№ | Слайд | Текст |
1 |
 |
Решение задач по физикеСоставила Хренова Ольга Юрьевна, учитель физики СОШ № 5 г.Павлодара |
2 |
 |
ЗадачаНа рисунке заданы направления скорости и ускорения. Укажите вид движения Решение: Если векторы скорости и ускорения направлены вдоль одной прямой: - в одну сторону, движение прямолинейное равноускоренное. - в противоположные стороны, движение прямолинейное равнозамедленное. Если под прямым углом, движение равномерное по окружности. Если угол между векторами меньше 900, движение ускоренное по окружности . Если угол между векторами больше 900, движение замедленное по окружности. |
3 |
 |
ЗадачаНа рисунке представлена зависимость механического напряжения при деформации образца от относительного удлинения. Предел упругости обозначен точкой |
4 |
 |
Раздел «Электричество» |
5 |
 |
Найти сопротивление цепи между точками А и В, если сопротивлениекаждого звена R Решение. Чтобы через участок проходил ток, необходимо, чтобы между концами проводника существовала разность потенциалов Сопротивления резисторов одинаковы, поэтому Переходим к схеме |
6 |
 |
К сети напряжением 120В присоединены два сопротивленияПри их последовательном соединении сила тока равна 3А, а при параллельном суммарная сила тока составляет 16А. Сопротивление каждого резистора соответственно равно Решение: Найдем общие сопротивления при последовательном и параллельном соединениях сопротивлений по закону Ома для участка цепи Значит, (1) Во втором уравнении делаем замену и получаем систему из двух уравнений с двумя неизвестными (2) Решаем систему и находим значения сопротивлений Это общий путь решения Проще с помощью подбора ответов (заданные варианты ответов подставляем в уравнения (1), (2) и находим верные равенства). |
7 |
 |
Если проводник разрезать на две равные части и соединить эти частипараллельно, то сопротивление проводника … Решение l уменьшилась в 2 раза, значит R уменьшилось в 2 раза. При параллельном соединении Сопротивление уменьшилось в 4 раза Можно вывести закономерность: если проводник разрезать на n равных частей и соединить их параллельно, то общее сопротивление |
8 |
 |
Вольтметр с внутренним сопротивлением 2500 Ом включен в сеть, показалнапряжение 125 В. Дополнительное сопротивление, при подключении которого вольтметр покажет 100 В, равно… Решение: 1 способ. Источник тока рассчитан на напряжение 125 В. При включении дополнительного сопротивления возникло последовательное соединение, значит Сила тока при последовательном соединении остается неизменной 2 способ. По формуле для определения добавочного сопротивления , Где |
9 |
 |
Запомнить формулыДля вольтметра: добавочное сопротивление (включается последовательно вольтметру) Для амперметра: сопротивление шунта (включается параллельно амперметру) , Где , Где |
10 |
 |
Показание амперметра в цепи, где ЭДС= 4В; r =1 Ом; R=2 Ом, равно…Решение: Может быть кому- то будет удобней та же самая схема, изображенная иначе Сопротивления Соединены последовательно , их общее сопротивление R? и R3 соединены параллельно, поэтому внешнее сопротивление в цепи Т.к.сопротивления ветвей одинаковы, то и токи в них одинаковы. Найдем силу тока в неветвленной цепи по закону Ома для полной цепи Значит амперметр показывает ток в одной ветви |
11 |
 |
Фоторезистор, который в темноте имеет сопротивление R= 25 кОм,включили последовательно с резистором r = 5 кОм. Когда фоторезистор осветили, сила тока в цепи (при том же напряжении источника тока) увеличилась в 4 раза. Сопротивление фоторезистора уменьшилось… Решение: По закону Ома для полной цепи Тогда Значит Поэтому Сопротивление уменьшилось в 10 раз |
12 |
 |
Если скорость дрейфа электронов составляет 0,02 мм/с, молярная массажелеза М =56,8·10 -3 кг/моль, плотность 7,9·103 кг/м3, число электронов проводимости равно числу атомов в металле, то сила тока, проходящего через железный проводник с площадью поперечного сечения 20 мм2, равна… (NA = 6,02·1023 моль-1) Решение: Сила тока Найдем концентрацию Значит |
13 |
 |
Медный проводник взят при 00СЧтобы его сопротивление увеличилось в 3 раза, необходимо повысить температуру на… (?=0,0033 К-1) Решение: С ростом температуры сопротивление проводника увеличивается - По условию задачи Обратить внимание: график зависимости сопротивления от температуры имеет вид (не проходит через ноль) |
14 |
 |
При пропускании тока I в течении времени t объем водорода свалентностью n, выделившегося при электролизе воды, оказался равным V при температуре Т и давлении p. Формула, по которой можно вычислить заряд одного электрона… Решение: Электрохимический эквивалент По закону электролиза Значит Массы неизвестны. Найдем их отношение из уравнения Менделеева- Клапейрона Тогда |
15 |
 |
При электролизе воды через ванну проходит заряд 5000 КлВыделившийся кислород занимает объем 0,26 л и находится под давлением 1,29.105Па. При этом его температура равна… Решение: По закону электролиза По уравнению состояния идеального газа (уравнение Менделеева- Клапейрона) Тогда |
16 |
 |
Порядковый номер меди в таблице Менделеева - 29Если масса куска меди 32 г, М=64.10-3кг/моль, е=1,6.10-19 Кл, то величина заряда всех электронов в куске меди равна (NА=6,02.1023моль-1) Решение: N- число электронов; N1-число молекул; z- порядковый номер Из молекулярно-кинетической теории знаем, что . Значит, |
17 |
 |
При электролизе раствора серной кислоты за 1 час выделилось 0,3гводорода. Если сопротивление его 0,4 Ом, а электрохимический эквивалент водорода 0,01.10-6 кг/Кл, то мощность, расходуемая на нагревание электролита… Решение: Мощность электрического тока Найдем силу тока. По закону электролиза Значит |
18 |
 |
Если газоразрядная трубка помещена в поле плоского конденсатора, токатодные лучи… Решение: Катодные лучи- это поток электронов ( отрицательно заряженных частиц). Значит, они будут отклоняться к «+», т.е.вверх |
19 |
 |
Раздел «Магнетизм» |
20 |
 |
Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруглюбой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц Вокруг любого проводника, по которому течет электрический ток, возникает магнитное поле. Характеристики магнитного поля: Вектор магнитной индукции Модуль данного вектора Направление вектора: от северного полюса постоянного магнита к южному полюсу; по правилу буравчика. Напряженность магнитного поля ( Магнитная проницаемость среды ) Магнитный поток (?- угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости, в которой лежит проводящий контур) |
21 |
 |
Магнитное поле с некоторой силой действует на проводники с током и надвижущиеся заряженные частицы: Сила Ампера Сила Лоренца Направления обеих сил определяются по правилу левой руки. Если частица влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, то начинает двигаться по окружности. При этом Или |
22 |
 |
На рисунке изображены магнитные полюсыРешение: По определению- вектор магнитной индукции направлен от южного к северному полюсу магнитной стрелки, свободно ориентированной в магнитном поле, а знчит от северного к южному полюсу постоянного магнита. В нашем случае: 1- южный полюс; 2- северный полюс. |
23 |
 |
В однородном магнитном поле неподвижно висит проводник с токомЕсли по нему течет ток указанного направления, то вектор магнитной индукции верно направлен на рисунке. Решение: По правилу буравчика- рисунок 4 |
24 |
 |
На рисунках 1-4 показаны прямолинейные параллельные проводникиПроводники притягиваются Решение: По правилу левой руки можно определить действие магнитных полей , созданных каждым проводником . оказывается, что за счет действия этих сил проводники, по которым идут токи одного направления, притягиваются; проводники, по которым идут токи противоположных направлений отталкиваются. |
25 |
 |
Если силы взаимодействия направлены так, как показано на рисунке, тоA) тока в проводниках нет. B) токи идут по противоположным направлениям. C) токи по первому и второму проводникам идут вниз. D) токи по первому и второму проводникам идут вверх. E) нет тока в одном из проводников. |
26 |
 |
Длинная катушка в виде пружины очень малой жесткости находится нагладком столе. Если по катушке пропустить электрический ток, то… Решение: Витки катушки представляют собой токи одного направления, а мы знаем, что проводники, по которым текут токи одного направления, притягиваются. Значит пружина сожмется |
27 |
 |
На рисунке изображены две силовые линии магнитного поля длиннгопроводника с током, расположенного перпендикулярно плоскости рисунка. Вектор индукции магнитного поля направлен вправо и имеет наибольшую величину в точке Решение: По правилу буравчика: если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока ( «к нам»), то вращательное движение покажет направление сидовых линий ( против часовой стрелки). Т.к.силовая линия- это линия ,касательные к которой в каждой точке совпадают с векторами магнитной индукции, то в нашем случае вправо они будут направлены в точках Си D. , Для прямого тока Поэтому, чем ближе от провода находится точка, тем больше модуль вектора магнитной индукции. Ответ: вектор магнитной индукции направлен вправо и имеет наибольшую величину в точке D. |
28 |
 |
На рисунках прямолинейный проводник с током, расположенный в плоскостиперпендикулярной плоскости чертежа, подвергается действию магнитного поля постоянных магнитов. В каком из указанных случаев направление силы Ампера указано неправильно? ( -Ток направлен к нам, - Ток направлен от нас). Решение: Используя правило левой руки для каждого рисунка, находим, что верными являются рисунки 1, 2, 3 |
29 |
 |
Металлический стержень АВ будетРешение: На проводник со стороны магнитного поля действует сила, поэтому он будет двигаться. Узнаем направление его движения. За направление тока принимается направление движения положительных зарядов: значит от «+» к «-». В нашем случае от В к А. Вектор магнитной индукции направлен от северного полюса к южному полюсу постоянного магнита, значит, вверх. По правилу левой руки: ладонь располагаем так, чтобы вектор магнитной индукции входил в нее, четыре пальца направлены от В к А, тогда отогнутый на 90о большой палец покажет направление силы Ампера. В данном случае- это направление влево. Ответ: двигаться влево |
30 |
 |
По двум параллельным бесконечно длинным прямым проводникам С и Е текутодинаковые по величине и направленные от нас токи. Если АС=СD=DЕ=ЕF=FG, то индукция результирующего магнитного поля равна нулю Решение: По принципу суперпозиции магнитных полей ( Т.К.Поле создано двумя проводниками) Чтобы результирующее поле было равно нулю, векторы должны быть направлены в противоположные стороны. По правилу буравчика находим, что это будет наблюдаться в точке D (т.к.силовые линии в обоих случаях направлены против часовой стрелки, то в точке D от первого проводника вектор направлен вверх, а от второго- вниз ) |
31 |
 |
Если протон движется «к нам» перпендикулярно плоскости рисунка, тосила, действующая на протон, пролетающий между полюсами магнита, направлена Решение: На заряженную частицу действует магнитное поле. Применим правило «левой руки». В нашем случае вектор магнитной индукции направлен вправо ( от северного к южному полюсу постоянного магнита). Протон- положительно заряженная частица. Левую руку располагаем так, что вектор магнитной индукции входит в ладонь, четыре пальца направлены по движению частицы( т.е.к нам), тогда отогнутый на 90о большой палец показывает направление силы Лоренца. В данной задаче сила направлена вверх. |
32 |
 |
Направление силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля,правильно указано на рисунке Решение: Вновь используем правило левой руки. Вектор магнитной индукции направлен вверх. Ладонь располагаем так, что он входил в ладонь. Четыре пальца направлены по движению положительного заряда. Электрон- отрицательная частица, поэтому 4 пальца располагаем в сторону, противоположную его движению , т.е.противоположно вектору скорости, тогда отогнутый на 90о большой палец покажет направление силы Лоренца. Значит, верный ответ на рисунке 3. |
33 |
 |
На проводник длинной 30 см, помещенный в магнитное поле с индукцией 20мТл, при силе тока 3А поле действует с силой 9мН. Угол между направлением тока и вектором магнитной индукции равен… Решение: На проводник с током действует сила Ампера со стороны магнитного поля Тогда |
34 |
 |
Прямолинейный проводник с током находится в магнитном полеНа проводник действует сила F. Если проводник переместить из вакуума в среду с магнитной проницаемостью 0,99, то на проводник будет действовать сила Решение: В магнитном поле на проводник действует сила Ампера ,Которая Прямопропорционально зависит от модуля вектора магнитной индукции, связанного с магнитной проницаемостью среды Тогда Значит, |
35 |
 |
Перемещая проводник, по которому течет ток 10А, на расстояние 25см,сила Ампера совершает работу 0,38 Дж. Индукция магнитного поля 1,5Тл, угол между направлением тока и вектором магнитной индукции 30о, значит, длина проводника равна (sin 30о=0,5) Решение: Работа определяется соотношением Направления перемещения и действия силы совпадают, поэтому Сила, перемещающая проводник- сила Ампера Значит, |
36 |
 |
Проводник длинной 50см и массой 20г, подвешенный на двух тонких нитях,помещен в магнитное поле с индукцией 0.4Тл, направленной горизонтально. Натяжение нитей исчезнет при силе тока, равной… Решение: На проводник действуют несколько сил: сила тяжести, сила Ампера, силы натяжения нитей. Т.к.натяжение нитей исчезает, то сила Ампера становится равной силе тяжести |
37 |
 |
Проводник длиной l и массой m, подвешенный горизонтально на двухтонких нитях, находится в магнитном поле с индукцией, направленной вертикально вниз. При пропускании по проводнику тока I, нити отклонились на угол ?. Индукция магнитного поля равна… Решение: Проводник находится в состоянии покоя, значит Найдем проекции на оси координат На Ох: На Оу: Выражаем модуль силы натяжения из проекции на ось Оу, подставляем в формулу проекции на ось Ох и выражаем модуль вектора магнитной индукции. С другой стороны, по определению Тогда |
38 |
 |
Если вектор скорости заряда перпендикулярен вектору индукциимагнитного поля, то при увеличении скорости заряда в 2 раза и увеличении индукции магнитного поля в 2 раза, сила, действующая на электрический заряд со стороны магнитного поля Решение : На заряженную частицу действует сила Лоренца Значит, в нашем случае, т.к.влетает перпендикулярно, то ?= 90о, тогда Т.е.сила увеличится в 4 раза. |
39 |
 |
При увеличении в 2 раза скорости частицы и уменьшении в 2 разаиндукции магнитного поля, радиус кривизны траектории движения заряженной частицы в масс- спектрографе Решение: Радиус увеличивается в 4 раза |
40 |
 |
Радиус траектории движения заряженной частицы в циклотроне приувеличении ее энергии в 4 раза Решение: Энергия движущейся частицы- это кинетическая энергия Изменение энергии происходит за счет изменения скорости Тогда Радиус увеличивается в 2 раза |
41 |
 |
Заряженная частица движется перпендикулярно силовым линиям однородногомагнитного поля со скоростью ?. Если скорость увеличить в 2 раза то, период обращения частицы Решение: При движении по окружности Для заряженной частицы, движущейся в магнитном поле Т.е.при прочих равных условиях, если увеличивается скорость в 2 раза, то увеличивается и радиус окружности, по которой происходит движение, в 2 раза. Поэтому Период не изменится. |
42 |
 |
Протон и - частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Если у них одинаковые скорости, то отношение радиусов траектории движения частиц R?/Rр равно ( m?=4mр, q?=2qр ) Решение: Так как частицы влетают в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, то они начинают двигаться по окружностям и для них выполняется соотношение Значит, Тогда |
43 |
 |
Электрон влетает в магнитное поле с индукцией 282 мТл, со скоростью 107м/с. Радиус окружности, по которой он начинает вращаться, равен… Решение: Движется по окружности, значит, Аналогичные задания 1. Протон, влетевший в магнитное поле с индукцией 10.4 мТл, движется по окружности радиусом 10см. Скорость, с которой протон влетает в магнитное поле, равна… 2. ? – частица, влетевшая в магнитное поле со скоростью 106 м/с, движется по траектории с радиусом кривизны 1.038м. Индукция магнитного поля равна… 3. Электрон вращается в магнитное поле с индукцией 2мТл. Период обращения электрона равен… 4. Протон движется в магнитном поле с индукцией 0.5Тл. Частота обращения протона равна… ( частота и период взаимнообратны) |
44 |
 |
Если вектор индукции магнитного поля В образует угол с плоскостью рамки, то магнитный поток через площадь S плоского витка равен… Решение: По определению , Где ?- угол между вектором Магнитной индукции и нормалью к плоскости, в которой лежит проводящий контур. Тогда ?=90о- ? Значит, Ответ: |
45 |
 |
Вектор магнитной индукции величиной 0.5Тл составляет угол 60o кнормали, проведенной к плоскости контура площадью 25см2. Магнитный поток, пронизывающий контур, равен… Решение: Магнитный поток Тогда, Подобные задания 1. Магнитное поле с индукцией 5Тл, направленной под углом 60о к нормали, проведенной к плоскости контура, создает магнитный поток 40мВб, пронизывающий этот контур. Площадь поверхности контура равна… 2. Магнитное поле с индукцией 0.5Тл, пронизывающий контур площадью 400см2, создает магнитный поток 0.01Вб. Угол между вектором магнитной индукции и поверхностью контура равен… (обратить внимание на то, какой угол надо найти) |
46 |
 |
В однородном магнитном поле на замкнутый проводящий контур с током 2Адействует момент сил 0,03 Н·м. площадь контура 50 см2. если нормаль к контуру перпендикулярна к линиям индукции, то модуль вектора магнитной индукции равен Решение: Максимальный момент амперовых сил: , Значит |
47 |
 |
Магнитный поток 2.10-3 Вб пересекает катушкуЕсли число витков в катушке 120, а сила тока в ней 7 А, то энергия магнитного поля катушки Решение: Энергия магнитного поля Мы знаем, что магнитный поток, пронизывающий катушку, может быть выражен через индуктивность катушки Тогда энергия магнитного поля Подставляем значения и находим ответ |
48 |
 |
|
49 |
 |
Спасибо за вниманиеУдачи Вам! 11 апреля 2013 год |
«Решение задач по физике» |