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.