Пособие для самостоятельной работы студентов по физике по разделу Электродинамика
 Скачать 0.72 Mb.
|
Учебно – практическое пособие для самостоятельной работы студентов по физике по разделу «Электродинамика» Для всех специальностей I курса Челябинск 2016 Учебно – практическое пособие для самостоятельной работы студентов по физике по разделу «Электродинамика» для всех специальностей I курса/ Сост. Л. П. Беспалова.- Челябинск: Изд-во ГБОУ СПО ЧБМК,36с. Пособие состоит из тестовых заданий для самостоятельной работы студентов по физике по разделу «Электродинамика» для всех специальностей. Задания содержат перечень вопросов программы, указания и разъяснения к параграфам учебника, примеры решения задач и варианты домашних контрольных работ. Задачи и вопросы даны по степени усложнения. Весь этот материал поможет студентам подготовиться к зачетам и к экзаменам по физике. Составитель:Л.П. Беспалова, преподаватель физики и математики высшей категории ГБОУ СПО «Челябинский базовый медицинский колледж»Рецензент: Наглер Е.В., зам.директора по УВР Челябинского филиала ГБОУ СПО (ССУЗ) «ЗТЭТ» СодержаниеВведение ………………………………………………………………………… 4Советы студентам……………………………………………………………….. 5 ЧАСТЬ 1Тренировочные тесты…………………………………………………6 Задания 1. Электростатика………………………………………………………6 Задания 2. Постоянный электрический ток…………………………………. 11 Задания 3. Будьте судьей в споре……………….…………………………….16 КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТЫ………………………………………………………22 1.Тесты по теме « Электростатика»…………………………………………….22 2.Тесты по теме «Постоянный ток»…………………………………………….25 3. Тесты по теме « Магнитное поле»…………………………………………...28 4. Тесты по теме «Электромагнитные колебания»……………………………31 Список литературы………………………………………………………………33 Введение Данное учебно-практическое пособие состоит из заданий разного содержания для самостоятельной работы студентов по физике по разделу «Электродинамика» для всех специальностей. Задания содержат материал многих вопросов программы по разделу «Электродинамика», варианты домашних проверочных работ. Задачи и вопросы даны по степени усложнения и завершаются заданиями повышенной трудности. Весь этот материал поможет студентам подготовиться к зачетам физике. Студенты должны сдать в соответствии с программой 2 домашние проверочные работы: Критерии оценок: оценка «5» ставится за работу, выполненную без ошибок и недочётов или имеющую не более одного недочёта; оценка «4» ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочёта или не более двух недочётов; оценка «3» ставится в том случае, если студент правильно выполнил не менее половины работы; оценка «2» ставится в том случае, если правильно выполнено менее половины всей работы; оценка «1» ставится в том случае, если студент не приступал к выполнению работы. Советы студентамЗадания помогут вам самостоятельно изучить программный материал по физике и приобрести навыки самообразования. При работе с заданиями рекомендуется придерживаться следующего порядка: 1. Внимательно прочитайте целиком весь параграф учебника по данной теме, чтобы понять его содержание. При повторном чтении руководствуйтесь указаниями к учебнику, в которых даны советы, что, следует повторить, на что обратить внимание при чтении текста, на какие вопросы надо ответить. 2. Для лучшего усвоения и запоминания материала по ходу его изучения в тетради записывайте основные выводы, формулировки законов, схемы опытов, примеры решения задач. Ответьте на вопросы в конце параграфов учебника. 3. Выполните домашнюю тестовую работу, номер задания которого вам укажет преподаватель. При решении домашней тестовой работы используйте образцы решения задач, приводимые в учебнике или конспекте. Если возникнут затруднения, необходимо на индивидуальной консультации обратиться за разъяснением к преподавателю. Нужные справочные сведения о значениях физических величин можно найти в задачнике по физике. 4. Данную работу выполняют письменно. Если вы справились с этой работой, то можно перейти к решению заданий повышенной трудности. Выполнение работы можно начать и с этих заданий, это позволит проверить вашу подготовку по физике. При сдаче вы должны уметь «защитить» домашнюю тестовую работу: ответить на теоретические вопросы; объяснить решение задачи; продемонстрировать знания формул. ЧАСТЬ 1 Тренировочные тесты Задания 1. Электростатика Задание 1 – 1 Найдите продолжение каждого из высказываний (I – V) среди отрывков (1 – 5). I. Некоторые элементарные частицы помимо массы… II. Характер взаимодействия различных пар заряженных частиц в отличие от гравитационного взаимодействия неодинаков: заряженные частицы… III. Все частицы, одинаково взаимодействующие с данной частицей… IV. Электрические заряды не существуют сами по себе. Частица может не иметь заряда, однако, только частицы … V. Заряд элементарной частицы нельзя ни уменьшить, ни разделить. Элементарные частицы… 1. имеют наименьший электрический заряд (либо являются нейтральными). 2. либо притягиваются друг к другу, либо отталкиваются. 3. обладают электрическим зарядом. 4. являются носителями заряда – заряд без частицы не существует. 5. отталкиваются друг от друга. Задание 1 - 2 Составьте тексты из фраз А, Б, В, Г. А. Если в частице (атоме, молекуле) … 1. число электронов равно числу протонов,… 2. число электронов меньше, чем число протонов,… 3. число электронов больше, чем число протонов,… Б. то частица является… 1. отрицательным ионом. 2. положительным ионом. 3. электрически нейтральной. В. Если в каком-либо теле… 1. число электронов равно числу протонов,… 2. число электронов меньше, чем число протонов,… 3. число электронов больше, чем число протонов,… Г. то тело в целом… 1. электрически нейтрально. 2. заряжено отрицательно. 3. заряжено положительно. Задание 1 – 3 I. Напряженность электрического поля в данной точке численно равна силе, действующей на… 1. заряд, помещенный в данную точку поля. 2. положительный заряд, помещенный в поле. 3. единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля. 4. единичный заряд, помещенный в данную точку поля. 5. единичный положительный заряд, помещенный в поле. II. Векторной или скалярной величиной является напряженность электрического поля? 1. Скалярной, так как сила действует на заряды независимо от их знака. Работа – скалярная величина, а она тоже выражается через силу. 2. Векторной, так как она направлена так же, как сила, действующая на положительный заряд в данной точке поля. III. Заряда +q1в точке А? IV. Заряда -q2 в точке В? 1. Вправо. 2. Влево. 3. Вверх. 4. Вниз. Задание 1 – 4 Найдите продолжение каждого из суждений (I – V) среди отрывков (1 – 5). I. Каждая точка электрического поля характеризуется вектором напряженности  , который… II. Линия, касательные к которой в каждой точке совпадают направлением напряженности в этой точке… III. С помощью силовых линий можно наглядно изображать поля, а по их густоте судить о величине напряженности, которая… IV. Электрические силовые линии имеют определенное направление, они… 1.Являются однородными. 2.Больше там, где силовые линии гуще. 3.Имеет определенное направление и величину. 4.Называется электрической силовой линией. 5.Начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных, либо уходят в бесконечность.    Задание 1 – 5 Как направлена напряженность электрического поля двух равных по абсолютной величине зарядов (рис. 13) в указанных точках? 1. Вправо. 2.Вверх. 3.Влево. 4. Вниз. Задание 1 – 6 Как направлена напряженность электрического поля зарядов (рис. 14) в указанных точках при условии  и  ?1. Вправо. 2. Вверх. 3. Влево. 4. Вниз. Задание 1 – 7 I. Одинаковы ли силы, действующие на различные по величине разряды, помещенные в одну и ту же точку поля? 1. На большой заряд действует большая сила. 2. На больший заряд действует меньшая сила. 3. В одной и той же точке поля на различные по величине заряды действует одинаковая сила. В данную точку поля вначале поместили заряд  , затем, убрав его, поместили заряд  . II.Что можно сказать об отношениях  и  ?1. Эти отношения равны. 2. Чем больше величина заряда, тем меньше это отношение. 3. Чем больше сила, действующая на заряд, тем больше отношение. III. Почему вы так считаете? 1. , поэтому в 4 раза больше, чем .2. , поэтому в 4 раза меньше, чем .3.  больше в 4 раза, но и  больше  в 4 раза, поэтому оба эти отношения равны.Задание 1 – 8 I. Поднесем к шарику незаряженного электроскопа положительно заряженное тело. По мере приближения этого тела электрическое поле в пространстве около электроскопа… 1. усиливается. 2.ослабляется. II.Электрическое поле поднесенного положительно заряженного тела действует на… 1. положительные заряды стержня электроскопа. 2. отрицательные заряды стержня электроскопа. 3. положительные и отрицательные заряды стержня электроскопа. III. Под действием этого поля в стержне электроскопа происходит перемещение зарядов. 1. Положительные заряды уходят к нижнему концу, отрицательные – к верхнему концу стержня. 2. Отрицательные заряды уходят к нижнему концу, положительные – к верхнему концу стержня. 3. Отрицательные заряды переходят к верхнему концу стержня. IV.В результате перемещения электрических зарядов возникает… 1. избыток отрицательных зарядов на верхнем конце и их недостаток на нижнем конце стержня. 2. избыток положительных зарядов на верхнем конце и их недостаток на нижнем конце стержня. V.Таким образом, в результате перемещения зарядов в стержне электроскопа на конце, обращенном к заряженному телу, накапливается заряд… 1. одноименный с зарядом поднесенного тела. 2. разноименный с зарядом поднесенного тела. Задание 1 – 9 I. К незаряженному проводнику AB поднесли отрицательно заряженное тело. При этом конец B проводника заряжается… 1. положительно. 2. отрицательно. II.На конце A проводника накапливается избыток… 1. Положительных зарядов. 2. Отрицательных зарядов. III. Прикоснитесь на мгновение рукой к концу A. Что происходит? 1. На проводник с земли переходят электроны. 2. На проводник с земли переходят положительные заряды. 3. С проводника на землю стекают положительные заряды. IV.В проводнике в целом оказывается избыток… 1. положительных зарядов. 2. отрицательных зарядов. V. Уберите руку, а затем удалите поднесенное заряженное тело. Проводник оказывается… 1. заряженным положительно. 2. заряженным отрицательно. 3. не заряженным. Задание 1 – 10 Составьте тексты из фраз А, Б, В, Г, Д. А. 1. В металлических проводниках… 2. В неполярных диэлектриках… 3. В полярных диэлектриках… Б. 1. отрицательные и положительные заряды расположены в каждой молекуле так, что их центры не совпадают. Таким образом, молекула представляет собой систему двух связанных между собой, равных по модулю и противоположных по знаку зарядов (электрический диполь). 2. имеются свободные, отрицательно заряженные частицы – электроны, блуждающие в положительно заряженной ионной решетке. 3. отрицательные и положительные заряды расположены в каждой молекуле так, что их центры совпадают. В. Под действием электрического поля… 1. электроны свободно перемещаются по всему объему тела. 2. диполи поворачиваются и ориентируются по полю. 3. заряды в такой молекуле смещаются: положительные заряды – по полю, отрицательные – против поля. Г. Конечным результатом такого перемещения является… 1. появление на концах тела свободных зарядов. Прикосновением пальца можно эти заряды отвести на землю. 2. образование на концах тела связанных зарядов. Прикосновением пальца эти заряды нельзя отвести на землю. Д. Это явление называется… 1. электростатической индукцией. 2. поляризацией. Задание 1 – 11 Электростатические явления, известные под названием «статическое электричество», часто наблюдаются в технике и быту. В технике обычно приходится принимать специальные защитные меры против их последствий. Некоторые электростатические явления в природе вызывали раньше страх и суеверия. Ниже приводятся примеры электростатических явлений (I – V): I. Перед грозой многие предметы: концы корабельных мачт, выступы башен, острия копий, ледорубов светятся синеватым светом. II. При разматывании рулона бумаги между бумагой и пальцами рабочего проскакивают искры. III. На текстильных фабриках нити прилипают к гребням чесальных машин и при этом путаются и часто рвутся. Для борьбы с этим явлением в цехах создают повышенную влажность воздуха. IV. У приборов и машин, работающих под высоким электрическим напряжением, избегают применять металлические детали с заострениями, предпочитая делать детали закругленными. V. При заполнении горючим или его сливе бензовоз обязательно нужно заземлять. Какой закономерностью (1 – 4) можно объяснить каждое из перечисленных электростатических явлений (I – V)? 1. При электризации трением между телами возникают значительные разности потенциалов, иногда порядка десятков тысяч вольт. 2. Поверхностная плотность зарядов на различных участках проводника сложной формы неодинакова: она больше на участках с малым радиусом кривизны. Соответственно и напряженность электрического поля вблизи их больше, вследствие чего здесь может произойти стекание зарядов и ионизация молекул воздуха. 3. Слой влаги на диэлектриках приводит к потере изоляционных свойств и стеканию зарядов. 4. Электризация наблюдается и при трении между жидкостями и твердыми телами. Задания 2. Постоянный электрический ток Задание 2 – 1 I. Для возникновения тока в проводнике необходимо, чтобы… 1. на его свободные заряды действовали силы. 2. на его свободные заряды действовала постоянная сила. 3. на его свободные заряды в определенном направлении действовала сила. II. На заряды в каждой точке проводника действует сила, если в нем… 1. потенциал отличен от нуля. 2. имеется электрическое поле. 3. имеются электрические диполи. III. Может ли стационарное электрическое поле поддерживать постоянный ток в проводнике? 1.Да. 2. Нет. IV. Укажите неправильный ответ. По проводнику течет ток, если… 1. проводник заряжен до определенного потенциала. 2. потенциал различных точек проводника неодинаков. 3. на концах проводника существует разность потенциалов. 4. зажимы источника заряжены разноименно. 5. поле в проводнике непрерывно поддерживается извне. Задание 2 – 2 I. Что бы электрический ток существовал длительное время… 1. необходимо поддерживать постоянную разность потенциалов между двумя точками цепи. 2. достаточно наличия разности потенциалов в начальный момент, когда возникает ток. II. Поддерживание постоянной разности потенциалов между двумя точками замкнутой цепи возможно… 1. за счет самостоятельного перехода зарядов из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом. 2. за счет принудительного переноса зарядов (в какой – либо части цепи) из точки с меньшим потенциалом в точку с более высоким потенциалом. III. Такой перенос зарядов возможен… 1. под действием сил, действующих на заряды со стороны электрического поля. 2. под действием неэлектрических сил. IV. Такой процесс осуществляется… 1. на внешнем участке цепи. 2. внутри источника тока. V. Под действием каких сил движутся заряды во внешней электрической цепи? 1. Под действием сил электрического поля. 2. Под действием неэлектрических сил (химических, механических и др.). Задание 2 – 3 По проводнику с поперечным сечением S справа налево со средней скоростью v движутся заряженные частицы. Заряд одной частицы q, их концентрация n. Установите соответствие между приведенными ниже словесными (I – III) и аналитическими (1 – 3) выражениями. I. Число заряженных частиц в объеме, ограниченном сече- ниями S1 иS2 (рис. 16), равно…  II. За время  все частицы этого объема пройдут черезсечение S2. При этом через сечение переносится заряд  , равный…III. Следовательно, сила тока, протекающего по проводнику, I=… 1.  . 2.  . 3.  .Задание 2 – 4 Сопротивление металлических проводников зависит… 1. от длины проводника. 2. от поперечного сечения проводника. 3. от материала проводника. 4. от температуры проводника. Какие из перечисленных ниже опытов и явлений связаны с этими зависимостями? I. Если с помощью осциллографа следить за изменением сила тока при включении лампочки накаливания в цепь постоянного тока, то в первый момент после включения наблюдается большой «скачок» силы тока; затем сила тока быстро убывает до величины, соответствующей параметрам, указанным на лампочке. II. В современном народном хозяйстве медь служит основным электротехническим металлом. III. Студент вставил в две электрические плитки нихромовые спирали, отрезанные от одного и того же провода. Потом выяснилось, что при включении в городскую сеть одна плитка давала больше тепла, чем другая. От чего бы это могло зависеть? IV. Для подключения сварочного аппарата молодой рабочий хотел воспользоваться обычным осветительным шнуром. Мастер этого не разрешил. Чего не учел рабочий? V. Если от понижающего трансформатора питается большой район, то накал ламп в ближайших домах больше, чем в удаленных. Как это объяснить? Задание 2 – 5 Два проводника изготовлены из одного металла. Найдите отношение сопротивления первого проводника к сопротивлению второго для следующих соотношений размеров проводников: I.  ; .II. ; .III. ; .IV.  ; .V. ; .(l – длина, S– сечение,d – диаметр проводника). 1. 1. 2.  . 3.  . 4.  . 5.  .Задание 2 – 6 Цепь (рис. 17) состоит из реостата  , резистора  , амперметра  и двух вольтметров  и  .Сопротивлением всех соединительных проводов можно пренебречь. Разность потенциалов между точками  и  поддерживается постоянной. В этой цепи движок реостата перемещают к точке  . I. Как изменится сопротивление участка  ?II. Как изменится сопротивление участка  ?III. Как изменится ток в цепи? IV. Как изменится показание вольтметра ?V. Как изменится показание вольтметра ? 1. Увеличится. 2. Уменьшится. 3. Не изменится.  Задание 2 – 7 Ответьте на все вопросы предыдущего задания при условии, что движок реостата перемещается к точке  (см. рис. 17).Задание 2 – 8 В цепи, собранной по схеме, приведенной на рис. 17, сопротивление реостата  Ом, сопротивление резистора  Ом. Напряжение на участке  равно 240 В.Движок находится в точке . Определите:I. общее сопротивление цепи. II. показание первого вольтметра. III. показание второго вольтметра. IV. показание амперметра. Ответы помещены в табл. 2.
Задание 2 – 9 Определите значение всех величин, перечисленных в предыдущем задании, при условии, что движок реостата (см. рис. 17) находится в точке .Ответы помещены в табл. 2. Задание 2 – 10 Цепь собрана по схеме рис. 18. сопротивлением соединительных проводов можно пренебречь. Движок реостата  перемещают к точке .I. Как изменится сопротивление участка  ?II. Как изменится общее сопротивление участков  и ?III. Как изменится общее сопротивление цепи? IV. Как изменится ток на участке  ?V. Как изменится общий ток в цепи? 1. Уменьшится до определенной величины, не равной нулю. 2. Увеличится до определенного предела. 3. Не изменится. 4. Увеличится неограниченно. 5. Уменьшается до нуля.  Задание 2 – 11 Цепь собрана по схеме, изображенной на рис. 19. ЭДС источника 10 В, его внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Какими будут показания амперметра и вольтметра  , если…  I. переключатель поставить в положение 1? II. переключатель находится в положении 2? III. переключатель по ошибке перевести в положение 3? (Короткое замыкание!) 1. 0,5 А и 10 В. 2. 0,5 А и 0,1 В. 3. 0 А и 10 В. 4. 20 А и 10 В. 5. 20 А и 0 В. IV. Цепь состоит из источника тока, амперметра и лампочки (рис. 20). Изменятся ли показания амперметра, если лампочка перегорит? 1. Не изменятся. 2. Амперметр сгорит. 3. Амперметр будет показывать большой ток. 4. Произойдет короткое замыкание. 5. Стрелка амперметра будет на нуле. V. В цепи, собранной по схеме рис. 20, перегорела лампочка. Изменятся ли показания вольтметра? 1. Вольтметр ничего не будет показывать. 2. Вольтметр покажет большее напряжение. 3. Весь ток пойдет по вольтметру, и он перегорит. 4. Вольтметр покажет меньшее напряжение. Задание 2 – 12 I. Цепь собрана по схеме рис. 21. Как изменятся показания амперметра, если точки  и соединить медной проволокой? (Соединительные провода тоже медные.)1. Показания уменьшатся. 2. Показания увеличатся. 3. Показания амперметра практически не изменятся.  II. Как изменится накал ламп? 1. Лампы будут гореть ярче. 2. Лампы будут гореть слабее. 3. Накал практически не изменится. III. Как изменятся показания амперметра, если соединить медной проволокой точки и  ?1. Показания уменьшатся. 2. Показания амперметра практически не изменятся. 3. Амперметр практически ничего не покажет. 4. Показания увеличатся. 5. Правильного ответа нет. IV. Как изменится накал ламп, если точки и соединить медной проволокой?1. Лампа  будет гореть ярче, лампа  - слабее.2. Обе лампы будут гореть слабее. 3. Обе лампы будут гореть ярче. 4. Лампа будет гореть ярче, лампа гореть не будет.5. Обе лампы не будут гореть. V. Что произойдет, если по ошибке точки и соединить медной проволокой?1. Обе лампы будут гореть ярче. 2. Обе лампы не будут гореть. 3. Лампа будет гореть ярче, лампа - слабее.4. Лампа будет гореть ярче, лампа - слабее. |
