Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока, совершаемой на резисторе, используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R2. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А. Определите работу электрического тока в резисторе в течение 5 мин.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчёта работы электрического тока;
3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А;
4) запишите численное значение работы электрического тока.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 5 в составе:
источник тока (4,5 В);
резистор, 6 Ом, обозначенный R2;
реостат;
амперметр (погрешность измерения 0,1 А);
вольтметр (погрешность измерения 0,2 В);
ключ и соединительные провода.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
|
Образец возможного выполнения |
|
1) Схема экспериментальной установки:
2) A=U·I·t; 3) I = 0,5 А; U = 3,0 В; t = 5 мин = 300 с; 4) A=450Дж. Указание экспертам Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учётом погрешности измерения: I = (0,5 ± 0,1) А; U = (3,0 ± 0,2) В. Так как A=U·I·t, то нижняя граница работы электрического тока Верхняя граница ВГ(A) = 3,2 В · 0,6 А · 300 с = 576 Дж. |
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) электрическую схему эксперимента; 2) формулу для расчёта искомой величины (в данном случае — для работы электрического тока через время, напряжение и силу тока); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — измерения электрического напряжения и силы тока); 4) полученное правильное численное значение искомой величины. |
4 |
|
Приведены все элементы правильного ответа 1–4, но: — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины; ИЛИ — допущена ошибка при обозначении единиц измерения одной из величин; ИЛИ — допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует. |
3 |
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены результаты прямых измерений величин, но не записана формула для расчёта искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений величин, записана формула для расчёта искомой величины, но не получен ответ и не приведён рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений, приведён правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчёта искомой величины. |
2 |
|
Записаны только правильные результаты прямых измерений. ИЛИ Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и представлена правильно записанная формула для расчёта искомой величины. ИЛИ Приведен правильный результат только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки. |
1 |
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания. |
0 |
|
Максимальный балл |
4 |
Какой корабль движется медленнее, нагруженный или ненагруженный, при одинаковой мощности двигателя? Ответ поясните.
1. Ответ: нагруженный корабль.
2. Объяснение: при одинаковой мощности двигателя скорость корабля обратно пропорциональна действующей силе. Сила сопротивления движению нагруженного корабля больше, чем ненагруженного, поскольку осадка нагруженного корабля больше, чем ненагруженного.
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок. |
2 |
|
Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит оба элемента правильного ответа или указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу. ИЛИ Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован. |
1 |
|
Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. ИЛИ Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют. |
0 |
|
Максимальный балл |
2 |
Энергии, полученной при остывании горячей воды от 100С до 70С, хватило только для плавления 840 г льда, взятого при температуре 0С. Какова была масса горячей воды? Потерями энергии в окружающую среду пренебречь.
|
Дано: t1 = 100С t2 = 70С M = 0,84 кг λ = 3,3∙105 Джкг с = 4200 Джкг·°С |
Q1 = Q2 Q1 = c∙m∙( t1 – t2) Q2 = λ ∙ M m=λ·Mc·(t1−t2) m = 2,2 кг |
|
m = ? |
Ответ: m = 2,2 кг |
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон сохранения энергии при тепловых процессах, формулы для расчёта количества теплоты в процессе нагревания (охлаждения) и в процессе плавления); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
3 |
|
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. |
2 |
|
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. |
1 |
|
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ваша оценка ниже эталонной
Получен верный ответ. Формулы записаны верно: несмотря на то, что константы «удельная теплоемкость» и «удельная теплота плавления» обозначены одной и той же буквой, из решения видно, что в разных формулах это разные величины.
Электрическая лампа мощностью 40 Вт светит 10 ч. Какая масса воды должна пройти через плотину гидроэлектростанции (ГЭС) для обеспечения работы лампы? Высота плотины 20 м, КПД ГЭС равен 90%.
|
Дано: Р = 40 Вт h = 20 м η = 90% = 0,9 t = 10 ч = 36000 с |
η=Аэл/Амех. Амех = m∙g∙h Аэл.= P∙ t m=P·tη·g·h m = 8000 кг |
|
m = ? |
Ответ: m = 8000 кг |
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон сохранения энергии, формула для расчёта работы электрического тока, формула для расчёта механической работы падающей воды); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
3 |
|
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. |
2 |
|
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. |
1 |
|
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта коэффициента трения скольжения;
3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки;
4) запишите числовое значение коэффициента трения скольжения.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 4 в составе:
каретка массой (100 ± 2) г;
2 груза массой по (100 ± 2) г;
динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность 0,1 Н);
направляющая рейка.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки (см. рисунок).
2) Fтяги = Fтр (при равномерном движении);
Fтр = μN; N = P = mg => Fтр = μP => μ = FтягиP;
3) Fтяги = 0,6 Н; P = 3,0 Н;
4) μ ≈ 0,2.
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. Учитывая погрешность измерения динамометра, получаем: Fтяги=(0,6±0,1) Н;
P=(3,0±0,1) Н. Так как μ = FтягиP, то нижняя граница коэффициента трения скольжения НГ(μ) = 0,5Н3,1Н = 0,16. Верхняя граница ВГ(μ)= 0,7Н2,9Н = 0,24. Необходимо учесть, что результаты измерения силы трения скольжения (силы тяги) будут зависеть от материала и качества обработки поверхности рейки.
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) рисунок экспериментальной установки; 2) формулу для расчёта искомой величины (в данном случае — для коэффициента трения скольжения через вес каретки с грузами и силу трения скольжения (силу тяги); 3) правильно записанные результаты прямых измерений 4) полученное правильное числовое значение искомой величины. |
4 |
|
Приведены все элементы правильного ответа 1–4, но: — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины; ИЛИ — допущена ошибка при обозначении единиц одной из величин; ИЛИ — допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует. |
3 |
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены результаты прямых измерений величин, но не записана формула для расчёта искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений величин, записана формула для расчёта искомой величины, но не получен ответ и не приведён рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений, приведён правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчёта искомой величины. |
2 |
|
Записаны только правильные результаты прямых измерений. ИЛИ Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и представлена правильно записанная формула для расчёта искомой величины. ИЛИ Приведён правильный результат только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки. |
1 |
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания. |
0 |
|
Максимальный балл |
4 |
Кружка с водой плавает в кастрюле с водой. Закипит ли вода в кружке, если кастрюлю поставить на огонь? Ответ поясните.
1. Ответ: вода в кружке не закипит.
2. Объяснение: вода в кружке нагреется до температуры кипения (100°С), получая тепло от более горячей воды в кастрюле. Далее вода в кастрюле закипит, получая непрерывный приток тепла от более нагретого тела (нагретого пламенем дна кастрюли). Вода в кружке кипеть не будет, так как не будет притока тепла, необходимого для парообразования, из-за отсутствия перепада температур.
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок. |
2 |
|
Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит оба элемента правильного ответа или указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу. ИЛИ Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован. |
1 |
|
Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. ИЛИ Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют. |
0 |
|
Максимальный балл |
2 |
В вертикальном однородном магнитном поле на горизонтальных проводящих рельсах перпендикулярно им расположен горизонтальный стальной брусок (см. рис.). Модуль вектора магнитной индукции равен 0,1 Тл. Какой минимальный ток необходимо пропустить через брусок, чтобы сдвинуть его с места? Расстояние между рельсами 15 см, масса бруска 300 г, коэффициент трения скольжения между бруском и рельсами 0,2.
|
Дано: В = 0,1 Тл l = 0,15 м m = 0,3 кг µ = 0,2 |
FA = Fтр FA = BIl Fтр = µN = µmg I=μmgBl |
|
I = ? |
Ответ: I = 40 A |
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – второй закон Ньютона, формула для силы трения скольжения, формула для силы Ампера); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
3 |
|
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. |
2 |
|
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. |
1 |
|
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
КПД двигателя автомобиля равен 36%. Какова механическая мощность двигателя, если при средней скорости 100 кмч он потребляет 10 кг бензина на 100 км пути?
|
Дано: m = 10 кг S = 100 км υ=100кмч η = 36% = 0,36 q = 46000000 Джкг |
η=AQ А = N∙t Q = q∙m t=Sυ=1ч=1440с N=q·m·nt |
|
N = ? |
Ответ: N = 46000 Вт |
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – формула для коэффициента полезного действия, формула для расчёта количества теплоты при сгорании топлива, формула для расчёта механической работы, формула для средней скорости); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
3 |
|
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. |
2 |
|
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. |
1 |
|
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Ударная часть молота массой 10 т свободно падает с высоты 2,5 м на стальную деталь массой 200 кг. На сколько градусов нагрелась деталь, если молот сделал 32 удара? На нагревание расходуется 25% энергии молота.
|
Дано: M = 10000 кг h = 2,5 м m = 200 кг c= 500Дж·кг°С η = 25% = 0,25 n = 32 |
η=QЕ Е= M∙g∙h∙n Q = с∙m (t2 – t1) (t2–t1)=M·g·h·n·ηс·m |
|
(t2 – t1) = ? |
Ответ: (t2 – t1) = 20С |
|
Содержание критерия |
Баллы |
|
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон сохранения энергии, формула для расчёта количества теплоты при нагревании, формула для расчёта механической потенциальной энергии); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
3 |
|
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. |
2 |
|
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. |
1 |
|
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
0 |
|
Максимальный балл |
3 |
Зачеты / Итоговый зачет 1
Итоговый зачет 1
|
№ |
Задание |
Макс. балл |
Балл |
|
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
2 |
|
1 |
1 |
|
|
3 |
|
1 |
1 |
|
|
4 |
|
1 |
1 |
|
|
5 |
|
1 |
1 |
|
|
6 |
|
1 |
1 |
|
|
7 |
|
1 |
1 |
|
|
8 |
|
1 |
1 |
|
|
9 |
|
1 |
1 |
|
|
10 |
|
1 |
1 |
|
|
11 |
|
1 |
1 |
|
|
12 |
|
1 |
1 |
|
|
13 |
|
1 |
1 |
|
|
14 |
|
1 |
1 |
|
|
15 |
|
1 |
1 |
|
|
16 |
|
1 |
1 |
|
|
17 |
|
1 |
1 |
|
|
18 |
|
1 |
1 |
|
|
19 |
|
1 |
1 |
|
|
20 |
|
1 |
1 |
|
Первичный балл: |
20 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Тестовый балл (по 100-балльной шкале): |
100 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Оценка (по 5-балльной шкале): |
5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Дата: 29.03.2013 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Итоговый зачет 2
Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1, соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,2 А. В бланке ответов: 1) нарисуйте электрическую схему эксперимента; 2) запишите формулу для расчёта мощности электрического тока; 3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А; 4) запишите численное значение мощности электрического тока. Характеристика оборудования При выполнении задания используется комплект оборудования №5 в составе: · источник тока (4,5 В); · резистор, 12 Ом, обозначенный R1; или резистор10 Ом (в более поздних комплектах « L-микро») · реостат; · амперметр (погрешность измерения 0,1 А); · вольтметр (погрешность измерения 0,2 В); · ключ и соединительные провода; Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания. Образец возможного выполнения 1) Схема экспериментальной установки:
2) Р = U·I; 3) I = 0,2 А; U = 2,4 В; (или U = 2,0 В); 4) Р = 0,48 Вт; (или Р = 0,4 Вт).
Указание экспертам Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учётом погрешности измерения: I = 0,2±0,1А; U = 2,4±0,2В (или U = 2,0±0,2 В) . Так как Р = U·I, то нижняя граница мощности НГ(Р) = 2,2 В · 0,1 А = 0,2 Вт (или НГ(Р) = 1,8 В · 0,1 А = 0,18 Вт) Верхняя граница ВГ(Р) = 2,6 В · 0,3 А = 0,8 Вт (или ВГ(Р) = 2,2 В · 0,3 А = 0,66 Вт)
Кружка с водой плавает в кастрюле с водой. Закипит ли вода в кружке, если кастрюлю поставить на огонь? Ответ поясните. 1. Ответ: вода в кружке не закипит. 2. Объяснение: вода в кружке нагреется до температуры кипения (100°С), получая тепло от более горячей воды в кастрюле. Далее вода в кастрюле закипит, получая непрерывный приток тепла от более нагретого тела (нагретого пламенем дна кастрюли). Вода в кружке кипеть не будет, так как не будет притока тепла, необходимого для парообразования, из-за отсутствия перепада температур.
Электрическая лампа мощностью 40 Вт светит 10 ч. Для обеспечения работы лампы через плотину гидроэлектростанции (ГЭС) должно пройти 8 т воды. КПД ГЭС равен 90%. Какова высота плотины?
КПД двигателей самолёта равен 25%. Какова полезная мощность двигателей, если при средней скорости 250 км/ч они потребляют 288 кг керосина на 100 км пути?
|