Лекция 15. - ЗКГУ им. М. Утемисова

Западно-Казахстанский государственный университет
им. М. Утемисова
«Утверждаю»
Декан факультета
_________Медешова А.Б.
«___» __________200_г.
Естественно -математический факультет
Кафедра физики, матемитики и информатики
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
дисциплины
«Электричество и магнетизм»
по кредитной технологии обучения
для студентов II курса специальности
050110 Физика
Курс – II
Семестр – 3
Количество кредитов -3
Лекции – 15 часов
Практические занятия – 15 часов
Лабораторные занятия – 15 часов
СРСП – 45 часов
СРС – 45 часов
Экзамен – 3 семестр
Всего – 135 часов
Уральск 2010 г.
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Электричество и
магнетизм» по кредитной технологии обучения для студентов 2 курса
разработан на основе ГОСО РК 5.03.001-2004
Составлен профессор Кузьмичева А.Е, преподаватель Искалиева А.У.
Согласовано: РООУПиУМР _______________ Какимова А.А.
Обсуждена на заседании кафедры физики, математики и информатики
Протокол № ____ от «___» ______________ 200__г.
Зав.кафедрой ______________________
Уланов Б. В.
Председатель УМС _____________________ Терещенко Т.А.
1. Типовая учебная програма. «Электричество и магнетизм» ГОСО РК
5.03.001-2004 (корпус №1, кабинет 304)
2. Программа обучения по дисциплине-(SILLABUS)
2.1. Данные о преподавателе:
● Фамилия Кузьмичева А.Е. -профессор, кандидат физико –
математических наук, преподаватель Искалиева А.У.
● Контактная информация пр. Достык – Дружба 160 кв.14.
● Часы пребывания на кафедре (office hours) 3 кредита
● Название, номер (код) курса и количество кредитов; 3 кредита,
дисциплина «Электричество и магнетизм»
● Время и место проведения курса; корпус №1, 3 семестр 2010.
2.2 Данные о дисциплине
График занятий:
Семестр состоит из 15 недель и 2 недели сессии.
В неделю предполагается 3 кредит-часа, каждый кредит-час состоит из
одного контактного часа (лекция, практика, лабораторное занятие) и трех
часов самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя
(СРСП, СРС).
Занятия
Время
проведения
Контактный час 1 50 мин.
(лекция 1)
Контактный час 2
50 мин.
(практика 1)
Контактный час 3
50 мин.
(лабораторное
занятие)
Курс
2
Выписка из учебного плана
Семестр Кредиты Лекци Практика
и
3
3
15
15
Занятия
Время
проведения
(теоретическое 50мин
СРСП
занятие)
СРСП (практическое 50мин
занятие)
СРСП (лабораторное 50мин
занятие)
Лаб.
зан-е
15
СРСП
СРС
45
45
Все Форма
го
контроля
135 Экзамен
Краткое описание курса
Электричество и магнетизм – составные части курса общей физики.
Электромагнитные взаимодействия – один из 4-х основных взаимодействий,
определяющих физическую картину мира. В содержание курса входят разделы
электростатики и магнитостатики, в вакууме и среде, постоянный и переменный
электрический ток, электромагнитные колебания и волны.
В структуре курса – лекционные, практические (решение задач) и лабораторные
занятия. Большое значение для освоения курса имеет самостоятельная работа студента.
Цель курса
Приобретение необходимых учителю знаний по электричеству и магнетизму и их
практическому применению.
Задачи курса
изучение теории электричества и магнетизма в ее развитии
приобретение навыка решения задач с целью закрепления
приобретенных знаний и их практического применения, а также с
целью углубления понимания сущности электрических и магнитных
явлений
- закрепление знаний теории привыполнении лабораторных работ
- приобретение навыка работы с лабораторным оборудованием,
обработки результатов измерений.
Введение. Краткий исторический обзор развития представлений о природе
электричества и магнетизма.
Электростатика. Атомическая природа электричества. Заряд. Закон сохранения
заряда. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость среды.
Электрическое поле. Напряженность поля. Поток линий вектора напряженности.
Принцип суперпозиции.
Поле диполя. Теорема Остроградского-Гаусса и ее
применение к расчету поля симметричных тел.
Работа силы поля при перемещении зарядов. Циркуляция вектора напряженности.
Потенциал. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Потенциалы
некоторых электростатических полей. Эквипотенциальные поверхности. Градиент
потенциала и его связь с напряженностью поля. Экспериментальное определение заряда
электрона.
Проводники в электрическом поле. Распределение зарядов в проводнике.
Напряженность поля у поверхности проводника и ее связь с поверхностной плотностью
зарядов. Наведенные заряды. Электризация через влияние. Электростатическая защита.
Электростатический генератор Ван-де-Графа.
Электроемкость проводников. Плоский. Сферический и цилиндрический конденсаторы.
Схемы соединения конденсаторов.
Электрическое поле в диэлектриках. Свободные и связанные заряды. Вектор
электростатической индукции. Теорема Остроградского-Гаусса для поля в
диэлектриках. Вектор поляризации. Электрическая восприимчивость. Диэлектрическая
проницаемость. Сегнетоэлектрики. Пъезоэлектрики. Электреты.
Энергия электростатического поля. Энергия системы неподвижных точечных
зарядов. Энергия заряженного проводника и заряженного конденсатора. Энергия и
плотность энергии электростатического поля.
Постоянный ток. Движение зарядов в электрическом поле. Электрический ток.
Закон Ома для участка цепи. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Закон Ома для
участка цепи, содержащего ЭДС, и для замкнутой цепи. Разность потенциалов и
напряжение. Дифференциальная форма закона Ома.
Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа. Работа и мощность в цепи постоянного
тока. Закон Джоуля-Ленца, его дифференциальная форма.
Электропроводность твердых тел. Классификация твердых тел по электрическим
свойствам. Природа тока в металлах. Опыты Толмена и Стьюарта, Мандельштама и
Папалекси. Классическая электронная теория проводимости металлов. Зависимость
сопротивления от температуры. Понятие о сверхпроводимости. Трудности
классической теории.
Собственная проводимость полупроводников. Примесная проводимость. Доноры
и акцепторы. Температурная зависимость проводимости полупроводников. Контактная
разность потенциалов. Закон Вольта. Термоэлектрические явления. Эффекты Зеебека,
Пелтье и Томсона, их практическое значение. Явления в контактах полупроводников.
Полупроводниковый диод и транзистор.
-
Работа выхода из металла. Термоэлектронная эмиссия, ее практическое
применение. Ток в вакууме. Проводимость неметаллических твердых тел - электронная
, ионная и смешанная.
Электрический ток в электролитах. Электрическая диссоциация. Проводимость
электролитов. Закон Ома для диэлектриков. Электролиз. Законы Фарадея. Определение
заряда иона. Использование электролиза в технике. Гальванические элементы.
Аккумуляторы.
Электрический ток в газах. Процессы ионизации и рекомбинации газов. Природа
тока в газах. Вольтамперная характеристика газового разряда. Несамостоятельный
газовый разряд. Самостоятельный газовый разряд. Тлеющий разряд. Дуговой разряд.
Искровой и коронный разряды. Молния. Понятие о плазме. Использование газовых
разрядов в технике. Катодные лучи.
Магнитное поле. Магнитное поле электрического тока. Взаимодействие токов.
Закон Ампера. Взаимодействие двух параллельных токов. Индукция и напряженность
магнитного поля. Магнитный поток. Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле
прямого тока. Магнитное поле кругового тока. Циркуляция вектра напряженности
магнитного поля. Закон полного тока. Магнитное поле соленоидального тока.
Виток проводника с током в магнитном поле. Магнитный момент витка. Сила,
действующая на электрический ток в магнитном поле. Действие электрических и
магнитных полей на движущийся заряд. Сила Лоренца. Определение удельного заряда
частиц. Опыт Томсона.
Эффект Холла и его применение. Принцип работы
магнитогидродинамического генератора. Ускорители заряженных частиц. Магнитное
поле движущегося заряда. Относительный характер электрического и магнитного
полей.
Магнитные свойства вещества. Магнетики. Магнитное поле в магнетиках.
Магнитная проницаемость среды. Магнитная восприимчивость. Природа диа- и
парамагнетизма. Природа ферромагнетиков. Магнитный гистерезис. Точка Кюри.
Постоянные магниты. Электромагниты и их применение.
Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Правило Ленца. Электродвижущая
сила индукции. Закон электромагнитной индукции Фарадея, его дифференциальная
формулировка. Вихревые токи. Скинэффект. Самоиндукция и взаимоиндукция.
Индуктивность. Энергия и плотность энергии магнитного поля.
Электромагнитное поле. Вихревое электрическое поле. Ток смещения.
Гипотеза Максвелла. Уравнения Максвелла, их физический смысл и
значение. Закон сохранение энергии электромагнитного поля. Плотность потока
энергии. Вектор Умова-Пойнтинга.
Электромагнитные колебания и волны. Электрические колебания. Получение
переменной ЭДС. Сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного
тока. Квазистационарные токи. Закона Ома для цепей переменного тока. Векторные
диаграммы. Работа и мощность цели переменного тока. Передача электроэнергии на
расстояние. Трансформатор.
Электрический колебательный контур. Собственные колебания. Формула
Томсона. Затухающие электрические колебания. Вынужденные колебания в контуре.
Резонанс. Генерирование вынужденных колебаний.
Излучение электромагнитных волн. Распространение электромагнитных волн.
Вибратор Герца. Применение электромагнитных волн для целей связи.
Принцип радиосвязи и телевидения.
Пререквизиты
Дисциплины, необходимые для изучения курса электричество и магнетизм
Математика: МАТ 102, АNG 101, МЕН 101, МАТ 101 простейшие математические
операции, дифференцирование и интегрирование; аналитическая и графическая
формапредставления
функциональной
зависимости;
округление
при
математических вычислениях; оценка погрешностей.
1. ФИЗИКА. 3. Школьный курс электричества и магнетизма: основные понятия,
законы, решение простейших задач, выполнение эксперимента;
МЕХАНИКА: механическое движение, поступательное, колебательное и
вращательное движение, энергия виды энергии, закон сохранения энергия,
деформация твердых тел, силы упругости.
Системы единиц измерения физических величин.
Постреквизиты
Дисциплины, для изучения которых требуется перечень знаний, навыков и
умений, приобретаемых при изучении курса электричество и магнетизм : STF 401, ОРТ
202
1.
Теоретические физика разделы электродинамики, которые являеются
логическим продолжением данного курса методы исследования, основные понятия,
величины, законы, эксперименты, границы применимости теорий и законов
электродинамика (электричество и магнетизм): явления переноса, электронная
теплопроводимость металлов, теплоемкость металлов, кристаллическая решетка,
Оптика: распространения света в средах.
Методология обучения.
Внимание к физическим методам изучения природы, методам научного познания:
наблюдение, описание, измерение, эксперимент; формализация,
(построение
абстрактно – математических моделей), аксиоматизация (построение теории на основе
аксиом); гипотетико – дедуктивный метод (создание системы гипотез, связанных между
собой; статистический и термодинамический методы исследования. Молекулярная
физика и термодинамика как фундаментальные теории, их экспериментальное
обоснование.
Обучение в форме лекций, семинарских, практических и лабораторных занятий.
Активное участие студентов в процессе обучения. Проведение тематических
конференций. Вводятся семинарские занятия, целью которых является не только
приобретение знания, но и профессиональная педагогическая подготовка, развитие
речи. На приобретение навыка выделения главного в теме направлено составление
тестовых заданий в процессе СРС. Большое внимание контролю знаний, в том числе
контролю обучающему. Контроль знаний студентов осуществляется в виде проверки
выполнения домашних заданий, посредством решения задач, тестов, устного опроса,
индивидуальных семестровых заданий и их защиты.
1-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №1).
Тема: «Введение. Электрический заряд и электрическое поле»
Содержание лекции:
1. Атомическая природа электричества
2. Электрическое поле
3. Взаимодействие зарядов.
4. Электростатическое поле.
4 гл. I
Литература: 1 гл. I¸II,III Доб.1
1
Доб.13,14 ко всему курсу
Содержание СРСП: 1. Системы единиц измерения физических величин
2. Точная проверка закона Кулона
Литература: 1 гл. I¸II,III Доб.1
1
4
гл. I
Доб.13,14 ко всему курсу
Содержание СРС: Составление тестовых вопросов.
4 гл. I
Литература: 1 гл. I¸II,III Доб.1
1
Доб.13,14 ко всему курсу
Кредитный час 2 (Практическое занятие №1).
Тема практического занятия: Закон Кулона
Содержание: Решение задач
1. Взаимодействие двух точечных зарядов на различных расстояниях, в различных
средах
2. Взаимодействие системы точечных зарядов
Литература: (3) Ц №17.1 -17.15
Содержание СРС П: 1. Выполнение домашнего задания
2. Составление тестовых задач по теме П3-3
Литература: (3) Ц №17.1 -17.15
Содержание СРС: 1. Выполнение домашнего задания - решение задач
2. Составление тестовых задач
Литература: (3) Ц №17.1 -17.15
Кредитный час 3 (Лабораторное занятие №1).
Тема лабораторного занятия: «Изучение электроизмерительных приборов»
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по лабораторной работе №1.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет проделанной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
2-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №2).
Тема: Проводники и диэлектрики в электростатическом поле.
Содержание лекции:
1. Проводники и диэлектрики. Свободные и связанные заряды
2. Электризация проводника и диэлектриков
3. Электрическое поле в проводниках
4 гл. II¸III
Литература: 1 гл.III¸IV § 27-57 Доб.2
Содержание СРС П: 1. Эквипотенциальные поверхности
2.Измерение напряжения между проводниками
2.
Нормальные элементы
3.
Электрический заряд
4 гл. II¸III
Литература: 1 гл.III¸IV § 27-57 Доб.2
Содержание СРС: 1. Составление тестовых вопросов по теме Л-2,3
2. Электростатический генератор.
4 гл. II¸III
Литература: 1 гл.III¸IV § 27-57 Доб.2
Кредитный час 2 (Практическое занятие №2).
Тема: Напряженность и потенциал электростатического поля. Работа поля.
Содержание: Решение задач
1. Вычисление напряженности и потенциала точечного заряда и системы зарядов
2. Потенциал, разность потенциалов.
3. Потенциальная энергия взаимодействия точечных зарядов. Работа поля.
4. Потенциал металлических тел.
Литература: 3 №17.21-17.48
Содержание СРС П: Решение задач по теме ПЗ 2
Литература: 3 №17.21-17.48
Содержание СРС: 1. Выполнение д/з - решение задач
2. Составление тестовых задач по теме
Литература: 3 №17.21-17.48
Кредитный час 3 (Лабораторное занятие №2).
Тема лабораторного занятия: «Градуировка термопары»
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по лабораторной работе №2.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет проделанной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам
3-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №3).
Тема : Конденсаторы. Энергия конденсатора
Содержание:
1. Конденсатор, как физическая система
2. Электроемкость проводника и конденсатора
3. Соединение конденсаторов
4. Энергия конденсатора
4 гл. III
Литература: 1 - гл.IV¸V
Содержание СРС П: 1. Законы электрического поля в диэлектриках
2. Сегнетоэлектрики, электреты
4 гл. III
Литература: 1 - гл.IV¸V
Содержание СРС:1. Составление тестовых вопросов по темам Л-4,5
2. Сегнетоэлектрики
3. Сложные конденсаторы
Разработка тестовых заданий по теме лекций и СРСП
4 гл. III
Литература: 1 - гл.IV¸V
Кредитный час 2 (Практическое занятие №3).
Тема: Конденсаторы. Электроемкость.
Содержание: Решение задач
1. Электроемкость тела.
2. Электроемкость конденсаторов различной формы.
3. Соединение конденсаторов.

3 №17.67-17.82
Литература:
Содержание СРС П: решение задач по теме

Литература: 3 №17.67-17.82
Содержание СРС: 1. Выполнение дом. задания - решение задач
2. Составление тестовых задач
Литература:
1 №17.67-17.82
Кредитный час 3 (Лабораторное занятие №3).
Тема лабораторного занятия: «Изучение работы осциллографа»
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по лабораторной работе №3.
Литература: методические указания к лабораторным работам
Содержание СРС: Подготовить отчет проделанной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
4-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №4).
Тема лекции: Электрический ток
Содержание лекции:
1. Электрический ток
2. Виды проводников
3. Условия существования тока
4. Закон Ома в металлах
4 гл. V
Литература: 1 гл. VI,VII доб. 3,4,5
Содержание СРС П: Сопротивление металлов. Удельное сопротивление тел
правильной формы. Соединение сопротивлений. Зависимость сопротивления от
температуры
4 гл. V
Литература: 1 гл. VI,VII доб. 3,4,5
Содержание СРС: 1. Действие электрического тока
2. Составление тестовых вопросов
4 гл. V
Литература: 1 гл. VI,VII доб. 3,4,5
Кредитный час 2 (Практическое занятие №4).
Тема: Энергия конденсаторов
Содержание практического занятия: Решение задач
1. Энергия электрического поля.
2. Энергия конденсатора и ее изменение при различных процессах, при различных
условиях.
Литература: 3 №17.90-17.107
Содержание СРС П: Решение задач по теме
Литература: 3 №17.90-17.107
Содержание СРС: 1. Выполнение домашнего задание – решение задач
2. Составление тестовых задач
Литература: 3 №17.90-17.107
Кредитный час 3 (Лабораторное занятие №4).
Тема лабораторного занятия: «Активное сопротивление, индуктивность тока и
емкость в цепи переменного тока»
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по лабораторной работе №4.
Литература: методические указания к лабораторным работам
Содержание СРС: Подготовить отчет проделанной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам
5-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №5).
Тема лекции: Природа тока в металлах. Классическая теория электропроводности.
Содержание лекции: 1. Опыты, доказывающие существование свободных электронов
в металлах.
2. Опыты Томсона и Стюарта, Мандельштама и Папалекси
1 гл. XIV
1 § 56
Литература: 1 гл. XIV
Содержание СРС П: Источники тока
4 глава V 2 § 32
Литература: 1 гл. VII
Содержание СРС: Составление тестовых вопросов по темам 8,9
1 гл. XIV
1 § 56
Литература: 1 гл. XIV
Кредитный час 2 (Практическое занятие №5).
Тема: Постоянный ток. Закон Ома.
Содержание: Решение задач
1. Электрическое сопротивление. Соединение сопротивлений.
2. Применение закона Ома для участка цепи, для полной цепи.
Литература: 3 №18.1-18.15
Содержание СРС П: Решение задач по теме
Соединение резисторов. Закон Ома
Литература: 3 №18.1-18.15
Содержание СРС: 1. Выполнение домашнего задание – решение задач
2. Составление тестовых задач
Литература: 3 №18.1-18.15
Кредитный час 3 (Лабораторное занятие №5).
Тема лабораторного занятия: «Определение температурного
сопротивления электролита. Построить график»
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по лабораторной работе №5.
Литература: методические указания к лабораторным работам
Содержание СРС: Подготовить отчет проделанной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам
6-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №6).
Тема лекции: Полупроводники
Содержание лекции:
1. Разрешенная и запрещенная зоны полупроводника
2. Температурная зависимость сопротивления
3. Собственная и примесная проводимость
Литература: 1 гл. XIV, XIХ
Содержание СРС П:
1. Закон Ома для неоднородного участка цепи
2. Напряжение на зажимах источника
3. Разветвление цепи
2 §35,36
Литература: 1 гл. VII §68,70
коэффициента
Содержание СРС: Составление тестовых образов по темам – 10,11
Литература: 1 гл. XIV, XIХ
Кредитный час 2 (Практическое занятие №6).
Тема: Правила Кирхгофа
Содержание: Решение задач
1. Разветвленные электрические цепи.
2. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Применение правил
Кирхгофа для расчета цепей.
Литература: 3 №18.24, 18.25, 18.32, 18.33, 18.37-18.41.
Содержание СРС П: Решение задач по теме
Литература: 3 №18.24, 18.25, 18.32, 18.33, 18.37-18.41.
Содержание СРС: 1. Выполнение домашнего задание – решение задач
2. Составление тестовых задач
3. Подготовка к контрольной работе.
Литература: 3 №18.24, 18.25, 18.32, 18.33, 18.37-18.41.
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 6).
Тема лабораторного занятия: «Изучение p-n перехода»
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по лабораторной работе №6.
Литература: методические указания к лабораторным работам
Содержание СРС: Подготовить отчет проделанной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам
7-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №7).
Тема: Контактная разность потенциалов
Содержание лекции:
1. Работа выхода электрона
2. Контакт твердых тел с различной проводимостью
3. Возникновение разности потенциалов
1 гл. XIX
14 гл.9 §1,2
Литература:
Содержание СРС П: Термоэлектрические явления
1. Термоэлектронная эмиссия
2. Эффекты Зеебака, Пелтье, Томсона и их практическое применение
Литература: 1 гл. XIX
Содержание СРС:
1. Подготовка к контролю
2. Составление тестовых вопросов
14 гл.9 §1,2
Литература: 1 гл. XIX
Кредитный час 2 (Практическое занятие №7).
Тема: Работа и мощность постоянного тока
Содержание: Решение задач
1. Работа перемещения электрического заряда.
2. Работа тока. Мощность.
Литература: 3 №18.48-18.64.
Содержание СРС П: 1. Решение задач по теме
2. Подготовка к контролю
Литература: 3 №18.48-18.64.
Содержание СРС:
1. Подготовка к контрольной работе
2. Выполнение д/д – решение задач
3. Составление тестовых задач
Литература: 3 №18.48-18.64.
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 7).
Тема лабораторного занятия: «Определение напряженности магнитного поля Земли с
помощью тангенс - гальванометра».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
8-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №8).
Тема: Магнитное поле тока
Содержание лекции:
1. Взаимодействие токов
2. Характеристики магнитного поля и среды
3. Закон магнитного поля
Литература: 1 гл. VIII
Содержание СРС П: Контроль теории по модулям недель 1-7
Литература: 1 гл.XV доб.8
Содержание СРС: 1.Подготовка к тематической конференции
2.Составление тестовых вопросов по темам 16,17
Литература:1. 1 гл. VIII
2. Научные и научно-популярные издания (газеты, журналы)
Кредитный час 2 (Практическое занятие №8).
Тема: Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца
Содержание: Решение задач
1. Работа тока. Нагревание проводников.
2. Потери энергии в источнике. КПД в источнике.
Литература: 3 №18.68-18.72
Содержание СРС П: Контрольная работа № 1 по решению задач, по темам ПЗ 1-7
недель
Содержание СРС:1. Решение д/з
2. Составление тестовых задач
Литература: источнике. КПД в источнике.
Литература: 3 №18.68-18.72
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 8).
Тема лабораторного занятия: «Изучение зависимости сопротивления реальных
проводников от их
геометрических параметров и удельных сопротивлений
материалов».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
9-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №9).
Тема: Силы, действующие на заряд и ток в магнитном поле
Содержание лекции: 1. Сила Ампера и сила Лоренца
2. Магнитный момент тока
3. Вращающий момент
Литература: 1 гл.VIII
Содержание СРС П: Электрический ток в вакууме
1. Электронная эмиссия
2. Вольтамперная характеристика
3. Закон Богославского-Ленгмюра
4. Вакуумные лампы
Литература: 1 гл.ХV доб.8
Содержание СРС: Разработка тестовых заданий
Литература: 1 гл.VIII, 1 гл.ХV доб.8
Кредитный час 2 (Практическое занятие №9).
Тема: Термоэлектронная эмиссия. Контактная разность потенциалов
Содержание: Решение задач по теме:
1. Работа выхода электрона из металла.
2. Эмиссия электронов из металла.
3. Формула Ленгмюра – Богуславского.
4. Формула Ричардсона – Дешмана.
Литература: 3 §19
Содержание СРС П: Решение задач
Литература: 3 §19
Содержание СРС: 1. Разработка тестов
2. Решение задач, д/з
Литература: 3 §19
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 9).
Тема лабораторного занятия: «Исследование сопротивлений проводников при
параллельном и последовательном соединении».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
10-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №10).
Тема лекции: Магнитные свойства вещества
Содержание лекции:
1. Вещество в магнитном поле
2. Виды магнетиков
3. Механизм и намагничивание
Литература: 1 гл.XI доб.7
Содержание СРС П: Действие электрического и магнитного полей на движущуюся
частицу.
1. Ускорители
2. МТД – генераторы
3. Эффект Холма
Литература: 1 гл.XVII
Содержание СРС: Разработка тестов
Литература: 1 гл.XI доб.7, 1 гл.XVII.
Кредитный час 2 (Практическое занятие №10).
Тема: Магнитное поле. Сила Ампера. Сила Лоренца.
Содержание: Решение задач по теме:
1. Взаимодействие токов.
2. Магнитное поле тока различной формы.
3. Сила Ампера и сила Лоренца.
Литература: 3 §21
Содержание СРС П: Решение задач по теме
Литература: 3 §21
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 10).
Тема лабораторного занятия: «ЭДС и внутреннее сопротивление источников
постоянного тока. Закон Ома для полной цепи».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
11-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №11).
Тема: Электроманитизм и индукция
Содержание лекции: 1. Опыты Фарадея. Открытие ЭМИ.
2.Закон электромагнитное индукции
3. Самоиндукция
Литература: 1 гл.XIV
Содержание СРС П:
1. Удельный электрический заряд
2. Методы определения УЕЗ
3. Магнетрон
Литература: 1 гл.XVII
Содержание СРС: Разработка тестовых заданий
Литература: 1 гл.XIV, 1 гл.XVII
Кредитный час 2 (Практическое занятие №11).
Тема: Магнитный поток. Энергия магнитного поля тока. Закон электромагнитной
индукции.
Содержание: Решение задач по теме:
1. Закон электромагнитной индукции.
2. Магнитный поток и причины его изменения.
3. Энергия магнитного поля тока.
Литература: 3 § 21
Содержание СРС П: Решение задач по теме
Литература: 3 § 21
Содержание СРС: 1. Выполнение д/з
2.Составление тестовых задач
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 11).
Тема лабораторного занятия: «Исследование сложной цепи постоянного тока».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
12-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №12).
Тема: Электромагнитное поле
Содержание лекции:
1. Вихревое электромагнитное поле
2. Гипотезза Максвелла
3. Уравнения Максвелла
Литература: 1 гл. XXIII
Содержание СРС П: Тематическая конференция. «Электроэнергетика и охрана
окружающей среды»
Литература: Научные и научно-популярные издания, журналы, газеты, ИНТЕРНЕТ
Содержание СРС: Подготовка к конференции
Литература: 1 гл. XXIII
Кредитный час 2 (Практическое занятие №11).
Тема: Колебательный контур.
Содержание: Решение задач:
1. Характеристики колебательного контура и связь между ними.
Литература: 3 § 23, (6) § 14.
Содержание СРС П: Электрический ток в газах. Газовый разряд
Литература: 1 гл. XVΙ
Содержание СРС: 1. Решение задач д/з
2. Составление тестовых задач
Литература: 1 гл. XVΙ
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 12).
Тема лабораторного занятия: «Мощность в цепи постоянного тока».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
13-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №13).
Тема: Переменный электрический ток
Содержание лекции:
1. Генерация переменного тока
2. Характеристика. Закон Ома
3. Диаграмма напряжений
Литература: 1 гл. XXI
Содержание СРС П: Работа и мощность переменного тока. Передача электрической
энергии трансформатора
Литература: 1 гл. XXI
Содержание СРС: 1. Разработка тестовых вопросов
2. Решение задач
Литература: 1 гл. XXI
Кредитный час 2 (Практическое занятие №12).
Тема: Переменный ток
Содержание: Решение задач по теме:
1. Характеристики цепи переменного электрического тока.
2. Закон Ома в цепи переменного тока.
Литература: [3] №23.1-23.14; (6) § 14.
Содержание СРС П: Решение задач по теме
Литература: [3] №23.1-23.14; (6) § 14. .
Содержание СРС: 1. Решение задач д/з
2. Разработка тестовых задач
Литература: [3] №23.1-23.14; (6) § 14.
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 13).
Тема лабораторного занятия: «Принципы работы плавких предохранителей в
электрических цепях».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
14-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №14).
Тема: Электрический колебательный контур
Содержание лекции:
1. Колебательный контур. Характеристика
2. Собственные, затухающие и вынужденные колебания
3. Резонанс
Литература: 3 гл. ХХ
Содержание СРС П: Подготовка к контролю.
Литература: 3 гл. ХХ
Содержание СРС: Подготовка к контролю
Литература: 3 гл. ХХ
Кредитный час 2 (Практическое занятие №14).
Тема: Переменный ток. Трансформаторы. Коэффициент мощности.
Содержание: Решение задач
1. Передача электрической энергии на расстоянии.
2. Потери энергии в ЛЭП.
3. Трансформаторы и их характеристики.
Литература: 3 § 23 п. Переменный ток
Содержание СРС П: 1. Решение задач д/з
2. Подготовка к контролю
Литература: 3 § 23 п. Переменный ток
Содержание СРС: Подготовка к контролю
Литература: 3 § 23 п. Переменный ток
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 14).
Тема лабораторного занятия: «Элементы цепей переменного тока. Емкостное и
индуктивное сопротивления, их зависимость от частоты переменного тока и параметров
элементов».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
15-ая неделя.
Кредитный час 1 (Лекция №15).
Тема: Излучение электромагнитных волн
Содержание лекции:
1. Излучение ЭМВ
2. Распространение ЭМВ
3. Принцип радиосвязи и телевидения
Литература: 1 гл. XXIII и XXIV
Содержание СРС П: Контроль по модулям недель 8-15
Литература: 1 гл. XXIII и XXIV
Содержание СРС: Подготовка к контролю
Литература: 1 гл. XXIII и XXIV
Кредитный час 2 (Практическое занятие №15).
Тема: Электромагнитные волны
Содержание: Решение задач по теме:
1. Характеристики электромагнитных волн.
2. Излучение ЭМВ колебательным контуром.
Литература: 3 №23.25, 23.26.
Содержание СРС П: Контрольная работа по модулям недель 8-15
Содержание СРС: Подготовка к контролю
Литература: подготовка к контрольной работе.
Кредитный час № 3 (Лабораторное занятие № 15).
Тема лабораторного занятия: «Явление резонанса в цепи переменного тока».
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРСП: Сдача отчета по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Содержание СРС: Подготовить отчет по проведенной лабораторной работе.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Список учебной литературы:
Список основной литературы по курсу:
1. Калашников С.Г. Электричество. М. Наука, 1985г и ранее
2. Сивухин Д.В. Электричество. Общий курс физики. т.III М. Наука, 1983
3. Сборник задач по курсу общей физики. под редак. Цедрика М.С. М.
Просвещение, 1989
4. Савельев И.В. Курс общей физики. Том. III Электричество.
5. Кузьмичева А.Е, Жусупкалиева Г.К, Мымрина Н.В. Лабораторный
физический эксперимент. Уральск, 2003
6. Волькенштейн В.С. «Сборник задч по курсу общей физики», издательство
«Наука», М., 1976г.
Список дополнительной литературы:
1.
2.
3.
Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М., «Высшая школа, 1983
Трофимова Т. И., Павлова З. Г. Сборник задач по курсу физики М., Высшая
школа», 2001
Путилов К. А. Курс физики. т.II Уч. Пед. изд, 1959
Периодическая литература:
1.«Физика в школе» ж. Россия, Москва
2.«Физика» Приложение к газете «Первая сентября»
Нормативная литература:
1.Госстандарт
2.Программа
3 График выполнения и сдачи заданий по дисциплине.
№
Виды работ
1
Коллоквиум
по
темам 1-7 неделям
2
Коллоквиум
темам
по
8-14
Продолжительность
выполнения
50 минут
50 минут
Форма
контроля
Сроки
сдачи
Письменная и
устная
7
неделя
Письменная и
устная
14
неделя
Баллы
Макси
Штраф-мум
ные
6
Не полный,
не точный
ответ
6
Не полный,
не точный
неделям
3
4
5
6
7
8
9
ответ
Контрольная
работа по темам 18 неделям
Контрольная
работа по темам 815 неделям
Отчетность
по
лабораторным
работам
Домашние задания
по практическим
занятиям
Индивидуальные
задания
по
решению задач
Индивидуальные
задания
по
решению задач
Отчетность
по
СРСП и СРС
10 Групповой проект
- реферат
50 минут
Письменная
8
неделя
6
50 минут
Письменная
15
неделя
6
50 минут
Устно и
письменно
еженед
ельно
9
неделя
Письменно
еженед
ельно
3
7 недель
Письменно
6
неделя
2
7 недель
Письменно
13
неделя
2
неделя
Устно и
письменно
еженед
ельно
7
4 недели
Письменно
5
неделя
2
2
- защита
4 недели
Устно
10
неделя
Не полное
выполнени
е задания
Не полное
выполнени
е задания
Несвоевре
менная
сдача
Несвоевре
менная
сдача
Не полное
выполнени
е
Не полное
выполнени
е
Недостаточ
ная
подготовка
Не
соответств
ие формы и
содержани
я
Уровень
защиты
4. КАРТА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
Кафедра Физики
Тьютор Кузьмичёва А.Е
Дисциплина
электричество и магнетизм
Количество кредитов - 3
Количество студентов - 5
№
Наименование
Наличие
п/п литературы
В
библиотеке
1
2
3
1
Калашников
С.Г.
Электричество.
М.
15
Наука, 1985 и раннее
2
Савельев И.В . Курс
общей физики. Изд.
114
на
кафедре
4
обеспеченности
студентов (%)
5
Электронная
версия
6
___
100 %
___
___
100 %
___
Примечание
7
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Наука М., 1989
Сивухин
Д.В.
Электричество. Общий
курс физики. т.III М.
Наука, 1983
Трофимова Т.И. Курс
физики.
Изд.ВШ.
М.,1985
Волькенштейн В.С. Сб.
Задач по общему курсу
физики. Изд Наука. М.,
1976
Цедрик М.С. Сб. Задач
по курсу
общей
физики. М.просв.,1989
Иродов И.е. Задачи по
общей физике. Изд.
Наука,1988
Кузьмичева
А.Е,
Жусупкалиева
Г.К,
Мымрина
Н.В.
Лабораторный
физический
эксперимент. Уральск,
2003
Гершензон Е.М, Малов
Н.Н, Мансуров Н.Н,
Эткин В.С. Курс общей
физики. Молекулярная
физика М. Просв, 1982
Трофимова
Т.И,
Павлова З.П. Сборник
задач по курсу физики с
решениями.
В.ш.
М,2001
Рымкевич.
Сборник
задач по физике. М.
Просв.1988
Сборник
задач
по
физике.
Сост.
Г.Н
Степанова. М. Просв.
1997
Фейнман Р, Лейтон Р,
Сэндс
М.
Фейнмановские лекции
по физике. Т 3,4.
Кинематика, теплота,
звук. М. Мир,1978
Физический
энциклопедический
словарь
Периодические издания
1.
«Физика в школе».Ж.
Россия. Москва
2.
«Физика».
Газета.
Приложение к газете
«Первое сентября»
___
30 %
___
В читальном
зале
___
___
_____
___
В продаже
30
___
100 %
___
97
___
100 %
___
___
100 %
___
___
100 %
___
___
100 %
___
3
73
15
151
___
___
В продаже
___
___
Школьный
продаже
в
___
___
Школьный
продаже
в
___
___
___
30 %
___
3
В читат. Зале
В техтич.
библиот.
5. Лекционный комплекс по курсу электричество и магнетизм
Лекция 1.
Тема: Введение. Электрический заряд и электрическое поле
Ключевые слова: Заряд, поле, дискретность, взаимодействие. Электрическая
проницаемость, точечный заряд, плотность заряда, напряженность, потенциал
Основные вопросы и содержание:
- из истории открытия электрических явлений
- электрический заряд и электрическое поле
- свойства электрического заряда: два вида заряда, наличие материального носителя,
неуничтожимость заряда, взаимодействие зарядов
- точечный электрический заряд
-объемная и поверхностная плотность заряда
Закон Кулона в вакууме
-крутильные весы
-абсолютная электростатическая система единиц
-международная система единиц
-электрическая постоянная
-электрон
-электризация тел, как разделение зарядов
-взаимодействие зарядов в среде
-электрическая проницаемость
-работа поля, разность потенциалов, потенциальный характер электростатического
поля
-механизм взаимодействия зарядов (два представления)
- электрическое поле, как физический агент взаимодействия зарядов
-электростатическое поле
-действие на электрический заряд, как основное свойство электрического поля
-характеристики электрического поля: напряженность и потенциал
-напряженность поля точечного неподвижного заряда
-закон Кулона в полевой трактовке
-сложение электрических полей
-принцип суперпозиции
-единицы измерения напряженности потенциала и разности потенциалов
Вопросы для самоконтроля:
1. Открытие электрических явлений
2. Свойства электрического заряда
3. Закон Кулона в вакууме и среде
4. Системы единиц измерения физических величин
5. Электростатическое поле и его характеристики
6. Закон Кулона в полевой трактовке
7. Единицы измерения. Характеристика электростатического поля
Литература:
смотреть силлабус.
Лекция 2.
Тема: Проводники и диэлектрики в электростатическом поле
Ключевые слова: носители заряда, электроны, ионы, свободные и связанные заряды
Основные вопросы и содержание:
- Проводники и диэлектрики . Металлы
- Свободные и связанные заряды
- проводники в электростатическом поле, электризация проводника
- напряженность электрического поля в проводнике, находящемся в
электростатическом
поле
- распределение заряда, сообщенного проводнику
-напряженность поля и потенциал заряженного проводника
-электрический ветер. Острия
- напряженность поля и потенциал металлического заряженного шара
- электростатическое поле вблизи проводника
-вектор электрической индукции
-диэлектрики, как физическая система
-влияние диэлектрика на электрическое поле
-поляризация диэлектриков
-поляризационные заряды
-электрический диполь
-дипольный момент
-поляризованность (вектор поляризация), как характеристика диэлектрика в
электрическом поле
- электрическое поле внутри диэлектрика
-виды диэлектриков
Электронная теория поляризации диэлектриков полярных и неполярных диэлектриков
-диэлектрическая проницаемость
-ионная поляризация
-деформация диэлектриков в электрическом поле
Вопросы для самоконтроля:
1. Проводники и диэлектрики
2. Напряженность и потенциал проводника в электростатическом поле
3. напряженность и потенциал поля заряженного проводника
4. Поляризация диэлектриков
5. Виды диэлектриков
6. Диэлектрическая проницаемость
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 3.
Тема: Конденсаторы. Энергия конденсатора. Энергия электрического поля.
Ключевые слова: Конденсаторы, электроемкость, соединение конденсаторов,
энергия
Основные вопросы и содержание:
- электроемкость проводника
- конденсатор – система проводников
- простой конденсатор
- виды конденсаторов по форме откладок
- виды конденсаторов по природе диэлектрика
-электроемкость конденсатора
-единицы измерения электроемкости
-формулы электроемкости плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов
-соединения конденсаторов
-роль диэлектрика в конденсаторе
-пробой конденсатора, как пробой диэлектрика
- энергия заряженного проводника
-работа по зарядке конденсатора
- энергия заряженного конденсатора
- различные формулы вычисления энергии заряженного конденсатора
- зависимость энергии конденсатора от его характеристик и состояния
- энергия электрического поля
- объемная плотность энергии электрического поля
- принцип вычисления энергии электрического поля ограниченной системы зарядов
- локализация энергии зарядов
- локализация энергии конденсатора
Вопросы для самоконтроля:
1. Конденсаторы
2. Электроемкость проводника и конденсатора
3. Соединения конденсаторов
4. Энергия заряженного проводника
5. Энергия электрического поля
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 4.
Тема: Электрический ток
Цель: Изучение понятия электрического тока, условий и законов его существования
Ключевые слова: свободные заряды, ток, носители, сила тока, напряжение,
сопротивление, электродвижущая сила
Основные вопросы и содержание:
- электрический ток, как упорядоченное движение зарядов
- виды проводников: твердые, жидкие, газообразные, вакуум
- носители тока в проводниках различного тока. Проводники первого и второго рода
- условие существования тока
- линии тока
- сила тока, плотность тока
-амперметры
-ток постоянный и переменный
-электрическая проводимость и электрическое сопротивление
- напряжение, падение напряжения
-электродвижущая сила
-закон Ома в металлах
- напряжение на зажимах источника
Вопросы для самоконтроля:
1. Электрический ток
2. Виды проводников
3. Закон Ома
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 5.
Тема: Природа тока в металлах
Ключевые слова: свободные заряды, проводник, эксперимент, теория
Основные вопросы и содержание:
- природа носителей заряда (тока) в металлах
- опыт Рикке
- идея опыта с инерцией свободных заряженных частиц
- идея и опыт Мандельштама и Папалекси
- предложение Г. Лоренца
- опыт Толмена и Стюарта
- баллистический гальванометр. Измерение заряда
- определение природы носителей заряда (тока) в опытах Толмена и Стюарта
- причина электрического сопротивления
- зависимость проводимости металла от его природы и температуры
- нагревание проводников при прохождении электрического тока Степла ДжоуляЛенца
- обмен импульсами между электронами проводимости и решеткой металла
- идея о свободных электронах, как электронном газе
- классическое (механика Ньютона) основание электронной теории проводимости
металлов, разработанной Друде и Лоренцем
- модельодноатомного идеального электронного газа в металлах. Столкновения
электронов с решеткой
- энергия на одну степень свободы электрона
- обоснование закона Ома
- обоснование закона Джоуля-Ленца
- связь между электропроводностью и теплопроводностью металла. Закон ВидеманаФранца
- концентрация и подвижность электронов в металлах
- концентрация и температура
- недостатки классической теории электропроводности металлов и их причина
Вопросы для самоконтроля:
1. Опыты по определению природы носителей тока в металлах
2. Причина сопротивления
3. Основы классической теории электропроводности металлов
4. Обоснование законов Ома, Джоуля-Ленца, Видемана-Франца
5. Недостатки классической теории электропроводности металлов
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 6.
Тема: Полупроводники
Ключевые слова: Полупроводник, зонная структура, электрон и дырка, электроннодырочная проводимость, сопротивление, доноры и акцепторы
Основные вопросы и содержание:
- Зависимость концентрации свободных носителей от температуры в различных
твердых телах. Металлы и полупроводники
- Собственная проводимость полупроводников
- Механизм образования свободных носителей заряда
- Электроны и дырки
- Процесс рекомбинации
- Примесная проводимость полупроводников
- Донорные и акцепторные примеси
- Основные и неосновные носители заряда
- Собственная и примесная проводимость полупроводников с точки зрения
донорной теории проводимости
- Температурная зависимость сопротивления полупроводников
Вопросы для самоконтроля:
1. Полупроводники
2. Собственная и примесная проводимость полупроводников
3. Температурная зависимость сопротивления полупроводников
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 7.
Тема: Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления
Ключевые слова: свободные электроны в металле, потенциал, контакт, металл,
проводник, работа выхода, эмиссия
Основные вопросы и содержание:
- свободные электроны в металлах
- двойной электрический слой
- работа выхода электронов из металла
- потенциал выхода
-термоэлектронная эмиссия
-контактная разность потенциалов: внешняя и внутренняя; контактный скачок
потенциала
- природа внешней контактной разности потенциалов. Роль уровня Ферми
- диффузия электронов через контакт
- связь тепловых и электрических явлений в металлах и полупроводниках
- эффект Зеебака. Термо - ЭДС, удельная термо - ЭДС. Термопара.
- явления Пельтье – выделение и поглощение тепла при прохождении тока через
контакт
- явление Томсона. Удельная мощность. Коэффициент Томсона
Вопросы для самоконтроля:
1. Работа выхода электрона из вещества
2. Контактная разность потенциалов
3. Термоэлектрическое явление
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 8.
Тема: Магнитное поле тока
Ключевые слова: ток, поле, заряд, напряженность и индукция поля, магнитная
проницаемость
Основные вопросы и содержание:
- Открытие Эрстеда; действие тока на магнитную стрелку
- Опыты Ампера; взаимодействие токов
- Закон Ампера
- Взаимодействие параллельных токов
- Характеристики магнитного поля? Напряженность и индукция
- Магнитный поток
- Закон Био-Савара-Лапласа
- Магнитное поле прямоо тока
- Магнитное поле кругового тока
- Циркуляция векторов напряженности и индукции магнитного поля
- Закон полного тока
- Соленоидальные токи
- Магнитное поле соленоидального поля
- Графическое изображение магнитного поля№ Линии напряженности и
индукции магнитного поля
- Вихревой характер магнитного поля
- Магниное поле движущегося заряда
- Относительный характер электрического и магнитного полей
Вопросы для самоконтроля:
1. Открытие магнитного поля
2. Законы Ампера и Био-Савара-Лапласа
3. Магнитное поле различных токов
Литература:
смотреть силлабус.
Лекция 9.
Тема: Силы, действующие на электрический ток и электрический заряд в магнитном
поле
Ключевые слова: магнитное поле, электрический заряд, электрический ток, сила
Основные вопросы и содержание:
виток с током в магнитном поле, ориентирующее действие поля
- магнитный момент витка
-сила действующая на ток в магнитном поле
-действие электрического и магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца
-Определение удельного заряда электрона. Опыт Томсона
- Эффект Холла и его применение
-МГД - генераторы
-ускорители заряженных частиц
Вопросы для самоконтроля:
Литература:
смотреть силлабус.
Лекция 10.
Тема: Магнитные свойства вещества
Ключевые слова: вещества, магнитное поле, намагничивание, диамагнетики,
парамагнетики, ферромагнетики
Основные вопросы и содержание:
- вещество в магнитном поле. Понятие магнетика
- Магнитное поле при наличии магнетика
-Классификация магнетиков по их состоянию в магнитном поле и создании или
собственных магнитных полей: диа-, пара-, ферромагнетики
-намагничивание магнетиков. Вектор намагничивания
- Магнитная проницаемость среды, магнитная восприимчивость
Природа диа- и парамагнетизма
-Особенности ферромагнетиков и природа ферромагнетизма. Магнитный гистерезис
-Точка Гюри
-Постоянные магниты
-Электромагниты и их применение
Вопросы для самоконтроля:
1. Вещество в магнитном поле
2. Классификация магнетиков
3. Природа магнетизма различного типа
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 11.
Тема: Электромагнитная индукция
Ключевые слова: электрический ток, магнитное поле, электрическое поле, магнитный
поток, ЭМИ, самоиндукция
Основные вопросы и содержание:
-Опыты Эрстеда: порождение магнитного поля электрическим током( движущая
зарядами)
-Опыты Фарадея: порождение электрического тока магнитным полем. Условие
-Правило Ленца
-Магнитный поток
- Электродвижущая сила индукции
- Закон электромагнитной индукции в различных формах
-Роль скорости изменения магнитного потока
- Вихревые токи. Токи Фука. ИХ механизм, вредное и полезное действие, применение
- Скин-эффект
- Самоиндукция и взаимоиндукция
- Индуктивность
-Энергия и плотность энергии магнитного поля
Вопросы для самоконтроля:
1. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея
2. Самоиндукция и взаимоиндукция
3. Энергия и плотность индукции магнитного поля
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 12.
Тема: Электромагнитное поле
Ключевые слова: Электромагнитная индукция, гипотезы Максвелла, ток смещения,
электрическое и магнитное поле, электромагнитное поле
Основные вопросы и содержание:
- Опыты Эрстеда и Фарадея
-Электромагнитная индукция
-Изменяющиеся во времени магнитное поле (магнитный поток), как электродвижущая
сила
- Вихревое электрическое поле
-Ток смещения
- Гипотеза Максвелла о механизме электромагнитной индукции и роли проводящего
контура
-Уравнения Максвелла в интегральной форме их физический смысл и значение
-Закон сохранения энергии электромагнитного поля
- плотность потока энергии. Вектор Умова-Пойнтинга
Вопросы для самоконтроля:
1. Опыты Эрстеда и Фарадея
2. Вихревое электрическое поле
3. Уравнения Максвелла
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 13.
Тема: Переменный электрический ток
Ключевые слова: колебания, ток, сопротивление активное, реактивное, индуктивное,
емкостное. Закон Ома
Основные вопросы и содержание:
- Колебательные процессы
- Электрические колебания
- переменный ток – пример электрических колебаний
- получение переменной ЭДС. Роль явления электромагнитной индукции
- сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока
- емкостное и индуктивное сопротивление
- квазистационарные токи
- закон Ома для цепи переменного тока
- полное сопротивление
-векторные диаграммы
-работа и мощность в цепи переменного тока. Активное и реактивное сопротивление
- передача электроэнергии на расстоянии
- трансформатор и его характеристика
Вопросы для самоконтроля:
1. Переменный ток
2. Сопротивление в цепи переменного тока
3. Закон Ома
4. Трансформаторы
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 14.
Тема: Электрический колебательный контур
Ключевые слова: колебательный контур, конденсатор, катушка индуктивности,
частота,
период, превращения энергии,
Основные вопросы и содержание:
- Электрический колебательный контур, как система конденсатора и катушка
индуктивности
- Характеристика и свойства конденсатора и катушка индуктивности
- Возникновение собственных колебаний, роль самоиндукции
- Формула Томсона периода собственных колебаний
- Затухающие электрические колебания, механизм затухания. Роль сопротивления
- Вынужденные колебания в контуре источник поддерживающий вынужденные
колебания, условия работы
- генерирование вынужденных колебаний
- резонанс в цепи колебательного контура
Вопросы для самоконтроля:
1. Колебательный контур
2. Свободные, затухающие и вынужденные колебания колебательного контура
Литература: смотреть силлабус.
Лекция 15.
Тема: Излучение электромагнитных волн
Ключевые слова: волна, источник, диапазон, энергия, Вектор Умова-Пойтинга.
Основные вопросы и содержание:
- электромагнитные волны, как распространяющиеся в пространстве переменное
электромагнитное поле
- характеристики электромагнитных волн: период, частота, электромагнитные волны,
скорости, плотность потока энергии
- генерация (источник) электромагнитных волн. Вибратор Герца
- Распространение электромагнитных волн в пространстве. Зависимость
распространения от длины волны
-Диапазоны радиоволн
- Применение электромагнитных волн для цепи связи
- Принцип радиосвязи
-Принцип телевидения
Вопросы для самоконтроля:
1. Излучение электромагнитных волн
2. Распространение электромагнитных волн
3. Радиосвязь и телевидение
Литература: смотреть силлабус.
6. План практических занятий
№
1
Тема
Закон Кулона
Содержание
Неделя Литература
Взаимодействие двух
1
(3) №17.1-17.15
точечных зарядов на
различных
расстояниях, в
различных средах.
Взаимодействие
2
3
4
5
6
7
системы точечных
зарядов.
Напряженность и
Вычисление
потенциал
напряженности и
электростатического потенциала
поля. Работа поля.
точечного заряда и
системы зарядов.
Потенциал, разность
потенциалов.
Потенциальная
энергия
взаимодействия
точечных зарядов.
Работа поля.
Конденсаторы.
Электроемкость тела.
Электроемкость.
Электроемкость
конденсаторов.
Различной формы.
Соединение
конденсаторов.
Энергия
Энергия
конденсаторов.
электрического поля.
Энергия
конденсатора и ее
изменение при
различных
процессах, при
различных условиях.
Постоянный ток.
Электрическое
Закон Ома
сопротивление,
соединение
сопротивлений.
Применение закона
Ома для
однородного участка
цепи и полной цепи.
Правила Кирхгофа. Разветвленные
электрические цепи.
Закон Ома для
неоднородного
участка цепи.
Применение правил
Кирхгофа для
расчета цепей.
Работа и мощность Работа перемещения
2
(3) №17.21-17.48
3
(3) №17.67-17.82
4
(3) №17.90-17.107
5
(3) №18.1-18.15
6
(3) №18.24,
18.25,18.32,18.33,18.3718.41
7
(3) №18.48-18.64
постоянного тока.
8
Работа и мощность
тока. Закон Джоуля
– Ленца.
9
Термоэлектронная
эмиссия.
Контактная
разность
потенциалов.
10
11
12
13
14
электрического
заряда. Работа тока.
Мощность.
Работа тока.
Нагревание
проводников. Потери
энергии в источнике.
КПД в источнике.
Работа выхода
электрона из
металла. Эмиссия
электронов из
металла. Формула
Ленгмюра –
Богуславского.
Формула Ричардсона
– Дешмана.
Магнитное поле.
Взаимодействие
Сила Ампера. Сила токов. Магнитное
Лоренца.
поле тока различной
формы. Сила Ампера
и сила Лоренца.
Магнитный поток.
Закон ЭМИ.
Энергия магнитного Магнитный поток и
поля тока. Закон
причины его
электромагнитной
изменения. Энергия
индукции.
магнитного поля
тока.
Колебательный
Характеристики
контур.
колебательного
контура и связь
между ними.
Переменный ток.
Характеристики
переменного
электрического тока.
Закон Ома в цепи
переменного тока.
Переменный ток.
Передача
Трансформаторы.
электрической
Коэффициент
энергии на
мощности.
расстоянии. Потери
энергии в ЛЭП.
8
(3) №18.68-18.72
9
(3) §19
10
(3) §21
11
(3) §22
12
(3) §23, (6) §14
13
(3) №23.1-23.14
(6) §14
14
(3), (6) и др.
15
Электромагнитные
волны.
Трансформаторы и
их характеристики.
Характеристики
электромагнитных
волн. Излучение
ЭМВ колебательным
контуром.
15
(3) №23.25, 23.26
Глоссарий
На русском языке
Электрический заряд
Электрическое поле
Среда, вещество
Вакуум
Проводник
Диэлектрик
Диэлектрическая проницаемость
Магнитная проницаемость
Напряженность поля
Индукция поля
Электризация
Конденсатор
Энергия
Электроемкость
Потенциал
Работа
Разность потенциалов
Электрический ток
Напряжение
Сопротивление
Закон
Удельное сопротивление
Соединение проводников
Источник тока
Последовательное соединение
Параллельное соединение
Носители тока
Скорость заряда
Плотность заряда
Свободные заряды
Полупроводник
Зонная теория
Контактная
разность
потенциалов
Работа выхода
Термоэлектрические явления
Газовый разряд
Самостоятельный
и
несамостоятельный разряд
Электролит
Ионы
Термоэлектронная эмиссия
Электролитическая диссоциация
Ионизация
Магнитное поле
На казахском языке
Электр заряды
Электр өрісі
Орта
Вакуум
өткізгіш
Диэлектрик
Диэлектрик өтімдік
Магнит өтімділігі
өріс пернеулігі
өріс индукциясы
Электрлену
Конденсатор
Энергия
Электр сыйымдылық
Потенциал
Жұмыс
Потенциалдар айырмасы
Электр тогы
Кернеу
Кедергі
Заң
Меншікті кедергі
өтгізгіштерді қосу
Тоқ көзі
Тізбектеп қосу
Параллель қосу
Тоқ тасымалдаушы
Заряд жылдамдығы
Заряд тығыздығы
Еркін зарядтар
Жартылай өтгізгіш
Зоналық теория
Потенциалдар
айырмасының
байланысы
Шығу жұмысы
Термоэлектрлік құбылыс
Газ разряды
өздік және өздік емес газ разряды
Электролит
Иондар
Термоэлектрондық эмиссия
Электрлік диссоциация
Иондалу
Магнит өрісі
На английском языке
Electric charge
Electric field
substance
Vacuum
Conductor
Dielectric
Dielectric conductivity
Magnetic conductivity
Field tension
Field induction
Electrification
Condensator, condenser
Energy
Capacity
Potential
Work
Potential difference
Current
Voltage
Resistance
Law
Specific resistance
Connection of conductors
Source of current
Series connection
Multiple connection
Current …
Charge velocity
Charge density
Free charge units
Semiconductor
Zone theory
Contact difference of potentials
Jab our output
Thermoelectric phenomena
Gas discharge
Self maintained / non – self
maintained gas discharge
Electric – thrower
Ions
Thermoelectric emission
Electrolytic dissociation
Ionization
Magnetic field
Магнитный момент
Сила Ампера
Сила Лоренца
Ускоритель
Генератор
Эффект Холла
Электромагнитная индукция
Магнитный поток
Скорость изменения
Электрические колебания
Переменный ток
Активное сопротивление
Индуктивное сопротивление
Реактивное сопротивление
Емкостное сопротивление
Диаграмма напряжений
Мощность
Коэффициент мощности
Электрический
колебательный
контур
Линейная частота
Циклическая частота
Период колебаний
Формула Томсона
Фаза колебаний
Начальная фаза
Электромагнитное поле
Электромагнитные волны
Скорость волны
Излучение
Техника
Магнит моменті
Ампер күші
Лоренц күші
Үдеткіш
Генератор
Холл эффектісі
Электромагниттік индукция
Магнит ағыны
өзгеру жылдамдығы
Электрлік тербеліс
Айнымалы тоқ
Актив кедергісі
Индуктивтік кедергі
Реактивтік кедергі
Сыйымдылық кедергі
Кернеу диаграммасы
Қуат
Қуат коэффициенті
Электрлік тербелмелі контур
Magnetic instance
Ampere force
Laurence force
Accelerator
Generator
Hall effect
Electromagnetic induction
Magnetic flow
Alternation velocity
Electric oscillations
Alternating current
Active resistance
Inductive resistance
Reactive resistance
Capacity resistance
Diagram of tension
Power
Power efficiency
Electric oscillations conductor
Сызықтық жиілік
Циклдік жиілік
Тербеліс периоды
Томсон формуласы
Тербеліс фазасы
Бастапқы фаза
Электромагниттік өріс
Электромагниттік толқын
Толқын жылдамдығы
Сәуле шығару
Техника
Line frequency
Cyclic frequency
Oscillation period
Thomson’s formula
Oscillation phase
Initial phase
Electromagnetic field
Electromagnetic waves
Wave velocity
Radiation
Technique
7. Методические указания по изучению дисциплины.
1). Лекционные занятия.
В соответствии с темой предстоящей лекции:
а) просмотреть конспект и учебник по материалам предыдущих лекций;
б) вспомнить, что изучалось по данной теме в школе ( актуализация знаний)
На лекции следить внимательно за излагаемым материалом: экспериментальные факты
(наблюдения, опыты), гипотезы, теории (понятия, величины, законы).
Участвовать в решении поставленных лектором проблем.
Задавать вопросы по теме лекции.
2). Практические занятия
а) выполнять домашнее задание предыдущего занятия
б) по теме предстоящего занятия:
знать основные понятия, физические величины и единицы их измерения, физические
явления, приборы;
знать законы и формулы, описывающие изучаемое явление, границы их применения;
иметь сборник задач;
иметь калькулятор;
в) ликвидировать пробелы (если они есть) по математике (решение алгебраических
уравнений, пропорции, графическое представлений функциональной зависимости,
стандартная запись числа, работа со степенями и т. д)
3). Лабораторные занятия:
соблюдать правила техники безопасности;
к занятию быть готовым по теме работы: цель работы, какое физическое явление
исследуется, физические величины, законы и формулы его определяющие; единицы
измерения;
продумать ход выполнения работы и обосновать его;
подготовить тетрадь для записей результатов выполнения работы;
знать методы оценки погрешностей и уметь пользоваться ими;
отчётность в соответствии с планом.
4). СРСП
На СРСП студент приходит с планом работы на занятии, вопросами к преподавателю.
Активно участвует обсуждении проблемы, решении задач.
8.
МЕТОДИЧЕСКИЕ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО
ВЫПОЛНЕНИЮ
При выполнении лабораторных работ необходимо придерживаться
следующего порядка:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Внимательно прочитать описание лабораторной работы.
В специальной тетради для лабораторных работ записать название
лабораторной работы, приборы и материалы, цель лабораторной
работы, начертить необходимые таблицы.
Ответить на вопросы к допуску к лабораторным работам.
Получив допуск к лабораторной работе проделать упражнение.
Сделать расчеты и посчитать погрешности измерений по
приведенным в лабораторной работе схемам.
Сделать вывод по лабораторной работе.
Ответить на вопросы, приведенные для сдачи лабораторных
работ.
Лабораторное занятие №1.
Тема занятия: «Электроизмерительные приборы и электроизмерения».
Цель: изучить виды основных измерительных приборов: амперметра,
вольтметра, ваттметра и способы их включения. Приобрести навык в
использовании их для измерений.
Задания:
1. Ознакомиться с приборами по варианту и другим оборудованием для
лабораторной работы.
2. Начертите таблицу.
3. Заполнить графу «Результаты» против каждого задания попутно
выполняя расчеты и производя измерения.
№
Вид определяемого параметра
Результаты
задания
1
Вид прибора, название
2
Единица измерения
3
Предел измерения
4
Цена деления шкалы
5
Система измерительного прибора
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Род тока
Класс точности
Год выпуска
Заводской номер
Температура плавления
Способ установки прибора
Напряжение
испытания
изоляции
прибора
Измерить силу тока источника
Измерить напряжение источника
Косвенным
способом
определить
сопротивление нагрузки
Измерить омметром сопротивление
нагрузки
Определить истинное сопротивление
резистора по маркировке
На основании косвенного измерения и
непосредственного
измерения,
определить
абсолютную
и
относительную погрешности
Измерить напряжение сети
Рассчитать погрешности по напряжению
Определить целостность конденсатора
Вопросы:
1. Схемы включения амперметра, вольтметра и ваттметра
2. Назначение Rш и Rд.
3. Что произойдет в цепи, если амперметр включить параллельно, а
вольтметр последовательно?
4. Принцип работы систем измерительных приборов.
5. Как определить цену деления шкалы?
6. Что такое комбинированный прибор?
7. Основные достоинства и недостатки различных систем измерительных
приборов.
8. Как определить абсолютную и относительную погрешности
измерительных приборов?
9. Какими знаками и символами обозначаются измерительные приборы?
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Лабораторное занятие №2.
Тема занятия: «Градуировка термопары».
Цель: определение термо – ЭДС и построение графика.
Задания:
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием для лабораторной работы.
2. Порядок выполнения работы.
3. Экспериментальная задача №1.
4. Экспериментальная задача №2.
Вопросы:
1. Термоэлектродвижущая сила.
2. Кривая зависимости термо – ЭДС от температуры.
3. Градуировка термопары.
4. Построение графика зависимости.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Лабораторное занятие №3.
Тема занятия: «Электронный осциллограф».
Цель: изучение с устройством и работой электронного осциллографа.
Задания:
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием для лабораторной работы.
2. Порядок выполнения работы.
3. Экспериментальная задача №1.
4. Экспериментальная задача №2.
Вопросы:
1. Устройство электронного осциллографа.
2. Принцип работы электронного осциллографа.
3. Электронно – лучевая трубка.
4. Фигуры Лиссажу.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Лабораторное занятие №4.
Тема занятия: «Активное сопротивление, индуктивность и емкость в
цепи переменного тока»
Цель: определение силы тока и напряжения в цепи содержащей резистор,
катушку индуктивности и конденсатор.
Задания:
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием для лабораторной работы.
2. Порядок выполнения работы.
3. Экспериментальная задача №1.
4. Экспериментальная задача №2.
Вопросы:
1. Переменный электрический ток в цепи содержащей - резистор.
2. Переменный электрический ток в цепи содержащей - катушку
индуктивности.
3. Переменный электрический ток в цепи содержащей - конденсатор.
4. Объяснить сборку электрической цепи.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Лабораторное занятие №5.
Тема занятия: Температурный коэффициент сопротивления электролита.
Цель: Определение температурного коэффициента сопротивления
электролита. Построить график.
Задания:
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием для лабораторной работы.
2. Порядок выполнения работы.
3. Экспериментальная задача №1.
4. Экспериментальная задача №2.
Вопросы:
1. Электролит.
2. Температурный коэффициент сопротивления электролита.
3. График зависимости коэффициента от температуры.
4. Объяснить сборку электрической цепи.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Лабораторное занятие №6.
Тема занятия: «p-n переход».
Цель: изучение p-n перехода.
Задания:
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием для лабораторной работы.
2. Порядок выполнения работы.
3. Экспериментальная задача №1.
4. Экспериментальная задача №2.
Вопросы:
1. p-n переход.
2. Полупроводниковый диод.
3. Назначение полупроводникового диода.
4. Объяснить сборку электрической цепи.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Лабораторное занятие №7.
Тема занятия: «Магнитное поле Земли».
Цель: определение напряженности магнитного поля Земли с помощью
тангенс - гальванометра.
Задания:
1. Ознакомиться с приборами и оборудованием для лабораторной работы.
2. Порядок выполнения работы.
3. Экспериментальная задача №1.
4. Экспериментальная задача №2.
Вопросы:
1. Магнитное поле и его характеристики.
2. Расчетная формула напряженности магнитного поля Земли.
3. Тангенс – гальванометр.
4. Объяснить сборку электрической цепи.
Литература: методические указания к лабораторным работам.
Лабораторное занятие №8.
Изучение зависимости сопротивления реальных проводников от их
геометрических параметров и удельных сопротивлений материалов.
Цель: определить удельное сопротивление проводника и сравнить его с табличным
значением.
Порядок выполнения работы
2.1. Соберите на монтажном столе электрическую схему,
показанную на рисунке:
Рис.1.
2.2. Выберите материал проводника – никель, установите значения длины и площади
поперечного сечения:
L = 100 м; S = 0.1 мм2;
2.3. Определите экспериментально с помощью мультиметра напряжение на проводнике.
Для этого необходимо подключить параллельно проводнику мультиметр в режиме
измерения постоянного напряжения, соблюдая полярность.
Запишите показания мультиметра.
2.4. Определите экспериментально с помощью мультиметра силу тока в цепи.
Включите мультиметр в режиме измерения постоянного тока последовательно в цепь,
соблюдая полярность.
Запишите показания мультиметра.
2.5. Рассчитайте сопротивление проводника по формуле (1).
2.6. Определите удельное сопротивление никеля по формуле (2).
2.7. Проделайте пункты 2.3 – 2.6. изменяя длину, но, не меняя площадь поперечного
сечения и материал проводника.
2.8. Результаты измерений занесите в таблицу:
№
опыта
Длина,
м
Напряжение,
В
Сила тока,
А
Сопротивление,
Ом
Удельное
сопротивление,
Ом м
1
2
3
4
5
2.9. Найдите среднее значение удельного сопротивления и сравните его с табличным
значением.
2.10. Измерьте сопротивление проводника непосредственно с помощью омметра.
Сравните полученные результаты.
Сформулируйте выводы по проделанной работе.
3. Контрольные вопросы.
3.1. Что называют удельным сопротивление проводника?
3.2. Как зависит сопротивление проводника от его длины?
3.3. По какой формуле можно рассчитать удельное сопротивление проводника?
3.4. В каких единицах измеряется удельное сопротивление проводника?
Лабораторное занятие №9
Исследование сопротивлений проводников при параллельном и
последовательном соединении.
Цель: изучить законы протекания тока через последовательно и параллельно
соединенные проводники и определить формулы расчета сопротивлений таких
участков.
Порядок выполнения работы.
2.1. Соберите на монтажном столе электрическую схему, показанную на рисунке:
Выберите номиналы сопротивлений следующими:
R1 = 1 кОм; R2 = 2 кОм; R3 = 3 кОм; R4 = 4 кОм;
2.2. Определите экспериментально с помощью мультиметра (в режиме измерения
сопротивлений) сопротивление между точками:
А и С; С и D; B и D; A и D.
Запишите эти показания.
2.3. Рассчитайте теоретические значения сопротивлений между указанными точками
схемы и сравните их с измеренными.
Какие выводы можно сделать из этого опыта?
2.4. Измерьте с помощью мультиметра (в режиме измерения тока) токи, текущие через
каждое сопротивление. Запишите показания прибора.
2.4. Проверьте экспериментально, что в последовательной цепи ток одинаков через все
сопротивления, а в параллельной цепи разделяется так, что сумма всех токов через
параллельно соединенные элементы, равна полному току через весь участок.
2.5. Измерьте с помощью мультиметра (в режиме измерения постоянного напряжения)
напряжения на каждом сопротивлении. Запишите показания прибора.
2.6. Проверьте экспериментально, что в последовательной цепи напряжение на всем
участке равно сумме напряжений на каждом элементе, а в параллельной цепи,
напряжение одно и то же на каждом элементе.
Контрольные вопросы.
3.1. Может ли сопротивление участка двух параллельно соединенных проводников
быть больше (меньше) любого из них? Объясните ответ.
3.2. Какие законы сохранения используются для вывода формул сопротивления
параллельного и последовательного соединения проводников?
3.3. Проанализируйте аналогию между приводимыми здесь формулами и
формулой для расчета сопротивления одного проводника через его
геометрические параметры:
. В чем заключается эта аналогия?
Лабораторное занятие №10
ЭДС и внутреннее сопротивление источников постоянного тока. Закон
Ома для полной цепи.
Цель: определить внутреннее сопротивление источника тока и его ЭДС.
Порядок выполнения работы
2.1. Соберите цепь по схеме, изображенной на рисунке 1. Установите сопротивление
реостата 7 Ом, ЭДС батарейки 1,5 В, внутреннее сопротивление батарейки 3 Ом.
2.2. При помощи мультиметра определите напряжение на батарейке при разомкнутом
ключе. Это и будет ЭДС батарейки в соответствии с формулой (7).
2.3. Замкните ключ и измерьте силу тока и напряжение на реостате. Запишите
показания приборов.
2.4. Измените сопротивление реостата и запишите другие значения силы тока и
напряжения.
2.5. Повторите измерения силы тока и напряжения для 6 различных положений
ползунка реостата и запишите полученные значения в таблицу.
2.6. Рассчитайте внутреннее сопротивление по формуле (11).
2.7. Определите абсолютную и относительную погрешность измерения ЭДС и
внутреннего сопротивления батарейки.
Контрольные вопросы
3.1. Сформулируйте закон Ома для полной цепи.
3.2. Чему равно ЭДС источника при разомкнутой цепи?
3.3. Чем обусловлено внутреннее сопротивление источника тока?
3.4. Чем определяется сила тока короткого замыкания батарейки?
Лабораторное занятие №11
Исследование сложных цепей постоянного электрического тока
Цель: изучить приемы расчета сложных электрических цепей постоянного тока.
Порядок выполнения работы.
2.1. Соберите на монтажном столе схему, показанную на рис. 3. Предусмотрите
выключатель, соединяющий точки О и О'. Выберите значения сопротивлений
одинаковыми и равными 1 кОм.
2.2. Измерьте с помощью омметра сопротивление между точками А и В при замкнутом
и разомкнутом положении выключателя. Объясните результаты измерений.
2.3. Подключите батарейку с ЭДС 1.5 вольта и последовательно с ней амперметр между
точками А и В собранной Вами схемы. Измерьте силу тока при разомкнутом и
замкнутом ключе. Измерьте напряжение между точками О и О' при разомкнутом ключе
и подключенной батарейке к точкам А и В.
Точки схемы, напряжение между которыми равно нулю, можно соединять и такое
соединение не изменит токов, текущих по элементам схемы. Иногда такое соединение
может существенно упростить схему.
Контрольные вопросы.
3.1. Какие свойства схемы могут оказаться полезными при расчете сложных схем?
3.2. Между какими точками схемы, изображенной на рис.3, напряжение равно нулю?
3.3. Исследуйте аналогичным способом сопротивление между противоположными
вершинами проволочного куба? Чему равно сопротивление между этими точками?
Лабораторное занятие №12
Мощность в цепи постоянного тока
Цель: изучить законы выделения мощности в цепях постоянного тока и согласования
источников тока с нагрузкой.
Порядок выполнения работы.
2.1. Соберите на монтажном столе схему,
показанную на рис.2.
Рис.2.
Выберите значения параметров элементов следующими:
Батарейка:  = 1.5 В; r = 10 Ом;
Реостат: R = 20 Ом
2.2. Изменяя положение движка реостата, измеряйте силу тока в цепи и напряжение на
реостате (нагрузке).
2.3. Занесите полученные данные (сопротивление реостата R, силу тока I и напряжение
U) в таблицу.
2.4. Рассчитайте мощность Р , выделяемую на нагрузке для различных значений
сопротивления реостата, по формуле P = U I.
2.5. Постройте график зависимости мощности от сопротивления нагрузки.
2.6. Определите из графика значение сопротивления нагрузки, на которой выделяется
максимальная мощность.
2.7. Сравните полученное Вами значение с теоретическим (4). Сделайте выводы.
Контрольные вопросы.
3.1. Почему при увеличении сопротивления нагрузки напряжение на ней растет?
3.2.Объясните, почему выделяемая на нагрузке мощность мала, если сопротивление
нагрузки сильно отличается от внутреннего сопротивления источника? Обратите
внимание на формулы для силы тока (1) и напряжения (2) на нагрузке
Лабораторное занятие №13
Принципы работы плавких предохранителей в электрических цепях
Цель: рассчитать предохранители для защиты электрической сети с напряжением 220
В, питающей осветительные и электронагревательные приборы.
Порядок выполнения работы.
Соберите электрическую цепь,
1.
изображенную на рисунке:
Рис.1.
2. Выберите напряжение генератора сети равным 220 В, мощности
электрических лампочек – 60 и 150 Вт, а рабочее напряжение – 240
В. Выберите мощности электронагревательных приборов – 600 и
1000 Вт, а рабочее напряжение – 240 В.
3. Определите расчетный ток для каждого электроприемника по
формуле
. Результаты занесите в таблицу.
4. Рассчитайте номинальные значения токов плавких
предохранителей, защищающих отдельно электроосветительную
сеть (Пр.3) и сеть, питающую электронагревательные приборы
(Пр.2), а также ток для общего предохранителя (Пр.1),
защищающего все электрические приборы.
5. Замкните ключи К1 и К4, К5. Убедитесь, что лампы загорелись, а
предохранители Пр.1 и Пр.3 не перегорают.
6. Замкните ключи К1 и К2, К3. Убедитесь, что нагреватели
включились, а предохранители Пр.1 и Пр.2 не перегорают.
7. Замкните все ключи. Убедитесь, что все электроприборы
включились, а все предохранители не перегорают.
Контрольные вопросы.
3.1. Какова цель установки предохранителей в электрических цепях?
3.2. Как рассчитывается номинальный ток плавкой вставки
предохранителя?
3.3. Почему правилами техники безопасности запрещается установка так
называемых "жучков" - случайно выбранных проводников вместо целых
предохранителей?
Лабораторное занятие №14
Элементы цепей переменного тока. Емкостное и индуктивное
сопротивления, их зависимость от частоты переменного тока и
параметров элементов
Цель: изучить зависимость емкостного и индуктивного сопротивлений от частоты
переменного тока и параметров элементов.
Порядок выполнения работы
1. Соберите цепь показанную на рисунке 1.
2. Установите следующие значения параметров:
Генератор – напряжение (эффективное) 100 В, частота 100 Гц;
Конденсатор – рабочее напряжение 400 В, емкость 10 мкФ;
Резистор – рабочая мощность 500 Вт, сопротивление 100 Ом.
3. Изменяя емкость конденсатора от 5 до 50 мкФ (через 5 мкФ),
запишите показания вольтметров (напряжение на конденсаторе и
на резисторе).
4. Рассчитайте эффективное значение токов, текущих в цепи, в
зависимости от значения емкости конденсатора (для этого надо
напряжение на резисторе разделить на его сопротивление).
5. Определите значения емкостных сопротивлений конденсатора для
соответствующих значений его емкости и сравните их с
рассчитанными по формуле (3).
6. Установите емкость конденсатора 10 мкФ. Изменяя частоту
генератора от 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторите измерения и
расчеты емкостного сопротивления в зависимости от частоты
переменного тока.
Соберите
7.
цепь показанную на рисунке 2.
Рис.1. Рис.2.
8. Установите следующие значения параметров:
Генератор – напряжение (эффективное) 100 В, частота 100 Гц;
Катушка - индуктивность 50 мГн;
Резистор – рабочая мощность 500 Вт, сопротивление 100 Ом.
9. Изменяя индуктивность катушки от 50 до 500 мГн (через 50 мГн),
запишите показания вольтметров (напряжение на катушке и на
резисторе).
10. Рассчитайте эффективное значение токов, текущих в цепи, в
зависимости от значения индуктивности катушки (для этого надо
напряжение на резисторе разделить на его сопротивление).
11. Определите индуктивные сопротивления катушки для
соответствующих значений ее индуктивности и сравните их с
рассчитанными по формуле (1).
12. Установите индуктивность катушки 100 мГн. Изменяя частоту
генератора от 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторите измерения и
расчеты индуктивного сопротивления в зависимости от частоты
переменного тока..
13. Постройте графики зависимостей индуктивного и емкостного
сопротивлений от частоты переменного тока.
Контрольные вопросы.
3.1. Почему емкостное сопротивление уменьшается с увеличением частоты
переменного ток а, индуктивное сопротивление – увеличивается?
3.2. Каковы разницы фаз между током и напряжением для катушки и конденсатора?
3.3. В каких единицах измеряются емкостное и индуктивное сопротивления?
3.4. Как записывается аналог закона Ома для максимальных (эффективных)
значений тока и напряжения для реактивных элементов – конденсатора и катушки
индуктивности?
Лабораторное занятие №15
Явление резонанса в цепи переменного тока
Цель: изучение установившихся вынужденных колебаний в цепях переменного тока.
Исследование явления резонанса.
Порядок выполнения работы.
2.1. Соберите на монтажном столе схему, показанную на рис. 1., предварительно
выбрав значения параметров элементов следующими:
Генератор: Uэф = 100 В;  = 10 Гц;
Резистор: R = 200 Ом; Р = 500 Вт;
Конденсатор: С = 10 мкФ; Uраб = 400 В;
Катушка: L = 1 Гн.
2.2. Изменяя частоту генератора от 10 Гц до 100 Гц через 10 Гц, с помощью
вольтметров измерьте напряжения на катушке, конденсаторе, резисторе и занесите
измеренные значения в таблицу. В наборе конструктора имеется лишь два мультиметра,
поэтому придется , изменяя частоту генератора, провести измерения дважды – сначала
подключив вольтметры к катушке и конденсатору, а второй раз – подключив вольтметр
к резистору.
2.3. Постройте графики зависимости напряжений на резисторе, конденсаторе и катушке
в зависимости от частоты генератора.
2.4. Рассчитайте по формуле (2) частоту резонанса и сравните полученное значение с
экспериментальным.
2.5. Измените параметры элементов и повторите измерения и расчеты.
2.6. Попытайтесь объяснить экспериментальные графики зависимости напряжений на
элементах от частоты переменного тока в цепи.
Контрольные вопросы.
3.1. Как зависят реактивные сопротивления конденсатора и катушки индуктивности от
частоты переменного тока?
3.2. Почему сила тока в последовательной цепи с конденсатором, катушкой и
резистором имеет максимум при определенной частоте и стремится к нулю при очень
малой и очень большой частоте.
3.3. Почему при резонансе напряжение на резисторе равно напряжению источника
переменного тока?
3.4. При каком условии наступает резонанс в последовательной цепи переменного тока?
3.5. Как используется явление резонанса в быту, технике, науке?
9. Материалы для самостоятельной работы обучаемых (СРО)
Самостоятельная работа с указанием тем, заданий, форм проведения, объёма часов
содержится в силлабусе по дисциплине.
В таблице «Политика выставления оценок» указывается и оценка СРСП и СРС. Там же
указаны сроки отчётности.
Литература (основная и дополнительная приведена в силлабусе).
В СРСП и СРС студент должен проявить максимум самостоятельности, приобретать
навык формировки возникающих вопросов.
Важно умение оформить материал:
- цель, задачи, их решение, выводы и т. д.
В СРО входит оформление библиографии, знание которой входит в содержание экзамена.
10. Методические указания по прохождению учебной, производственной и
преддипломной практик, формы отчетной документации.
По программе не предусмотрено.
11. МАТЕРИАЛЫ ПО КОНТРОЛЮ И ОЦЕНКЕ УЧЕБНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ
ОБУЧАЮЩИХСЯ.
Политика выставления оценок основывается на принципах:
1)Объективности
2)Прозрачности
3)Гибкости
4)Высокой дифференциации
Одним из элементов организации учебного процесса является использование
балльно-рейтинговой системы оценки учебных достижений студентов. При
выставлении баллов учитываются следующие факторы.
Политика выставления оценок.
Оценка знаний по предмету «Электричество и магнетизм».
№ Критерии
оценки
1
2
3
4
5
Посещение
лекций
Посещение и
активность на
практических
занятиях
Лабораторны
е
занятия
(выполнение
и отчетность)
Контрольные
работы
Коллоквиумы
% за %
работ всег
у
о
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
0,2
3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
0,4
6
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
0,6
9
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
6
2
12
4
+
+
+
+
6
7
8
9
1
0
1
1
(устные)
Письменные
отчетные
работы
Задания СРС
Тематические
конференции
Реферат
Индивидуаль
ные задания
по решению
задач
Выполнение
домашнего
задания
по
практическим
занятиям
Р1+Р2
Экзамен
Итого
+
4
8
1
2
7
2
2
2
2
4
0,2
3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
60
40
100
В течение семестра проводится два рубежных контроля на 8 неделе и на 15 неделе.
Максимальный показатель успеваемости студента по рубежным контролям составляет 40%.
В конце каждого семестра проводится промежуточная аттестация по учебной дисциплине в
виде экзамена.
Максимальный показатель успеваемости по промежуточной аттестации (ПА), т.е. экзамену
составляет 60%.
Итоговая экзаменационная оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных
показателей успеваемости по рубежным контролям (max. 60%) и промежуточной аттестации, т.е.
экзамену (max. 40%) составляет 100%.
Итоговый экзамен будет проходить в форме тестирования по 30 вопросам 5 вариантов
охватывающих основное содержание теоретического и практического материала курса.
Знания, умения и навыки студентов оцениваются следующим образом:
Оценка
по буквенной системе
в баллах
в %-ном содержании
по
традиционной
системе
А
4,0
95 – 100
Отлично
А3,67
90 – 94
В+
3,33
85 – 89
Хорошо
В
3,0
80 – 84
В2,67
75 – 79
С+
2,33
70 – 74
С
2,0
65 – 69
Удовлетворительно
С1,67
60 – 64
Д+
1,33
55 – 59
Д
1,0
50 – 54
F
0
0 – 49
Неудовлетворительно
Политика и процедуры.
Политика курса
Требования к студентам:
Выполнять устав ЗКГУ им. М. Утемисова
1. Посещение:
+
+
- не опаздывать на занятия;
- не пропускать занятия;
- в случае пропуска по болезни представлять справку;
- пропущенные занятия (при уважительной причине) отрабатывать в
установленное время;
- на занятия приходить в деловой одежде
2. Поведение в аудитории;
- не разговаривать во время занятий;
- исключать телефонные переговоры во время занятий, отключать сотовые
телефоны;
- на
семинарских и лабораторно-практических занятиях иметь личный
калькулятор;
- не использовать калькулятор, если это оговорено условием задания;
- быть толерантным, открытым, доброжелательным к сокурсникам и
преподавателям, откровенным в вопросах, касающихся учебного процесса.
- приобретать навыки коллективной работы, работы в группах, индивидуальной
работы. Корректно участвовать в дискуссиях.
- активно участвовать в учебном процессе, конструктивно поддерживать
обратную связь на всех видах занятий;
- аккуратно вести записи. Иметь отдельные тетради по всем видам занятий;
- отчетность по лабораторной работе сдается в час выполнения или на
следующем лабораторном занятии;
- на семинарских занятиях и СРСП иметь при себе учебники;
- отсутствие на занятиях или нарушение правил поведения в аудитории влечёт
потерю баллов в итоговой оценке;
- систематически выполнять задания
- аккуратно выполнять задания в отдельной тетради или в аудиторной в
соответствии с указанием преподавателя;
- задания СРСП и СРС выполнять и оформлять в указанном преподавателем
порядке;
- иметь стремление к расширению и углублению знаний, к изучению курса сверх
программы, к творческой, исследовательской работе.
- приобретать навыки поиска информации в дополнительной литературе,
INTERNET
- у студентов, не отчитавшихся во время, домашнее задание, приниматься не будет,
что отразиться в итоговой оценке.
4. Подготовку к тематической конференции не сводить к простому переписыванию
материала или «скачиванию» с ИНТЕРНЕТ.
Каждое задание оценивается отдельно и влияет на итоговую оценку.
1. Контрольная работа.
Выполняется на занятии, сдаётся в конце занятия. Работа сданная с опозданием, не
принимается и не оценивается.
Создание работы: задачи и тестовое задание.
2. Собеседование.
Проводится по графику в виде коллоквиума по заданной теме.
Пересдача не допускается.
Примечание. Студент имеет отдельные тетради по каждому виду работы:
- теория;
Решение задач;
Лабораторные работы;
Домашнее задание;
Тематические конференции и работа с периодической литературой.
Студентам рекомендуется обратить внимание на следующее:
А) Контроль проводится не только с целью оценки, но и выявление пробелов.
Обратите внимание на то, в чем вы видите недостаток вашего обучения. Сделайте
выводы для себя, обсудите проблему (если она есть) с преподавателем.
Б) Успешным прохождением контроля
будет, если вы систематически
обрабатываете темы аудиторных занятий, СРСП.
В) Систематическое выполнение СРС (разработка тестовых заданий) поможет вам
выделить основные понятия, законы и т.д.
Форма контроля:
- письменно: законы, формулы, величины, единицы измерения и т.п., выводы.
доказательства.
- устно: объяснение физических явлений, экспериментов.
Г) Контроль имеет не только оценочную, но и воспитательную функцию.
Дисциплинированность в подготовке к отчетности
- Элемент вашей профессиональной педагогической подготовки
Д0 Контроль-профилактика перед
экзаменом. Сразу же после контроля
проанализируйте свои результаты, сделайте выводы.
Вопросы для проведения контроля знаний студентов по темам и экзаменам.
1. Письменные контрольные работы -2 и индивидуальные задания
Темы I контрольной работы (инд. задания)
По материалам 1-7 недель
Темы II контрольной работы (инд. задания)
По материалам 8-15 недель
2. Контрольная работа – разноуровневая.
Задачи I уровня (2) – на применение формулы закона с преобразованием единиц (1 балл)
Задачи II уровня –применение 2-3х законов, формул, алгебраических преобразований,
решение системы уравнений; проверка единиц измерения (3 балла)
Задачи III уровня – сложная задача по содержанию условия, математическим
преобразованиям, с проверкой единиц измерения (5 баллов)
Вопросы, выносимые на экзамен по дисциплине «Электричество и магнетизм»
1. Вопросы формируются на основе содержания лекций, практических занятий,
СРО (индивидуальные задания, рефераты, тематические конференции). В
вопросы включается материал основного курса (актуализация) , на которые
опирается данный курс.
2. Вопросы экзамена можно классифицировать.
1. Понятия, словесно и в виде формул, величины, единицы их измерения.
2. Законы, формулы, связывающие физические величины, их физический
смысл и выражение на языке математики.
3. Электрические
приборы,
установки,
их
назначения,аспортные
характеристики.
4. Расчет погрешностей измерений и вычислений.
5. Решение качественных задач.
6. Решение количественных задач.
7. Решение полуколичественных задач.
Примерные тестовые задания:
1. Закон, определяющий полную сумму контактных скачков потенциала для цепи из
проводников первого рода установил:
А.Вольта
В.Гальвани
С.Ом
Д.Ленц
Е.Джоуль
2. Гальванические элементы разрабатывал:
А.Вольта
В.Ом
С.Ампер
Д.Попов
Е.Герц
3. Гальванические элементы разрабатывал:
А.Лекланше В.Фарадей С.Ом
Д.Ампер
Е.Джоуль
4. Гальванические элементы разрабатывал:
А.Даниэль В.Ленц
С.Фарадей
Д.Кулон
Е.Ампер
5. Гипотезу о существовании токов смещения предложил:
А.Максвелл
В.Фарадей С.Эрстед
Д.Ампер Е.Ленц
6. Утверждение о том, что изменяющееся во времени магнитное поле создаёт вихревое
электрическое поле принадлежит:
А.Максвеллу
В.Попову С.Маркони
Д.Фарадею
Е.Герцу
7. Правила расчёта разветвлённых цепей установил:
А.Кирхгоф
В.Ампер
С.Ом
Д.Джоуль
Е.Кулон
8. Зависимость силы тока при термоэлектронной эмиссии в вакуумном диоде (без
учёта
насыщения) установили:
А.Богуславский и Ленгмюр
В.Мандельштам и Папалексы С.Ом и Ампер
Д.Толмен и Стюарт
Е.Фарадей и Максвелл
9. Удельный заряд электрона определил эксперементал:
А.Томсон
В.Иоффе
С.Мандельштам Д.Кулон
Е.Фарадей
10. Абсолютная симметричная система электрических и магнитных единиц носит имя
А.Гаусса
В.Эрсмеда
С.Ампера
Д.Максвелла
Е.Фарадея
11. Определить общую электроемкость
А.1,5 С, В С/3, С. 3 С, Д.2/3 С, Е.4/3 С
С
С
С
12. Общее сопротивление участка равно:
А. 1,5R, В.3R, С.R/3, Д. 2R/3, Е. 4R/3
R
R
R
13. Найти напряжение на участке цепи, если сила тока I = 2А, R=4 Ом.
I
R
R
А. 4В , В.16 В, С.8 В, Д.0,25В, Е. 1В
14.Вычислить мощность на резисторе R2, если R1 =20 Ом, R2 = 40 Ом, I = 3А
.
А. 40 Вт, В.80 Вт, С. 60 Вт, Д.180 Вт, Е. 120 Вт.
15. На какую волну настроен колебательный контур, если L = 10мГн, С= 25 пФ.
С
L
А. 942 м, В. 471 м, С. 1000м, Д. 5 107 м, Е. 0,2 10-7 м.
16. Вычислить напряжение на участке АВ, если UR =10В, UL=10В.
А.14,1 В, В.20 В, С. 0 В, Д.100 , Е. 40
В
17. Вычислить напряжение на участке АВ, если UС =10В, UL=10В
А. 0. В. 28,2 . С. 40 В.
Д. 1. Е. 400 В.
18. Вычислить напряжение на участке АВ, если Uс = 30 В, UR= 10 В
А. 31, 6 В. В. 20 В. С. 3 В. Д. 10,7 В. Е. 40,6 В.
19. Вычислить магнитный момент замкнутого плоского контура, если R= 10 см, I= 0,32
А (в системе СИ)
А. 0,01 В. В. 0,032. С. 3,2 . Д. 0. Е. 320
R
20.
ε,
r
R
R
1
2
Вычислить силу тока в цепи, если ε = 4 В,
r = 0,2 Ом, R1 = 0,9 Ом, R2 = 2,9 Ом.
А. 1 А. В. 2А. С. 16А. Д.1,2 А. Е. 8 А.
21. Теорема Остроградского – Гаусса для поля в диэлектрике
 
 


 
q
А.  D d S  q
В.  Еd S =q
C.  Dd S =
Д.  Ed S =0
0
S
S
S
S
22. Заряд на конденсаторе можно вычислить как:
U2
CU 2
U
q
А. СU
D.
С.
Д.
Е.
U
2c
2
q
23. Вектор поляризации диэлектрика



А. Р   0 æ Е

В. Р  Е / æ  0
С.





Д. Р   E d S
Р  0 Е
Е.


 Dd S =0
S
Е.
S

Р



Dd S
S
24. Связь векторов напряжённости и индукции электрического поля


А. D   0  E


В. D 

E

С. Е   0  0 D
 0

 D
Д. E  0




E
Е. D 

25. Если æ - электрическая восприимчивость диэлектрика, то его диэлектрическая
проницаемость ε равна:
А. 1+æ
В. 1-æ
С. 1/æ
Д. æ-1
Е.
2
1+æ

26. Если Р 0 -дипольный момент молекулы, n- концентрация, то вектор
поляризации
равен


P
n
А. Р 0  n
В. 0
С.
Д. P0  n 2
P0
n
27. Электрическая ёмкость плоского конденсатора
 S
 S
 d
d
А. 0
В. 0
С.
Д. 0
0 S
d
d
S
28. Электрическая ёмкость цилиндрического конденсатора
2 0 
R
R
А.
В. 20n 2
С. 20 nR1 R2
Д. 20 n 1
R
R1
R2
n 2
R1
29. Вектор электрической индукции в диэлектрике




А. D   0 Е  Р



В. D   0 Е  Р

 
С. D   0 Е Р

Д. D 

0 Е
Р

Е. P0  n
Е.
3
S
 0 d
Е. 20 R1 R2


Е. D   0 Е
30. Электрическая ёмкость шара
А. 4πεε0R
В. 4πR
31. Плотность тока в металле
С.
4R
 0
Д.
 0 R
4
Е.
R
4 0
А. j  ne <  >
В. j  ne
С. j  ne /<  > д. j  ne
Е.
j   ne
32. Общая ЭДС 2-х последовательно соединенных источников

 
 
А. 1   2
В. 1   2
С. 1 2
Д. 1 2
Е. 1 2
1   2
1 2
1 2
33. Единица измерения силы тока:
А. Ампер
В. Кулон
С. Вольт
Д.Ом
Е. Ом.м
34. Единица измерения электрического заряда.
А. Кулон
В.Ампер
С. Вольт
Д.Ом
Е. Ом.м
35 Единица измерения сопротивления.
А. Ом
В.Ампер
С. Вольт
Д. Кулон
Е. Ом.м
36, Единица измерения напряжения
А. Вольт
В.Ампер
С Ом
Д. Кулон
Е. Ом.м
37 Единица измерения удельного сопротивления
кл
В
А. Ом.м,
В. ,
С .,
Д. Дж/Кл,
Е. В/м
с
А
38 Единица измерения напряженности Электрического поля
Дж
Н
Н
В
1. , 2.
,
3.
, 4. 2 .
Кл
Кл
м
м
А.1,3
В. 2,4,
С. 2,3 ,
Д. 1,2 , Е. 3
39 . Единица измерения удельного сопротивления
В
Ом  мм 2
1.
,
2. Ом.м ,
3.
4. ом. м
мм 2
м
м
А. 2,3 В.2, С. 1,2 Д. 3, Е. 4
40. Основной единицей в системе СИ является единица измерения …..
А. силы тока
В. заряда
С. удельного сопротивления
Д. индукции магнитного поля
Е. энергии.
41. Уравнение колебаний заряда на конденсаторе колебательного контура
3
q  10 cos 20t
Уравнение тока в вакууме
А. i  0.02 sin 20t В. i  0.02 sin 20t
С. i  10 3 cos 20t
Д. i  103 cos 20t
Е. i  5  105 sin 20t
42. Каково сопротивление конденсатора емкостью 4мкФ в цепи с частотой переменного
тока 50Гц (в Омах)
А. 796
В. 328 С. 434
Д. 2
Е:. 0
43. Каково индуктивное сопротивление катушки с индуктивностью 0,2 Гн в цепи
переменного тока с частотой 50Гц? (ответ в СИ)
А. 62,8
В. 0,016
С. 31,4
Д. 1,6
Е. 0
44. На какое напряжение надо рассчитывать изоляторы линии передачи, если
действующее напряжение 430кВ? (ответ в кВ)
А. 606
В. 305
С. 1212
Д. 215
Е. 860
45. Изменение силы тока i  5 cos 200t . Чему равна линейная частота?
А. 100Гц
В. 200 Гц
С. 50Гц
Д. 0,05Гц
Е. 0
46. Резисторы с 3 Ом и 6 Ом соединены параллельно. Напряжение на участке 36 В.
Сила тока через резисторы?
А. I1=12А
I2=6А
В. I1= I2=4А С. I1= I2=0,85А
Д. I1=3А
I2=6А
Е. I1= I2=12А
47. Резисторы с 2 Ом и 4 Ом соединены последовательно. напряжение на первом
равно 10В. Напряжение на втором (в СИ)
А. 20 В. 10
С. 5
Д. 2,5 Е. 40
48. В последовательной цепи R1=24 Ом, R2=48 Ом. Мощность, выделяющая на первом
участке 56 Вт. Мощность на втором участке…
А. 112Вт
В. 28Вт
С. 79Вт
Д. 36Вт
Е. 32Вт
49. При параллельном соединении резисторов R1=24 Ом и 48 Ом, на первом выделяется
мощность 56 Вт. Мощность на втором резисторе..
А. 28В.
В. 112Вт
С. 79Вт
Д. 36Вт
Е. 32Вт
50. На участке цепи сопротивлением 25 Ом ток совершает работу 125Дж. Количество
теплоты (выделяющейся на этом участке (в Дж))
А. 125
В. 5
С. 3125
Д. 125
Е. 38
12.ПРОГРАМНОЕ И МУЛЬТИМЕДИЙНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ
УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ
При проведении лабораторного задания используется программа «Начала
электроники»
13.Перечень специализированных аудиторий, кабинетов, лабораторий
Корпус №1 каб. 303,304,305.