Шилов В.Ф. Домашние экспериментальные задания по физике. - М.: «Школьная пресса», 2003.

Литература для учителя:

  1. И.А.Карасова, Р.А.Симонян, Моделирование элективного компонента предпрофильного и профильного обучения по физике в основной и средней школе. Газета «Первое сентября. Физика», №2, 2007.

  2. Н.С. Пурышева, Н.В. Шаронова, Д.А. Исаев. Фундаментальные эксперименты в физической науке. Газета «Первое сентября. Физика», №11, 2005.

  3. Т.И. Радченко. Прикладная физика для начинающих. Газета «Первое сентября. Физика», №13, 2005.

  4. В.А. Орлов. Физика в профильной школе. Газета «Первое сентября. Физика», №15, 2006.

  5. Бутырский Г.А., Сауров Ю.А. Экспериментальные задачи по физике - М.: «Просвещение», 2000.

  6. Практикум по физике в средней школе. Пособие для учителя под редакцией В.А.Бурого, Ю.И.Дика - М.: «Просвещение», 1987.

  7. Семке А.И. Практические работы по физике с экологическим содержанием - М.: «Чистые пруды», 2008.








Приложение 1

Исследовательские лабораторные работы


Задания лабораторных работ могут быть краткими и содержать только цель работы и необходимое оборудование. Исходя из цели и предложенных приборов, обучающийся сам должен придумать способ решения задачи, последовательность выполнения действий и анализ полученных результатов. Ниже приведены примеры таких заданий.

Исследовательская лабораторная работа №2

«Столкновение монет»

Задание. Рассмотрите центральный удар пятикопеечной монеты массой М=2,56 г об однокопеечную монету массой m = 1,46 г. Необходимо установить, какая доля кинетической энергии налетающей монеты выделяется в виде теплоты при столкновении.

Оборудование: две монеты известной массы, лист бумаги, ластик, карандаш, линейка, скотч, ножницы.

Исследовательская лабораторная работа №3

«Картофелина»

Задание. Определить среднюю плотность картофелины.

Оборудование: картофелина, банка с водой, цилиндр измерительный, навески поваренной соли по 5 г, палочка.

Исследовательская лабораторная работа №4

«Брусочки»

Задание. Определите вес брусочков.

Оборудование: три одинаковых брусочка, кнопка неизвестной массы, нитка, набор грузов и чашечка известной массы.

Исследовательская лабораторная работа №6

«Определение внутреннего сопротивления источника тока и сопротивлений резисторов»

Задание. Определить внутреннее сопротивления источника тока и сопротивления двух резисторов.

Оборудование: вольтметр,амперметр, два резистора с неизвестным сопротивлением и неизвестный источник напряжения.

Исследовательская лабораторная работа №8

«Определение схемы электрической цепи в чёрном ящике».


Задание. Определить схему электрической цепи в чёрном ящике.

Оборудование: чёрный ящик, вольтметр, амперметр, источник напряжения.

Исследовательская лабораторная работа №10

«Линза»

Задание. Определить фокус линзы.

Оборудование: линза, свечка, лист бумаги.

Исследовательская лабораторная работа №11

«Неизвестная жидкость»

Задание. Определить показатель преломления неизвестной жидкости.

Оборудование: колба сферической формы с неизвестной жидкостью, миллиметровая бумага, два листа чистой бумаги.

Приложение 2

Исследовательские лабораторные работы


Возможно другое более подробное описание лабораторной работы, в котором указано задание, по пунктам расписан ход работы, поставлено несколько целей, которые должны быть достигнуты на разных этапах решения задачи, и даже есть некоторые подсказки по её решению. Такая задача представляется обучающемуся не менее сложной и трудоёмкой, хотя и в этом случае он может выстраивать свой собственный ход решения и даже, если позволяет время, предложить несколько способов её решения. Ниже приводится несколько примеров таких заданий и их возможные решения.

Исследовательская лабораторная работа №1

СРешение конкурсных задач по физикекатывание теннисного шарика

В данной задаче вам предстоит изучить скатыва­ние теннисного шарика с наклонного уголка. Известно, что время скатывания теннисного шарика с вершины наклонного уголка (рис. 1) определяется формулой:

t = А  (sin)n/2,

где А - постоянная установки, а п Решение конкурсных задач по физике {- 2, - 1, 0, 1, 2}.

Определите значения величин А и п. Для этого соберите установку из бруска, положенного на стол, и опирающегося на него уголка.

1. Измерьте время скатывания шарика с вершины жёлоба для каждого значения sina несколько раз (не меньше 7). Данные занесите в таблицу 1. Рис. 1

Таблица 1

sin

t1,c

t2, c

t3, c

t4, c

t5, c

t6, c

t7, c

tсредн, с

0,1



0,2



0,3



0,4



0,5



  1. Усредните результат. Данные занесите в таблицу 1.

  2. Подберите такое п, чтобы зависимость tсредн от (sin)n/2 была наиболее близка к линейной.

  3. Постройте график этой зависимости на миллиметровой бумаге.

  4. Определите из графика значение постоянной А.

  5. Для каждой серии опытов с соответствующим sin вычислите ускоре­ние а шарика.

  6. Постройте график зависимости ускорения а от  в таких координатах, в которых эта зависимость линейна.

Оборудование. Уголок длиной L = 50 см, теннисный шарик, секундомер, линейка, брусок 5 см х 10 см х 20 см, 2 листа миллиметровой бумаги.

Возможное решение

Скатывание теннисного шарика

Из уравнения моментов следует, что ускорение шарика равно:

а = В  sin,

где В - постоянный коэффициент, зависящий от угла между плоскостями, образующими уголок.

Пусть длина уголка равна L. Тогда время скатывания найдём из уравне­ния:

Решение конкурсных задач по физике

Из (1) и (2) получим:

Решение конкурсных задач по физике

Таким образом, график tсреди = f (sin ) следует строить в координатах tcредн от (sin )-1/2.

Коэффициент п = - 1.

Значение постоянной А зависит от особенностей установки.

Исследовательская лабораторная работа №5

Плотность подсолнечного масла

Решение конкурсных задач по физикеВ данном эксперименте вам предстоит измерить плот­ность м подсолнечного масла. Для этого отметьте на пробир­ке уровень А, выше которого площадь поперечного сечения пробирки остается постоянной. Примем точку А за начало отсчёта.

Налейте в пробирку немного воды и поместите её в сосуд с водой (рис. 3). Воды в пробирке должно быть столько, что­бы она плавала вертикально.

Пусть уровень жидкости внутри пробирки, отсчитываемый от точки А вверх, равен l1, а уровень воды в сосуде, отсчитываемый от той же точки А - l2. рис. 3

  1. Постепенно наливая в пробирку воду, снимите зависимость l2 от l1.

  2. Постройте на миллиметровой бумаге график данной зависимости.

  3. Вылейте из пробирки воду и проведите аналогичные действия для под­солнечного масла.

  4. Выведите аналитически зависимость l2 от l1 для произвольной жидкости плотностью  в пробирке.

  5. Используя экспериментальные данные, вычислите плотность м подсол­нечного масла.

  6. Оцените погрешность полученного вами результата.

Примечание. Плотность воды 0 = 1000 кг/м3. Плотность подсолнечного масла м находится в пределах 850-980 кг/м3.

Оборудование. Пробирка с наклеенной на внешнюю поверхность милли­метровой бумагой, ёмкость для жидкости, вода, подсолнечное масло, милли­метровая бумага для построения графиков.

Возможное решение

Плотность подсолнечного масла

Рассмотрим пробирку с налитой в неё жидкостью плотности , плавающую в сосуде с водой. Пусть внутренняя и внешняя площади поперечного сечения равны соответственно S1 и S2. Обозначим за V1 и V2 внутренний и внешний объёмы части пробирки, расположенной ниже точки А, выбранной в качестве начала отсчёта. Запишем условие равновесия пробирки:

Решение конкурсных задач по физике

где M - масса пустой пробирки. Отсюда получим:

Решение конкурсных задач по физике(5)

где а и b - некоторые константы, не зависящие от l1 и l2.

Нальём в пробирку воду и снимем зависимость l1 и l2. Построим на милли­метровой бумаге соответствующий график. Как видно из формулы (5), эта за­висимость линейна. По угловому коэффициенту определяем отношение S1/ S2:

Решение конкурсных задач по физике

Повторим эксперимент, заполняя пробирку подсолнечным маслом. Постро­им график полученной зависимости. По угловому коэффициенту графика вы­числим плотность м масла:

Решение конкурсных задач по физике

Окончательно получаем:

Решение конкурсных задач по физике

Оценим погрешность найденного значения:

Решение конкурсных задач по физике

Погрешности a1 a2 оценим из графиков.

Исследовательская лабораторная работа №7

Сопротивление графита

Используя предложенное оборудование, определите удельное сопро­тивление  графита (грифеля карандаша).

Оборудование. Грифель от карандаша, вольтметр, резистор с извест­ным сопротивлением R  10 Ом, ба­тарейка АА. соединительные провода, миллиметровая бумага, двусторонний скотч.

Возможное решение

Сопротивление графита

Соединим последовательно резистор R0, графитовый стержень и батарей­ку, как показано на рисунке 5. Для включения в цепь стержня намотаем оголённые части проводов на его концы. Пусть сопротивление графитово­го стержня равно R.

СРешение конкурсных задач по физике помощью вольтметра определяем падение напряже­ния Uo на резисторе с известным сопротивлением и напря­жение U на стержне. Сопротивление образца рассчитываем по формуле:

Решение конкурсных задач по физике

С помощью миллиметровой бумаги измеряем длину гра­фитового образца l. Приклеив на стол двусторонний скотч, кладём на него образец и прокатываем его по липкой ленте. Скотч нужен для того, чтобы грифель не проскальзывал. Сосчитав количество полных оборо­тов N, сделанных образцом, и измерив пройденный им путь L, определяем диаметр стержня:

Решение конкурсных задач по физике

Поскольку сопротивление графитового стержня связано с размерами стерж­ня и с удельным сопротивлением графита формулой:

Решение конкурсных задач по физике

удельное сопротивление графита рассчитываем по формуле:

Решение конкурсных задач по физике

Исследовательская лабораторная работа №9

Удельное сопротивление раствора питьевой соды

Чистая вода слабо проводит электрический ток. Однако вода хорошо рас­творяет многие вещества, поэтому в неочищенной воде практически всегда присутствуют примеси, которые распадаются на ионы и увеличивают удель­ную проводимость раствора. Вам необходимо изучить зависимость удельного сопротивления  раствора от массы растворённой соды.

  1. Придумайте схему установки, с помощью которой можно определять .

  2. Измерьте зависимость силы тока в цепи от массы растворённой соды. Результаты занесите в таблицу. Следует измерить не менее восьми точек.

  3. Постройте график зависимости I (т).

  4. Для каждого значения т определите удельное сопротивление  раствора соды.

  5. Постройте график зависимости (т).

  6. Вам дан образец смеси соды и неизвестного непроводящего вещества.
    С помощью полученных данных определите массу соды в данном образце и удельное сопротивление раствора для данной массы.

Оборудование. Посуда для приготовления раствора, 10 навесов соды известной массы, образец со смесью соды неизвестной массы и непроводящего вещества, трубочка для коктейля, 2 медных провода, батарейка, амперметр, линейка.

Возможное решение

Удельное сопротивление раствора питьевой соды

  1. Измеряем геометрические размеры трубки: дли­ну L и диаметр d. Заполняем сосуд водой и размешиваем первый образец соли известной массы. Измеряем показания
    амперметра. Повторяем опыт, добавляя к раствору новые порции соли известной массы.

  2. Зная напряжение U батарейки, мы можем рас­считать сопротивление раствора в трубке:

Решение конкурсных задач по физике

Его значение определяется геометрическими размерами трубки, поэтому удельное сопротивление можно рассчитать по формуле:

Решение конкурсных задач по физике

Строим необходимые нам графики.

  1. Для определения неизвестной массы т и (т) растворяем образец со смесью в чистой воде и считываем показания тока. По графикам определяем искомые величины.









Приложение 3


Дополнительные исследовательские лабораторные работы


В приложении приведены лабораторные работы, которые не вошли в данный курс, но они также были бы интересны продвинутым учащимся и могут быть выполнены ими на уроке физического практикума при наличии резервного времени или в домашних условиях.

Исследовательская лабораторная работа №13

«Шарики в глицерине»

Цель: исследовать зависимость скорости падения дробинок в глицерине от их радиуса. Построить график этой зависимости.

Оборудование: глицерин, мензурка, набор дробинок с различными диаметрами, линейка, микрометр, секундомер, миллиметровая бумага.

Исследовательская лабораторная работа № 14

«Плотность масла»

Цель: определить плотность масла.

Оборудование: сосуд с водой, сосуд с маслом, две стеклянные трубки, резиновая трубка, линейка, воронка, штатив.

Исследовательская лабораторная работа № 15

«Обыкновенный вольтметр»

Задание. Определить сопротивление обыкновенного школьного вольтметра.

Оборудование: вольтметр, два резистора с известным сопротивлением и точностью, неизвестный источник напряжения.


© 2010-2022