Домашние эксперименты по физике

ДОМАШНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА ПРЕДЛОЖЕННУЮ ТЕМУ.

ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ: При правильном выполнении задания – оценка «5»

ДОСТАТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ: При правильном выполнении – оценка «4»

НИЗКИЙ УРОВЕНЬ: При правильном выполнении – оценка «3»

ТЕМА: «МАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ»

Высокий уровень

1.Поднесите компас вначале ко дну, а затем к верхней части железного ведра (кастрюли), стоящего на земле. У дна стрелка компаса поворачивается южным полюсом к ведру, а в верхней части – северным. Проверьте это явление и объясните его.

2.Можно ли с помощью компаса определить полюсы магнита, если он лежит в закрытой картонной коробке; в железной коробке; в подкрашенной воде; в песке? Ответы объясните и проверьте на опыте.

Достаточный уровень

1.Намагнитьте иголку с помощью трения о магнит (или магнитную защелку для двери, или магнит громкоговорителя). Подвесьте иголку на нитку и по ее отклонению при поднесении к предметам домашнего обихода определите, какие из них изготовлены из железа.

2.На гвоздь или другой железный стержень намотайте 40 – 50 витков медной проволоки и концы ее подключите к батарейке карманного фонарика. Исследуйте тела, к которым притягивается созданный вами электромагнит.

Низкий уровень

1.Объясните, почему гвозди, канцелярские скрепки, повисшие на магните и находящиеся рядом, отклоняются от вертикального направления. Проделайте опыт и убедитесь в этом.

2.Пронаблюдайте за поведением двух рядом висящих швейных иголок при поднесении к ним постоянного магнита. Объясните наблюдаемое.

3.Заверните магнит в бумагу. С помощью компаса определите полюсы магнита.

ТЕМА: «МОЩНОСТЬ. СИЛА ТОКА. НАПРЯЖЕНИЕ. СОПРОТИВЛЕНИЕ»

Высокий уровень

1.Возьмите электрическую лампочку накаливания и внимательно прочитайте надпись на баллоне лампы (мощность и напряжение). По этим параметрам определите сопротивление лампы в рабочем состоянии. Рассчитайте длину спирали, если известно, что она изготовлена из вольфрамовой проволоки диаметром 0,08 мм.

2.Определите мощность электроприбора (электроплитки, утюга или кондиционера) с помощью счетчика электрической энергии и часов с секундной стрелкой. Для определения мощности необходимо знать постоянную счетчика, то есть скольким оборотам диска соответствует 1 кВтч потребляемой энергии (эту величина обычно записывается на шкале прибора).

3.По паспортным данным определите мощность электрочайника (или электрокипятильника). Налейте в сосуд определенный объем воды. включите электроприбор, доведите воду до кипения и зафиксируйте время нагревания. Рассчитайте количество теплоты, полученное водой, и работу электрического тока. Определите КПД электрического нагревателя.

Достаточный уровень

1.Запишите из паспорта мощность домашнего электрического чайника (электрокипятильника или какого – нибудь любого другого прибора). Определите количество теплоты, выделяемое за 15 мин, а также стоимость потребляемой за это время электроэнергии.

2.Запишите паспортные данные всех потребителей электроэнергии в вашей квартире и определите, на какую силу тока должны быть рассчитаны предохранители в квартире, если все эти потребители включены одновременно. Нарисуйте схему квартирной электрической цепи.

3.Рассмотрите у себя дома счетчик электроэнергии. Выясните, как снимаются с него показания. Измерьте с его помощью электроэнергию, израсходованную за день. Вычислите стоимость этой энергии.

Низкий уровень

1.Прочитайте все надписи на батарейках или гальванических элементах для карманного фонарика и радиоприемника. Объясните, что обозначают эти надписи.

2.По параметрам, указанным на цоколе лампочки от карманного фонарика, определите номинальное сопротивление лампы.

3.Определите тип соединения лампочек в люстре в вашей комнате и изобразите схему их соединения.

4.Запишите номинальные мощности домашних потребителей электроэнергии (ламп, утюга, холодильника, вентилятора, телевизора и т.д.). Подсчитайте общую мощность всех этих потребителей.

ТЕМА: «ОПТИКА»

Высокий уровень

1.Встаньте под уличным светильником так, чтобы на землю падала тень от вашей фигуры. Обратите внимание на контрастность тени ног и тени головы. Как можно объяснить этот факт?

2.Возьмите в каждую руку по одному остро заточенному карандашу. Закрыв один глаз и не поворачивая голову, попадите острием одного карандаша в острие другого. Разведите карандаши и повторите опыт несколько раз. Проделайте эту операцию, открыв оба глаза. Оцените преимущество зрения двумя глазами.

3.Предложите метод для различения собирающей линзы от рассеивающей, не определяя при этом на ощупь их толщину в разных местах.

4.Повторите опыт Евклида. Положите на дно чайной чашки монету, после чего расположите чашку перед собой так, чтобы края чашки закрывали ее дно. Если, не меняя взаимного расположения чашки и глаз, налить в нее воду, то монета становится видимой. Почему?

Достаточный уровень

1.В затемненной комнате положите на край стола зажженный фонарик и посыпайте перед фонариком сверху пудру или растертый мел или тальк. Когда пылинки попадают в зону действия фонарика, они делают свет видимым. Проделав опыт, ответьте на следующие вопросы:

а). как долго будет виден пучок света?

б). влияют ли пылинки на направление распространения света?

2.Требуется: лист бумаги, несколько капель масла, соломинка, фонарик.

а). на лист бумаги нанесите одну – две капли масла.

б). поставьте лист между включенным фонариком и стеной.

в). Осветите сначала чистый лист, а потом направьте луч света на масляное пятно.

Когда луч света падает на масляное пятно, просвет на стенке становится значительно ярче. Объясните, почему это происходит.

3.Положите на стол плоское зеркало и, смотря в него, посыпайте его поверхность зубным порошком (или пудрой). Пронаблюдайте, как начнет темнеть при сильном запылении ваше изображение. Когда слой порошка станет довольно густым, вы не увидите ничего, кроме шероховатой поверхности. Объясните наблюдаемые явления.

4.Требуется: фонарик, прозрачная пластиковая бутылка, прозрачная пластиковая гибкая трубка, пластилин, скотч, кусок светонепроницаемой темной ткани, вода, ножницы.

а). наполните бутылку водой.

б). сделайте в пробке отверстие и вставьте туда трубку, залепив пластилином место входа трубки.

в). Скотчем приклейте фонарик к днищу бутылки и включите его.

Оберните все светонепроницаемой темной тканью, оставив снаружи только трубку.

г). В темной комнате надавите на бутылку, чтобы получить постоянно текущую струйку воды (делайте это над тазиком).

Объясните опыт.

5.Одноглазый пират – герой романа Стивенсона – никак не мог попасть ниткой в игольное ушко. Попробуйте совершить эту «операцию» и вы, закрыв один глаз. Сделайте выводы из этого опыта.

Низкий уровень

1.Расположите экран на расстоянии, не превышающей 50 см от зажженной свечи. Между ними поместите карандаш: один раз вертикально, а второй раз – горизонтально. Какие образуются тени, почему? Объясните.

2.Если карандаш в предыдущем опыте заменить обычной столовой вилкой, то при вертикальном ее расположении тень четко отображает форму ее зубцов, а при горизонтальном расположении тень зубцов размыта. Действительно ли это так? Проведите опыт и объясните, почему так происходит.

3.Напишите имя НАТАША, расположив буквы одну под другой. Разрежьте запись по вертикальной оси симметрии этих букв. Приложите к линии разреза перпендикулярно плоскости листа бумаги плоское зеркало и загляните в него. Объясните наблюдаемой результат.

4.Направьте свет настольной лампы на подошву утюга. Какой вид отражения дает подошва?

5.Между настольной лампой и стеной при отключенном верхнем свете поместите несколько различных предметов (книгу, руку и т.д.) и получите от каждого на стене тень и полутень. Объясните с помощью рисунка их образование.

ТЕМА: «ПЛАВЛЕНИЕ. ИСПАРЕНИЕ. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ. КИПЕНИЕ»

Высокий уровень

1.В прозрачной баночке расплавьте парафин или воск. Объясните, почему поверхность этих веществ в твердом и жидком состояниях находится не на одинаковом уровне. Опустите в расплав кусочек твердого парафина (воска). Плавает он или тонет?

2.Приготовьте охладительную смесь, смешав примерно одну весовую часть поваренной соли с тремя частями снега. Измерьте ее температуру. Заморозьте воду в пробирке (банке) с помощью охладительной смеси. Объясните полученный результат.

3.Возьмите большую кастрюлю с водой. Поместите в нее маленькую кастрюлю (тоже с водой) так, чтобы она плавала, не касаясь дна большой кастрюли. Поставьте их на плиту и начните нагревать. Что будет с водой в маленькой кастрюле, когда в большой кастрюле вода будет кипеть? Почему? Бросьте в большую кастрюлю горсть соли. Что после этого произойдет с водой в маленькой кастрюле? Объясните наблюдаемое явление.

4.Пронаблюдайте за выходом пузырьков из газированной воды и объясните сходство этого процесса с кипением. Налейте газированную воду в стакан, подождите, пока опадет пена и в воде будут подниматься вверх только отдельные пузырьки, хотя жидкость содержит еще много газа. Для ускорения его выхода необходимо образовывать центры кипения. Это можно сделать, бросив в воду щепотки сахарного песка или поваренной соли. Проследите за процессом выхода пузырьков, опишите его и докажите его сходство с процессом кипения.

5.Налейте в пустую пластмассовую бутылку немного горячей воды. что происходит с бутылкой? Вылейте воду, плотно заверните крышку и подставьте бутылку под струю холодной воды. Что будет происходить с бутылкой? Почему?

Достаточный уровень

1.Налейте в термос воду при температуре ноль градусов Цельсия, опустите кусок льда с такой же температурой. Проверьте, будет ли в термосе таять лед. Почему?

2.Изменится ли температура воды и как, если в ней растворить поваренную соль? Проверьте и объясните данное явление.

3.прикрепите к резервуару термометра ватку, смоченную одеколоном. Приведите термометр в колебательное движение и следите за его показаниями. Объясните, почему и как изменяются показания термометра.

4.Накройте крышкой кастрюлю с горячей водой. Через несколько минут снимите крышку. Что вы на ней увидите? Объясните это явление.

5.Наполните один стакан доверху горячим чаем, а другой – горячим бульоном. Проверьте, какая из жидкостей быстрее остывает. Почему?

6.Возьмите кусок хлеба или булки и попытайтесь разогреть. Что происходит с ним при нагревании? Почему?

Низкий уровень

1.Зайдите у себя дома в кухню. Какие процессы вы сможете там наблюдать: плавление, кристаллизацию, испарение, конденсацию, кипение? Приведите примеры.

2.Поставьте на плиту две одинаковые кастрюли. В одну налейте воду массой 0,5 кг, в другую положите снег такой же массы. Заметьте, сколько времени потребуется, чтобы в обеих кастрюлях вода закипела. Объясните результаты опыта.

3.Смочите два носовых платка и разложите их – один на столе, а другой на горячей батарее или печи. Где платок высохнет значительно раньше? Почему?

4.В два одинаковых блюдца налейте одинаковые количества воды (например, 3 – 4 столовые ложки). Одно блюдце поставьте в теплое место, а другое – в холодное. Измерьте время, за которое испарится вода в том и в другом блюдцах. Объясните разницу в скорости испарения.

5.Потрите руку одеколоном и помашите ею. Что вы при этом ощущаете? Объясните это явление.

6.Перед носиком чайника с кипящей водой поместите металлический предмет (ложку, вилку, нож). Проследите за образованием капель воды на этих предметах и объясните причины их появления.

7.Потрите один палец ваткой, смоченной водой, а другой – ваткой, смоченной одеколоном. Оба пальца почувствуют прохладу. Почему же пальцам стало прохладно и как объяснить отличие в ощущениях прохлады?

8.Возьмите две ложки: одну холодную, другую – нагретую. Поместите в них 3 – 4 капли воды. с какой из ложек быстрее испарится вода? Почему?

ТЕМА: «ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»

Высокий уровень

1.Можно ли довести до температуры кипения воду в бумажной коробке? Чтобы ответить на этот вопрос, проведите опыт. Для этого из плотной бумаги сделайте коробку, налейте в нее воды и осторожно подвесьте ее над пламенем горелки. Объясните, что вы наблюдаете.

2.В два одинаковых стакана налейте поровну горячей воды. На поверхность воды одного из них накапайте 4 – 5 капель подсолнечного масла. Через 5 минут измерьте температуру воды в обоих стаканах. Объясните наблюдаемое явление.

Достаточный уровень

1.Рассмотрите устройство медицинского термометра. Объясните принцип его действия. Определите верхний и нижний пределы шкалы термометра, цену деления. Измерьте температуру собственного тела, вначале зажав термометр между пальцами руки на 2 – 3 мин, а затем под мышкой на такое же время.

2.Подержите над баллоном электрической лампы или над пламенем свечи деревянный цилиндр, завернутый в бумагу. Что вы наблюдаете? Объясните явление. Что будет происходить если в бумагу завернуть металлические предметы?

3.Попросите маму сварить вам компот. Возьмите из морозильной камеры несколько кусочков льда. Когда кастрюля с компотом остынет быстрее: когда вы кастрюлю поставите на лед или когда лед положите на крышку кастрюли? Объясните результаты опыта.

Низкий уровень

1.Возьмите в руки кусок железной проволоки и быстро согните ее несколько раз. Затем коснитесь пальцем места сгиба. Что вы обнаружите? Объясните явление с физической точки зрения.

2.Зажгите две спички, поместив одну в пламя горящей свечи, а вторую потерев о спичечный коробок. Одинаковы ли способы изменения внутренней энергии спички при ее возгорании?

3.Прижмите монету к картону или какой – либо дощечке. Сделав сначала 10, а затем 20 и т.д. движений то в одну, то в другую сторону, заметьте, что происходит с температурой тел в процессе трения. Как зависит изменение внутренней энергии от величины совершенной работы?

4.Сравните по ощущению температуру деревянной и металлической ложек до погружения их в горячую воду, а затем через 4 – 5 мин после погружения. Объясните причину ощущения разной температуры ложек как в первом, так и во втором случаях.

5.Возьмите в одну руку ножницы, а в другую карандаш. Почему на ощупь ножницы кажутся холоднее?

6.Греет ли шуба? Для выяснения этого возьмите термометр и, заметив его показание, закутайте в шубу. Спустя пол – часа выньте его. Изменились ли показания термометра? Почему?

ТЕМА: «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ»

Высокий уровень

1.Исследуйте, как ведут себя листочки слабо заряженного электрометра при приближении к нему сильно наэлектризованной (зарядом противоположного знака) палочки. Объясните наблюдаемое явление.

2.Попробуйте зарядить электрометр положительным зарядом, имея в распоряжении только отрицательно заряженную палочку.

3.Поднесите к электрометру заряженное тело, не прикасаясь к прибору. Почему листочки прибора при этом отклоняются? Объясните опыт.

4.Поднесите к электрометру заряженную палочку и коснитесь шара электрометра. Одновременно пальцем другой руки прикоснитесь к шару электрометра. Уберите палец, а затем наэлектризованную палочку. Объясните, что вы наблюдаете.

 Достаточный уровень

1.Резиновую трубку разрежьте ножницами на маленькие кольца, которые будут падать в шаровой кондуктор электрометра. Заметите ли вы, что стрелка электрометра обнаруживает заряд? Почему?

2.Потрите сухой рукой стекло электрометра. Отклонится ли стрелка прибора? Почему?

3.Потрите газетой воздушный шар, поднесите его к потолку и отпустите. Что происходит с шаром? Почему?

4.Наэлектризуйте два воздушных шара о газету. Подвесьте их на длинных нитях рядом. Что происходит с шарами? Почему?

5.Наэлектризуйте один воздушный шар о газету, другой – о кусок шерстяной материи. Подвесьте их на некотором расстоянии друг от друга. Что с ними происходит?

6.Зарядите бумажный султан и поднесите к нему руку. Что происходит с бумажными полосками? Почему?

7.Как, используя электрическое поле заряженной палочки, заставить кусочек ваты парить в воздухе? Проделайте опыт и дайте ему объяснение.

8.К небольшой струе воды, вытекающей из водопроводного крана, поднесите наэлектризованную палочку. Что происходит со струей воды и почему?

Низкий уровень

1.Потрите пластмассовую линейку о бумагу. Что произойдет, если теперь линейку поднести к кусочкам мелко нарезанной бумаги?

2.Как обнаружить, заряжено ли тело, не имея в распоряжении никаких электрических приборов? Попробуйте проделать соответствующие опыты.

3.Изготовьте «домашний» электрометр. С этой целью проволоку, изогнутую в виде буквы «Г», опустите длинным концом в бутылку. На наружный ее конец навесьте согнутую пополам полоску тонкой бумаги. Установите на опыте, можно ли при электризации трением одного и того же тела (из стекла, эбонита, резины) получить разные по знаку заряды.