Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления»



Скачать 186.9 Kb.
Дата26.07.2014
Размер186.9 Kb.
ТипЗакон
Зачет по физике- 9класс.

Учащиеся- заочники 9 класса должны сдать в соответствии с программой 4 зачета:

Зачет №1 « Кинематика», «Динамика».

Зачет №2. « Законы сохранения», « Механические колебания и волны».

Зачет №3. «Электромагнитные явления», «Электромагнитные колебания и волны».

Зачет №4. «Физика атомного ядра».

Указания к учащимся.

Задания должны помочь вам самостоятельно изучить программный материал и приобрести навыки самообразования. При работе с заданиями рекомендуется придерживаться следующего порядка:



  1. Внимательно прочитайте параграф целиком, 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 ответить, какие решать задачи.

  2. Для лучшего усвоения и запоминания материала по ходу изучения в своей рабочей тетради записывайте основные выводы, формулировки законов, примеры решения задач. Ответьте на вопросы в конце параграфов учебника.

  3. При выполнении зачетной работы используйте образцы решения задач. Если возникнут затруднения, необходимо на индивидуальной консультации обратиться за разъяснением к учителю. Необходимые справочные сведения о значениях физических величин можно найти в приложении и в задачнике или в справочниках по физике.

  4. Зачетную работу выполняют письменно. На зачете вы должны уметь «защитить» зачетную работу: ответить на теоретические вопросы, объяснить решение задачи и показать применение физики в технике и на производстве.

Зачет №1 «Кинематика», « Динамика».

  1. Основные понятия кинематики. Путь и перемещение. Ускорение. Скорость и путь при равноускоренном движении.

  2. Следует знать, что такое механическое движение, траектория, скорость основные виды механических движений. Что означает выражение из учебника «движение тел является относительным; относительно и состояние покоя»? На конкретных примерах поясните, как осуществляется выбор тела отсчета. Почему движение автомобиля удобнее рассматривать относительно Земли , а не относительно Солнца?

  3. Приведите примеры, поясняющие различие между путем и перемещением.

  4. Следует знать формулы и графики скорости равнопеременного движения, уравнение равноускоренного движения Х=Хо+охt+ахt²/2; при ох=0, Sх=ахt²/2. Запомните, что графиком равноускоренного движения является парабола, ветви которой направлены вверх, если aх>0, или вниз, если ах<0.

  5. Следует запомнить, что при свободном падении все тела, независимо от массы, движутся с одинаковым ускорением.


  6. В разделе «Динамика» следует обратить внимание на следующие основные понятия: сила, масса, вес, результирующая сила. Знать первый закон Ньютона, второй закон, третий закон Ньютона, закон всемирного тяготения, принцип относительности Галилея, закон Гука.

  7. Необходимо хорошо разобраться, как проявляется закон инерции на Земле в реальных условиях при наличии действия различных сил (силы трения, силы тяжести).

  8. Обратите внимание, что гравитационная сила по третьему закону Ньютона действует на каждое тело. Гравитационные силы относятся к центральным силам: однородные тела сферической формы взаимодействуют так же, как и материальные точки. Поэтому, рассматривая притяжение тел к Земле, надо учитывать ее радиус R=6400 км. Одно из проявлений силы всемирного тяготения- сила тяжести =mg.

  9. Объясните различие между силой тяжести F=mg и весом тела P=mg. В каком случае численное значение этих величин для одного и того же тела совпадает? Приведите примеры из техники, когда вес тела больше силы тяжести P=m(g+a); меньше силы тяжести

P=(g-a).

Примеры решения задач.

№1. Почему предметы, находящиеся в комнате, несмотря на их взаимное притяжение, не приближаются друг к другу?

Ответ: Этому препятствует сила трения, которая во много раз больше, чем сила притяжения между предметами в комнате.

№2. Если тепловоз резко трогает с места, может произойти разрыв сцепления вагонов. Почему? В какой части поезда скорее всего произойдет разрыв?

Ответ: Силы молекулярного взаимодействия создают определенную прочность материала сцепок поезда. Если тепловоз резко трогает с места, то вследствие инертности состава и действия сил сопротивления в сцепках возникает напряжение растяжения, иногда превышающее предел прочности материала. Происходит разрыв сцепок. Если перед началом движения все сцепки в составе были натянуты, то разрыв произойдет в сцепках. Ближайших к тепловозу вагонов, так как сила натяжения сцепок здесь наибольшая.

Задача №3. Поезд движется со скоростью 20м/с. При торможении до полной остановки он прошел расстояние 200м. Определите время, в течение которого происходило торможение.

Решение: запишем систему из двух уравнений и решим ее относительно промежутка времени t, учитывая, что =0;

S=оt + аt²/2; = о+ аt; S= оt/2t =2S/о=2·200м/20м/с =20c.

Ответ: Время торможения поезда 20с.

Задача №4. Уравнение скорости движущегося тела =5+4t. Написать уравнение перемещения S(t) и описать характер движения, определить начальные условия.

Решение: Тело движется равноускоренно и прямолинейно. Сравним данное уравнение скорости в общем виде: = о+ аt, =5+4t.

Очевидно, что о= 5м/с; а= 4м/с²; проекция ускорения берется со знаком « плюс», следовательно, движение равноускоренное. Уравнение перемещения в общем виде: S= оt+ аt²/2; S=5t+4t²/2. Упростив, получим искомое уравнение: S=5t+2t².

Ответ: о=5м/с; а= 4м/с²; S(t)/5t+2t².

Алгоритмы решения задач на второй закон Ньютона.


  1. Внимательно прочитайте условие задачи и выясните характер движения.

  2. Запишите условие задачи, выразив все величины в единицах СИ.

  3. Сделайте чертеж с указанием всех сил, действующих на тело, вектора ускорения и системы координат.

  4. Запишите уравнение второго закона Ньютона в векторном виде.

  5. Запишите основное уравнение динамики (уравнение второго закона Ньютона) в проекциях на оси координат с учетом направления осей координат и векторов.

  6. Найдите все величины, входящие в эти уравнения. Подставьте их в уравнения.

  7. Решите задачу в общем виде, то есть решите уравнение или систему уравнений относительно неизвестной величины.

  8. Проверьте размерность.

  9. Получите численный результат и соотнесите его с реальными значениями величин.

Задача №5. Справедлив ли закон инерции для системы отсчета, связанной с автобусом, который:

а) набирая скорость, отходит от остановки;

б) тормозит, подъезжая к остановке;

в) движется с постоянной скоростью на прямолинейном участке пути;

г) движется по криволинейному участку пути.

Решение: Закон инерции справедлив только для случая в). В этом случае система отсчета, связанная с автобусом, является инерциальной. В остальных случаях система отсчета неинерциальная, так как в ней можно наблюдать неравномерные и криволинейные движения тел, хотя на них не действуют другие тела. Например, при остановке пассажиры наклоняются вперед; на криволинейном участке пути наклоняются в сторону.

Задача №6. Найти величину тормозящей силы, действующей на автомобиль массой 3т, если при скорости движения 20м/с тормозной путь был равен 40м.

Решение: Движение автомобиля равнозамедленное, направление ускорения совпадает с направлением тормозящей силы. Если ось Х направить по направлению движения, то векторы силы и ускорения направлены противоположно координатной оси. Воспользуемся вторым законом Ньютона: F=ma. В скалярной форме уравнение примет вид: -Fтр= - ma; откуда Fтр= ma. Для определения ускорения движения воспользуемся формулами кинематики: S = ²- ²o/2a; отсюда следует a = ²o/2S. Общая формула решения задачи:

Fтр= m²o/2S; проверим размерность: Fтр=[кг·м²/c²/м= кг·м/c²=H]; Вычислим величину тормозящей силы:

Fтр = 3000·400/2·LH=15000H=15кН.

Ответ: Тормозящая сила 15кН.

Задача № 7. На сколько уменьшается сила тяжести, действующая на космический аппарат массой 750кг, при достижении им поверхности Луны? (Ускорение свободного падения на Луне принять 1,6 м/с².)

Решение: Для любого тела на Земле сила тяготения F=mgз, а для Луны F=gл.

Необходимо определить изменение силы тяжести: F=Fз- Fл=mgз – mgл=m( gз- gл)

Рассчитаем это уменьшение силы тяжести: F=750·(9,8­1,6)=6150H=6,15·10³H.

Ответ: Сила тяжести уменьшится на 6,15кН.

Задача №8. Космонавты , подлетая к неизвестной планете, придали своему кораблю горизонтальную скорость 11м/с. Эта скорость обеспечила полет корабля по круговой орбите радиусом 9100 км. Каково ускорение свободного падения у поверхности планеты, если ее радиус 8900км?

Решение: В данном случае на космический корабль действует только сила тяготения со стороны планеты. Эта сила направлена к центру планеты по радиусу орбиты корабля, и ее можно определить по закону всемирного тяготения: F=GmM/r², где r– радиус орбиты (или расстояние от центра планеты до корабля); M–масса планеты; m–масса корабля. Этот закон можно записать в таком виде:

F=GmM/r²R²/R²=GM/R²·m·R²/r²; где R­ радиус планеты. Напомним, что выражение GM/ R²=g – ускорение свободного падения у поверхности планеты. Тогда F=gmR²/r²; Силу, действующую на космический корабль, можно определить, пользуясь вторым законом Ньютона: F=ma. Эта сила вызывает центростремительное ускорение, направленное тоже к центру планеты. Поэтому: F=ma=m²/r. Следовательно, F=m²/r=14м/с²;

Ответ: Ускорение свободного падения у поверхности планеты g=14м/с².

Решите задачи.

№ 21Р. Движение двух велосипедистов заданы уравнениями: 1= 5t и Х2= 150 – 10t. Построить графики зависимости Х(t). Найти время и место встречи.

Ответ: 10с; 50м.

№74Р. Уравнение движения материальной точки имеет вид Х=0,4t². Написать зависимость (t) и построить ее график.

№75Р. Уравнение движения материальной точки имеет вид х = - 0,2t² . Какое это движение? Найти координату точки через 5с и путь, пройденный за это время.

Ответ: - 5м; 5м.

№53Р. За какое время автомобиль, двигаясь с ускорением 0,4м/с², увеличит свою скорость с 12 до 20м/с?

Ответ: 20с.

№55Р. Скорость поезда за 20с уменьшилась с 72км/ч до 54км/ч. Написать формулу зависимости (t) скорости от времени и построить график этой зависимости.

№69Р. При аварийном торможении автомобиль, движущийся со скоростью 72км/ч, остановился через 5с. Найти тормозной путь.

Ответ: 50м.

№130Р. Трактор, сила тяги которого на крюке 15кН, сообщает прицепу ускорение0,5 м/с². Какое ускорение сообщит этому же прицепу трактор, развивающий тяговое усилие 60кН?

Ответ: 2м/с².

№135Р. Масса легкого автомобиля равна 2т, а грузового- 8т. Сравнить ускорения автомобилей, если сила тяги грузового автомобиля в 2 раза больше, чем легкового.

Ответ: Легкового в 2 раза больше.

№167Р. Средняя плотность Венеры = 5200кг/м³, а радиус планеты R = 6100км. Найти ускорение свободного падения на поверхности Венеры. (Объем шара V= 4/3R³). Ответ:8,8м/с².

№247Р. Автомобиль массой 14т, трогаясь с места, проходит первые 50м за 10с. Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления равен 0,05.

Ответ: 21кН.

№250Р. Коэффициент тяги (отношение силы тяги к силе тяжести) автомобиля k = 0,11. С каким ускорением a движется автомобиль при коэффициенте сопротивления = 0,06?

Ответ: 0,5 м/с².

Зачет № 2 по теме «Законы сохранения. Механические колебания и волны».

Что нужно знать и уметь к зачету.

Понятия: импульс тела; импульс силы; механическая работа; мощность; энергия; КПД; замкнутая система; консервативная система.

Знать: закон сохранения импульса; закон сохранения механической энергии; основные характеристики колебательного движения; характеристики звуковых волн.

Надо знать, что если импульсы взаимодействующих тел направлены под углом к друг к другу, то их складывают векторно.

Следует знать, что существует два способа нахождения механической работы: а) по действующей силе и перемещению тела; б) по изменению энергии. Работа равна изменению энергии тела.

Закон сохранения и превращения энергии – основной закон природы. Подробно рассмотрите проявление этого закона: при действии сил тяготения; при колебаниях маятника; при торможении автомобиля; при спуске парашютиста. Закон сохранения и превращения энергии имеет важное значение для материалистического понимания явлений природы. Этот закон имеет две стороны: а) качественную – все в природе изменяется, происходит превращение одного вида энергии в другой; б) количественную – энергия системы тел не исчезает и не возникает, величина ее сохраняется. Важно знать, что любой материальный объект имеет следующие основные характеристики: массу, импульс и энергию.

Примеры решения задач.

№375Т. Герой книги Распе барон Мюнхаузен рассказывает: « Схватив себя за косичку, я изо всех сил дернул вверх и без большого труда вытащил из болота и себя и своего коня, которого крепко сжал обеими ногами, как щипцами» . Можно ли таким образом поднять себя?

Ответ: Согласно закону сохранения импульса внутренние силы системы не могут привести в движение ее центр тяжести.

№2. Почему пуля, вылетевшая из ружья, не разбивает оконное стекло на осколки, а образует в нем круглое отверстие?

Решение: В момент столкновения пули со стеклом она, оказывая давление на стекло, вызывает деформацию. Но время столновения очень мало, и деформация не успевает распространиться на большие расстояния. Поэтому импульс, теряемый пулей, передается небольшому участку стекла, и пуля только пробивает в нем круглое отверстие.

№3. Будет ли величина полезной механической работы отлична от нуля, если подъемный кран:


    1. поднимает с земли груз;

    2. будет держать его некоторое время на весу в покое;

    3. поднимает груз с земли и сразу опустит на землю;

    4. пронесет в горизонтальном направлении на некоторое расстояние?

Решение:

  1. В данном случае подъемный кран совершает положительную работу А>0, так как направления силы и перемещения совпадают.

  2. А = 0, так как груз находится в состоянии покоя, то есть S=0.

  3. A=0, так как груз возвращается в начальную точку траектории, при движении груза вверх работа крана положительна, придвижении груза вниз работа совершается отрицательная, но равная по модулю.

  4. А = 0, так как в горизонтальном направлении на груз не действует сила, то есть F= 0. (На груз действуют только сила тяжести и сила натяжения троса крана; силы действуют в вертикальном направлении.)

№4. На какую высоту за минуту может поднять 400м³ воды насос, развивающий полезную мощность 2·10³кВт?

Решение: Мощность можно определить: N=A/t. Насос совершает работу: A=F·S cos, но так как = 0°, а F = mg, то A = m·g·h. Тогда:

N = m·g·h/t, отсюда h=N·t/m·g

Массу поднятой воды определим по формуле: m = V·; где = 1000 кг/м³; окончательно: h=N·t/V·g· = 30м.

Ответ: 30м.
№ 5. Определить мощность тепловоза, зная, что при скорости движения 43,2 км/ч сила тяги равна 105кН.

Решение: Определим мощность N=A/t. Сила тяги совершает положительную работу: A=F·S cos; движение тепловоза равномерное и прямолинейное, поэтому N=F·S/t=F· = 1260кВт.

Ответ: 1260кВт.

№ 6 . Поэзд массой 1200т движется по горизонтальному пути с постоянной скоростью 54 км/ч. Определить коэффициент сопротивления движению, если тепловоз развивает полезную тяговую мощность N= 882кВт.

Решение: На поезд действуют четыре силы: сила тяжести, сила реакции опоры N, сила тяги Fт и сила Fтр трения. Так как поезд движется с постоянной скоростью, то есть равномерно, поэтому по модулю mg = N; Fт = Fтр. По определению Fтр = m·g·;

Мощность тепловоза: N= Fт· = mg отсюда = N/m·g· = 0, 0049.

Ответ: 0,0049.

№ 7. Подъемный кран, мощность которого 2кВт, поднимает груз со скоростью 0,25м/с. Какой максимальный груз он может поднять приданной скорости, если КПД двигателя 0,8?

Решение: По определению КПД двигателя: =Ап/Аз·100%, полезная работа равна работе силы тяжести: Aп = mgh, затраченная работа определяется мощностью крана: ,Aз = N·t; тогда = mgh/Nt=mg/N, так как h/t= отсюда: m=N/g=0,8·2·10³/11·0,25=640кг.

Ответ: 640кг.

№8. Координата колеблющегося тела изменяется по закону: х = 5cos t.
Чему равна амплитуда, период, Частота колебаний, если в формуле все величины выражены в единицах СИ?

Решение: Сопоставим данный закон изменения координаты с законом гармонических колебаний: Х= Аcos2·t/T, Х= 5 cos t.

Множитель А перед косинусом есть амплитуда колебаний, следовательно, амплитуда колебаний тела равна 5м.

Множитель перед временем t под знаком косинуса в обеих формулах одинаков, поскольку данное движение тела является также гармоническим колебанием. Поэтому: 2/Т= , откуда Т= 2с. Частоту колебаний найдем по формуле: =1/Т=1/2= 0,5 Гц.

Ответ: А= 5м; Т= 2с; =0,5 Гц.

№ 9. Математический маятник длиной 2,45м совершил 100 колебаний за 314с. Определить ускорение свободного падения для данной местности.

Решение: Период математического маятника Т= 2 l/g зависит от длины нити и ускорения свободного падения. По определению:

Т= t/N; тогда t/N = 2l/g; возведем обе части в квадрат: t²/N²=4²l/g отсюда: g=41N²²/t²=4·3,14²·2,45·(10²)²/314²=9,8м/с².

Ответ: 9,8 м/с².

№ 10. Груз массой 0,4 кг, подвешенный к невесомой пружине, совершает 30 колебаний в минуту. Чему равна жесткость пружины?

Решение: Период колебаний груза, подвешенного на пружине, T=2 m/k. Отсюда, возведя предварительно обе части равенства в квадрат, выразим жесткость пружины: T ²=4 ²·m/k k=4m²/T², так как T = t /N отсюда: k = 4mN²²/t² = 4·3,14²·0,4·30²/60²=4H/м

Ответ: k=4Н/м.

Решите задачи.

№ 342Р. Поезд массой 2000т, двигаясь прямолинейно, увеличил скорость от 36 до 72 км/ч. Найти изменение импульса.

Ответ: 20Мкг м/с.

№351Р. Вагон массой 20т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар неупругий?

Ответ: 0,24 м/с.

№ 364Р. Масса самосвала в 18 раз больше массы легкового автомобиля, а скорость самосвала в 6 раз меньше скорости легкового автомобиля. Сравнить импульсы и кинетические энергии этих автомобилей.

Ответ: Импульс самосвала в 3 раза больше, а энергия – в 2 раза меньше.

№ 365Р. Импульс тела равен 8 кг м/с, а кинетическая энергия 16Дж. Найти массу и скорость тела.

Ответ: 2кг; 4м/с.

№ 373Р. Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть пружину с жесткостью 40кН/м на 0,5 см?

Ответ: 0,5 Дж.

№ 400Р. Автомобиль массой 2т затормозил и остановился, пройдя путь 50м. Найти работу силы трения и изменение кинетической энергии автомобиля, если дорога горизонтальна, а коэффициент трения равен 0,4.

Ответ: - 400кДж; -400кДж.

№416Р. При скорости полета 900км/ч все 4 двигателя самолета Ил- 62 развивают мощность 30МВт. Найти силу тяги одного двигателя в этом режиме работы.

Ответ: 30кН.

№ 425Р. Двигатель насоса, развивая мощность 25 кВт, поднимает 100 м³ нефти на высоту 6 м за 8 мин. Найти КПД установки, если плотность нефти 800 кг/м³.

Ответ: 40%.

№ 940Р. Маятник совершил 50 колебаний за 1минуту 40 секунд. Найти период, частоту и циклическую частоту колебаний. (Колебательное движение задается уравнением Х = Хm cos t.

Ответ: 2с; 0,5 Гц; 1/с.

№ 942Р. Уравнение движения имеет вид: Х = 0,06 соs 100 t. Каковы амплитуда, частота и период колебаний?

Ответ: 6см; 50Гц; 20мс.

№ 952Р. Найти массу груза, который на пружине с жесткостью 250 Н/м делает 20 колебаний за 16с.

Ответ: 4 кг.

Зачет № 3 по теме «Электромагнитные явления. Электромагнитные колебания и волны».

Что нужно знать и уметь к зачету:


  1. Магнитное поле и его графическое изображение.

  2. Индукция, линия магнитной индукции, вектор магнитной индукции.

  3. Правила левой руки, правой руки, буравчика.

  4. Магнитный поток.

  5. Явление электромагнитной индукции.

  6. Явление электромагнитной индукции.

  7. Индуктивность, самоиндукция.

  8. Электромагнитное поле, электромагнитная волна. Шкала электромагнитных волн.

Выясните основные свойства магнитного поля. Важно усвоить, что является источником магнитного поля, как обнаруживается это поле, как определяется направление магнитного поля с помощью рамки с током. Важно знать основную характеристику магнитного поля – вектор магнитной индукции. Каков физический смысл единицы магнитной индукции 1 Тл? Что называют линией магнитной индукции? Выясните, от чего зависит ЭДС индукции. Как определить направление индукционного тока? В чем заключается правило Ленца?

Ответьте на следующие контрольные вопросы:


  1. Назовите основные свойства магнитного поля;

  2. Чему равен модуль вектора магнитной индукции и по какой формуле он рассчитывается?

  3. Запишите и объясните формулы силы Ампера; силы Лоренца.

  4. В чем заключается явление электромагнитной индукции? Как на опытах можно получить индукционный ток? От каких факторов зависит значение ЭДС индукции?

  5. В чем заключается правило Ленца? Как определить направление индукционного тока?

  6. Почему замирает или совсем прекращается радиоприем в автомобилях при проезде их под мостом или в тоннеле?

Примеры решения задач:

№ 1. Почему радиолокационная установка должна посылать радиосигналы в виде коротких импульсов, следующих друг за другом не непрерывно?

Ответ6 Радиосигнал, переданный радиолокационной установкой, дойдя до препятствия, отражается и возвращается обратно. Приемная антенна обычно располагается в том же месте, что и передающая. Импульсный режим излучателя используется для того, чтобы в промежутках между кратковременными импульсами принимать импульсы отраженных волн.

№ 2.Иногда изображение на экране телевизора двоится. Что заставляет электронный луч писать второе изображение?

Ответ: посылаемая телецентром волна частично непосредственно воспринимается антенной, а частично воспринимается с некоторым запаздыванием как отраженная от кровли расположенных вблизи зданий или различных металлических предметов.

№ 3. По проводнику длиной 45см протекает силой 20А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, если на проводник действует сила 9мН?

Решение: Принимаем, что угол между направлениями вектора магнитной индукции и тока в проводнике равен 90º, следовательно, sin=1. Определим модуль вектора магнитной индукции: В = Fmaх /I ·l; В = 0, 009·Н/ 20А·0, 45м + 1 мТл.

Ответ: В = 1 мТл.

№ 4. Определите модуль силы. Действующей на проводник длиной 20 см при силе тока 10А в магнитном поле с индукцией 0,13 Тл, если угол между вектором магнитной индукции и проводником равен 90º.

Решение: На проводник с током, помещенный в магнитном поле, действует сила Ампера, модуль которой определим по закону Ампера: Fа = I·1·B·sin; то Fа = 10A· 0,2м · 0,13 Тл ·1=0,26H.

Ответ: Fа = 0,26 Н.

№ 5. Заряженная частица электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 2 Тл в вакууме со скоростью 0,1 Мм/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Вычислим силу, действующую на электрон.

Решение: На заряженную частицу, движущуюся в однородном магнитном поле, действует сила Лоренца, модуль которой определяем по формуле: Fл = |q|·B· sin . По условии задачи угол 90º, sin 90º=1. Следовательно, Fл = q·B· = 0,032пН.

Ответ: Fл = 0,032пН.

№ 6. Будет ли возникать индукционный ток в замкнутой рамке, перемещающейся равномерно и прямолинейно в однородном магнитном поле? перемещающейся прямолинейно и ускоренно? перемещающейся в магнитном поле?

Решение: В первых двух случаях тока в рамке не возникает, так как магнитный поток не меняется. При вращении рамки поток Ф0,значит, возникает индукционный ток, если линии магнитной индукции В не параллельны плоскости рамки и не перпендикулярны к ней во время вращения.

№ 7. Какой величины ЭДС индукции возбуждается в контуре, если в нем за 0,1 секунды магнитный поток равномерно изменяется на

0, 05 Вб?

Решение: При изменении магнитного потока в контуре возникает ЭДС индукции: = - Ф/ t. Находим значение ЭДС индукции (знак «минус» в формуле можно не учитывать, так как в данной задаче нужно найти значение ЭДС, то есть ее модуль).

i = 0,05 Вб/ 0,1с = 0,5 В.

Ответ: i = 0,5 В.

№ 8. Магнитный поток от полюса прямого магнита равен 0,004 Вб, а магнитная индукция стали, из которой он изготовлен, 0,2 Тл. Определить поперечного сечения магнита.

Решение: По определению магнитного потока Ф = ВS cos . В данном случае магнитный поток максимален, так как рассматривается полюс магнита, поэтому Ф = В S; S = Ф/ В = 0,004 Вб/ 0,2 Тл = 200 см².

Ответ: S=200см².

№ 9. Почему иногда недалеко от места удара молнии могут расплавиться предохранители в осветительной сети и повредиться чувствительные электроизмерительные приборы?

Решение: Магнитное поле молнии индуцирует в проводниках электроизмерительных приборов сильные направленные токи, которые повреждают приборы. В том случае сила тока в проводниках возрастает, что и приводит к плавлению предохранителей в осветительной сети.
Решите задачи:

№1. определите значение магнитной индукции поля В, если на проводник длиной l= 4см с силой тока I = 30А действует в магнитном поле сила F = 0,06 Н. Угол между вектором индукции и направлением тока =90º.

Ответ: В= 0,05 Тл.

№ 2. Магнитный поток внутри контура, площадь поперечного сечения которого 60 см², равен 0,3 мВб. Найти индукцию поля внутри контура. Поле считать однородным.

Ответ: 50мТл.

№ 3. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник длиной активной части 5см действует сила 50мН? Сила тока в проводнике 25А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

Ответ: 40мТл.

№ 4. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10Мм/с в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям индукции?

Ответ: 0,32 пН.

№ 5. какова индуктивность соленоида, если при силе тока 5А через него проходит магнитный поток в 50мВб?

Ответ: 10МГн.

№ 6. За какой промежуток времени магнитный поток изменится на 0,04 Вб, если в контуре возбуждается ЭДС индукции 16В? Ответ: 2,5мс.

Зачет № 4 по теме « Физика атомного ядра».

Что надо знать и уметь к зачету.

Понятия: ядерная модель атома, постулаты Бора, ядерные силы, ядерные реакции, энергия связи, радиоактивный распад, цепные реакции деления, термоядерная реакция.

Практическое применение: способы управления цепной реакцией деления в ядерном реакторе, использование атомной энергии в мирных целях.

Определять: продукты ядерных реакций на основе законов сохранения электрического заряда и массового числа.

Ответьте на вопросы:



  1. Перечислите способы регистрации и наблюдении элементарных частиц и укажите принципы действия.

  2. Сформулируйте и запишите правила смещения. Какие известные вам законы сохранения выполняется при радиоактивных превращениях?

  3. Перечислите свойства ядерных сил.

  4. Что называется ядерным реактором? Перечислите основные элементы ядерного реактора.

  5. Какие реакции называются ядерными? Что называется энергетическим выходом ядерной реакции?

Примеры решения задач.

№ 1. Строение атома (ядро + электроны) напоминает строение Солнечной системы (Солнце + планеты). В чем различие между ними?

Решение: Между электронами и ядром в атоме действуют электрические силы притяжения, тогда как между планетами Солнечной системы и Солнцем действуют гравитационные силы притяжения.

№ 2. По нефтепроводу течет бензин, а вслед за ним нефть. Как определить момент, когда через данное сечение трубопровода проходит граница раздела бензина и нефти?

Решение: На границе бензин – нефть в горючее надо ввести радиоактивный препарат, а вблизи необходимого сечения нефтепровода поместить счетчик Гейгера. Можно использовать также « Радиоактивный индикатор уровня». По изменению плотности жидкости прибор отметит границу раздела жидкостей.

№ 3. В какой элемент превращается уран U- 239 после двух - распадов и одного - распада?

Решение: После альфа распада массовое число ядра уменьшается на 4 единицы, а заряд уменьшается на 2 единицы. Элемент сдвигается в периодической системе на две клетки к ее началу. При распаде массовое число не изменяется, заряд увеличивается на 1 единицу и элемент сдвигается на одну клетку к концу периодической системы. Таким образом, определим массовое число и заряд после двух бета распадов и одного альфа распада.

А = 239 – 0 – 0- -4 = 235

Z = 92 + 1 + 1 – 2 = 92.

Таким образом, получился элемент Х – 235. По периодической системе устанавливаем, что это изотоп урана -235.

Ответ: Уран – 235.

№ 4. Каково строение магния?

Решение: Ядро состоит из протонов и нейтронов. Заряд ядра обусловлен количеством протонов в ядре, следовательно, он равен порядковому номеру элемента Z. Магний занимает в таблице Менделеева 12 место, значит, Z = 12. Таким образом, в ядре атома магния 12 протонов. По массовому числу А определяют количество нуклонов – сумму протонов и нейтронов. Количество нейтронов в ядре: N = А –Z . Ядро атома магния состоит из 24нуклонов ( А=24), нейтронов в ядре магния: N+ 24 - 12=12.

Решите задачи:

№ 1. Каково строение ядра атома алюминия (Al-27)?

№ 2. Ядро изотопа висмута ( Bi -210) получилось из другого ядра после одного распада и одного распада. Что это за ядро?

Ответ: Полоний ( Ро – 214).

№ 3. Ядро какого элемента получается при взаимодействии нейтрона с протоном ( сопровождающимся выделением - кванта)?

Ответ: изотоп водорода – дейтерий.

№ 4. Как изменяются массовое число и номер элемента при выбрасывании из ядра протона? нейтрона? позитрона?



№ 5. Написать ядерную реакцию , происходящую при бомбардировке алюминия (Аl- 27) альфа частицами и сопровождающуюся выбиванием протона.


Похожие:

Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» iconМеханические и электромагнитные колебания и волны
Напишите уравнение движения (в си) для материальной точки, которая совершает гармонические колебания, если
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» icon4 Механические и электромагнитные колебания и волны 1 Свободные и вынужденные колебания
На рисунках изображены зависимости от времени координаты и ускорения материальной точки, колеблющейся по гармоническому закону
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» icon4 Механические и электромагнитные колебания и волны 2 Сложение гармонических колебаний
Складываются два гармонических колебания одного направления с одинаковыми периодами. Результирующее колебание имеет минимальную амплитуду...
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» iconКонтрольная работа №4 по теме «Механические колебания и волны. Звук»
Частота колебания морских волн 2 Гц. Найти скорость распространения волны, если длина волны 3 м
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» iconУрок-зачет по теме "Электромагнитные волны"
В целях сохранения высокой работоспособности в течение всего времени урока использован материал разного уровня сложности
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» iconЗакон Бернулли м 2, м/с Колебания и волны Механические колебания Гармонические колебания: координата тела, скорость и ускорение в момент времени м (м; с) м/с (м/с, с, м/с, м) м/с 2
Индуктивное сопротивление и закон Ома для катушки. Отставание колебаний I от u на π/2
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» iconЗаконы сохранения импульса, момента импульса, энергии. Их связь с однородностью пространства
Малые колебания системы материальных точек. Свободные колебания. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Явление резонанса
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» iconКонтрольная работа №3 Механические колебания и волны 9 класс
На рисунке представлен график зависимости коорди­наты тела, совершающего гармонические колебания, от времени. Определите пери­од...
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» icon1. Какие колебания называются ультразвуковыми? а механические колебания, частоты которых выше 20 кГц
Частота колебаний источника звука в воздухе 170 Гц. Определите длину звуковой волны
Законы сохранения», «Механические колебания и волны». Зачет №3. «Электромагнитные явления» icon«электродинамика» в школьном курсе физики значение, структура раздела
«Электродинамика»— один из наиболее сложных разделов школьного курса, где изучают электрические, магнитные явления, электромагнитные...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org