Физика 8 класс Рабочая тетрадь Перышкина - Ханнанова

Т. А. Ханнанова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ К учебнику А. В. Псрышкина Тестовые задания ЕГЭ ГЭС ФИЗИКА #орофа ВЕРТИКАЛЬ Сидержнт задания на формирование мстапрсдмстных умений и личностных качеств 8 Т.А.Ханнанова РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ К учебнику А. В. Перышкина гос ФИЗИКА Учени..................класса школы ВЕРТИКАЛЬ Москва 4f орофа 2014 УДК 373.167.1:53 ББК 22.3я72 Х19 Условные знаки: ^ — личностные качества; ^ — метапредметные результаты. Ханнанова, Т. А. Х19 Физика. 8 класс : рабочая тетрадь к учебнику А. В. Перышки-на / Т. А. Ханнанова. — М. : Дрофа, 2014. — 127, [1] с.: ил. ISBN 978-5-358-12768-5 Пособие является составной частью УМК А. В. Перышкина «Физика. 7—9 классы», который переработан в соответствии с требованиями нового Федерального государственного образовательного стандарта. В рабочую тетрадь включены расчетные и графические задачи, экспериментальные задания, а также задания с выбором ответа по темам курса физики 8 класса. В конце пособия помещены «Тренировочный тест» по каждой теме и «Итоговый тест» для подготовки учащихся к сдаче экзамена за курс основной школы. Специальными знаками отмечены задания, направленные на формирование метапредметных умений (планировать деятельность, выделять различные признаки, сравнивать, классифицировать и др.) и личностных качеств учеников. Пособие предназначено для организации самостоятельной работы учащихся при изучении нового материала, закрепления и проверки полученных знаний по физике. УДК 373.167.1:53 ББК 22.3я72 Учебное издание Ханнанова Татьяна Андреевна ФИЗИКА 8 класс Рабочая тетрадь к учебнику А. В. Перышкина Зав. редакцией Е. Н. Тихонова. Ответственный редактор И. Г. Власова Художники Л. Я. Александрова, О. А. Новотоцких. Художественный редактор М. В. Мандрыкина Художественное оформление М. В. Мандрыкина. Технический редактор И. В. Грибкова Компьютерная верстка Н. В. Зайцева. Корректор Г. И. Мосякина 12+ Сертификат соответствия № РОСС RU. АЕ51. Н 16508. Подписано к печати 05.05.14. Формат 60 х 90 Vr-Бумага офсетная. Гарнитура «Школьная». Печать офсетная. Уел. печ. л. 16,0. Тираж 15 000 экз. Заказ А-1588. ООО «ДРОФА». 127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 2. Предложения и замечания по содержанию и оформлению книги просим направлять в редакцию общего образования издательства «Дрофа»: 127254, Москва, а/я 19. Тел.: (495) 795-05-41. E-mail: [email protected] По вопросам приобретения продукции издательства «Дрофа» обращаться по адресу: 127254, г. Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 2. Тел.: (495) 795-05-50, 795-05-51. Факс: (495) 795-05-52. Сайт ООО «ДРОФА»: www.drofa.ru Электронная почта: [email protected] Тел.: 8-800-200-05-50 (звонок по России бесплатный) Отпечатано в типографии филиала ОАО «ТАТМЕДИА» «ПИК «Идел-Пресс*. 420066, г. Казань, ул. Декабристов, 2. ISBN 978-5-358-12768-5 ООО «ДРОФА», 2014 Тепловые явления Задание 1.1. Ответьте на вопросы. Что называют тепловым движением? Как называется физическая величина, характеризующая степень нагретое-ти тел, и каким прибором её измеряют?__________________________ Как изменяется средняя кинетическая энергия молекул тела при увеличении его температуры?_____________________________________________ ^ Задание 1.2. Рассмотрите рисунок и заполните пропуски в тексте. ,, 1 , 7ГГГГ . .Фм 1 1 1 1 1 1 1^1 1 1 1 1 1 1 1 г о 8^1" 1 1^1 1 1LLH 1 1 1 1 ^ 1 1 1 1 1 На рисунке изображён термометр, с помощью которого измеряют ___________________. На шкале прибора между ближайшими штрихами, обозначенными числами (например, 10 и 20), находится по__делений. Каждому такому делению соответствует температурный интервал, равный 20 °С - 10 °С or. гл ---------- =_______ С. Эта величина называется ценой деления шкалы Погрешность измерения температуры равна цене деления шкалы прибора, т. е. ____°С . Следовательно, результат измерения температуры можно записать в виде: t = (___±_____) °С. ^ Задание 1.3. На рисунке приведена заготовка шкалы термометра. а) Напишите числа около каждого штриха на шкале термометра таким образом, чтобы пределы измерения этим прибором соответствовали температуре О и 100 °С. б) Закрасьте на шкале простым карандашом интервал, которому соответствует температура от 30 до 40 °С. Отметьте на нём точку, соответствующую нормальной температуре тела человека (36,5 °С). 0 Задание 1.4. Прочитайте текст и выполните приведённые ниже задания. Для различных целей используют различные шкалы температур. В быту мы применяем шкалу Цельсия, однако в Международной системе единиц (СИ) температура измеряется по шкале Кельвина (единица температуры по этой шкале называется кельвин и обозначается К). На рисунке схематично показано, как соотносятся между собой показания двух шкал. Например: • температуре кипения воды соответствует 100 °С или 373 К; • температуре замерзания воды — 0 °С или 273 К; • самой низкой температуре, при которой хаотическое (тепловое) движение частиц в любом теле прекращается, соответствует -273 °С или 0 К. Так как температурному интервалу между точками кипения и замерзания воды соответствует 100 °С или 100 К, то считается, что 1 °С = 1 К. Соответствие температур по двум шкалам 100 °с 373 к 273 К 1) Отметьте на шкалах Цельсия и Кельвина точки, примерно соответствующие температурам: -100 °С, 100 К, 27 °С, 400 К. 2) Проведите через отмеченные на двух шкалах точки горизонтальные прямые так, чтобы они пересекали обе шкалы. 3) Используя полученный рисунок, заполните пропуски соответствующими числами: -100 °С соответствует_______К; 100 К соответствует_______°С; 27 °С соответствует К; 400 К соответствует 4) В таблице приведены показания термометра, полученные во время проведения различных опытов. На основе этих данных заполните пустые клетки таблицы. Опыт № Показание термометра, Температура с точностью до целых °С К 1 26,5 27 300 2 43,5 3 -13,2 4 -7,9 0 Задание 1.5. в таблицу занесены результаты измерений температуры воды в стакане в различные моменты времени. Постройте график зависимости температуры воды от времени. Время т, мин 0 1 2 3 4 5 Температура t, °С 80 68 56 48 40 36 Задание 2.1. а) Заполните пропуски в тексте, используя слова: работу, кинетической, потенциальная, масса, скорость, механической. Землёй. Энергия тела определяет, какую____________может совершить это тело при воздействии на другое тело. Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется „ _ mv^ где т — тела, V — его и вычисляется по формуле ____. Если тело поднято на высоту h над поверхностью Земли, то оно обладает потенциальной энергией благодаря взаимодействию с ________. В этом случае ______________ энергия тела вычисляется по формуле = mgh. Сумма кинетической и потенциальной энергий тела называется_________________энергией. 5 б) Дополните схему. Задание 2.2. Муха массой 1 г летит со скоростью 5 м/с на высоте 2 м над землёй. Чему равна кинетическая и потенциальная энергия мухи относительно поверхности земли? Чему равна механическая энергия мухи? Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 2.3. Заполните пропуски в тексте, используя слова и числа: О, прекращается, увеличивается, уменьигается, движении, мала. При температуре -273 °С (или_____К) хаотическое (тепловое) движение мо- лекул . При любой более высокой температуре части- цы, из которых состоят тела, находятся в непрерывном беспорядочном ________________. С ростом температуры кинетическая энергия молекул ____________________, следовательно, ____________________ и внутренняя энергия тела. В разреженных газах молекулы находятся далеко друг от друга, поэтому энергия их взаимодействия__. При сжатии газа расстояние между молекулами __________________, потенциальная энергия их взаимодействия друг с другом__________________, поэтому_____________________и внут- ренняя энергия газообразного тела. Задание 2.4. а) в одинаковых сосудах содержится одинаковое количество молекул одного и того же газа. В каком сосуде внутренняя энергия газа больше и почему? 10 °с2 б) в сосудах разного объёма содержится одинаковое количество молекул одного и того же газа при одной и той же температуре. Одинакова ли внутренняя энергия газа в обоих сосудах? Ответ обоснуйте. 20 °С ш ^ Задание 2.5. а) На рисунке приведён график изменения температуры тела с течением времени. Заполните таблицу недостающими данными, характеризующими указанные точки графика. Точка графика А В С D X, мин t,°c б) Опишите характер изменения температуры тела и его внутренней энергии на каждом участке графика. Отрезок АВ\ Тело имело начальную температуру °С. Затем в течение минут оно нагрелось на 'С, при этом внутренняя энергия те- ла , так как температура Отрезок ВС: Отрезок CD\ Задание 3.1. а) Сформулируйте правильное утверждение, вычёркивая лишние слова, выделенные курсивом. При повышении температуры воды в чайнике кинетическая энергия молекул воды увеличивается/уменьшается, следовательно, её внутренняя энергия увеличивается/уменьшается. б) Как изменится внутренняя энергия молекул воды при понижении температуры и почему? Задание 3.2. На рисунках показаны ситуации, при которых происходит увеличение внутренней энергии проволоки вследствие нагревания её в средней части. Подпишите под каждым рисунком, каким способом происходит изменение внутренней энергии тела: совершением механической работы или теплопередачей. ^ Задание 3.3. Заполните таблицу, указав способ изменения внутренней энергии тела в каждом случае. Явление Способ изменения внутренней энергии тела Таяние снега весной под лучами Солнца Нагревание монеты при быстром натирании её кусочком ткани Остывание газа в колбе при резком вылете из неё пробки Небольшое уменьшение длины рельсов при наступлении морозов Задание 3.4. в тонкостенную латунную трубку на подставке налит эфир. Трубка закрыта резиновой пробкой, обвита верёвкой, которую начинают быстро двигать то в одну, то в другую сторону. Через некоторое время пробка вылетает из трубки. Заполните пропуски в тексте, чтобы получилось объяснение наблюдаемого явления. Так как эфир — легко испаряющаяся то при на- гревании он легко превращается в пар. При движении верёвки, обвитой вокруг трубки, совершается ______________________, что приводит к увеличению_________энергии эфира, в результате чего эфир________________. Увеличение внутренней энергии газообразного эфира приводит к увеличению___________________ вещества и скорости движения его . При возрастании скорости движения молекул газообразного эфира давление на пробку ______________________до тех пор, пока она не вылетит из труб- ки. При этом эфир совершает работу, его внутренняя энергия ______________________и температура_________________. Задание 4.1. Вставьте в тексте пропущенные слова. Теплопроводностью называется явление внутренней энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому при их ____________________контакте. При этом энергия передаётся от тела (или части тела) с более__________температурой к телу (или части тела) с бо- лее температурой, а переноса вещества Теплопроводность осуществляется тем медленнее, чем нахо- дятся друг от друга частицы среды. Поэтому птичий пух и различные пористые тела, где между волокнами находится много_______________, обладают ______________теплопроводностью. Задание 4.2. На рисунках изображены пары тел с разной температурой. Покажите стрелками направление теплопередачи в каждом случае. 0 Зэдэние 4.3. в таблице приведены описания наблюдений, связанных с использованием на практике различных материалов. В каждом случае сделайте вывод, какой теплопроводностью обладает материал: хорошей или плохой. Материал Наблюдение Вывод Дерево Палку, опущенную в костёр, можно долго держать за другой конец Металл Если один конец длинной спицы поместить над зажжённой горелкой, то другой конец спицы через несколько минут станет горячим Вата В Средней Азии, где температура в тени часто превышает отметку -I-40 °С, люди хорошо себя чувствуют в стёганых ватных халатах Олений мех Обувь и одежда из плотного оленьего меха спасает народы Севера от зимней стужи, когда температура воздуха часто опускается ниже -45 °С Задание 4.4. Рассмотрите рисунки, на которых изображено строение пара (рис. а), воды (рис. б), льда (рис. в). Все эти вещества состоят из одинаковых молекул, но по-разному расположенных относительно друг друга. а) б) S’ dflb а) Какое из этих веществ обладает наименьшей теплопроводностью и почему? б) Запишите названия этих веществ в клетках таким образом, чтобы установленный вами порядок соответствовал постепенному росту их теплопроводности. Задание 4.5. На рисунке стрелками укажите части сковороды и кастрюли, сделанные из материалов с хорошей теплопроводностью; с плохой теплопроводностью. Плохая теплопроводность Хорошая теплопроводность 10 Задание 5.1. Заполните пропуски в тексте. Конвекцией называется вид теплопередачи, при котором перенос энергии осуществляется__________________газа или жидкости. В твёрдых телах конвекция происходить _____________. Различают два вида конвекции: _____________________(т. е. свободную) и___________________. Задание 5.2. Рядом с рисунками напишите, в каких случаях изображена естественная (свободная) конвекция, а в каких — вынужденная. ^ Задание 5.3. Два одинаковых по размеру шара, изготовленных из различных материалов, помещают внутрь жидкости и оставляют в покое. Спустя некоторое время шар 2 всплывает, а шар 1 остаётся погружённым в жидкость полностью (см. рис.). а) На рисунке изобразите силы, действующие на шары. б) Выберите правильный ответ. Как соотносятся между собой плотности жидкости (Pjjj) и материалов (р^ и pg), из которых изготовлены шары? □ Рж = Pi = □ Рж = Р2 Pi» Рж ^ Рг Pi; Рж < р2 □ Рж = □ Рж = Рг; Рж > Pi □ Рж = Рг; Рж < Pi 11 Задание 5.4. Дверь из тёплого помещения открыли в холодный коридор. Стрелками покажите на рисунке направление движения потоков воздуха около верхней и нижней частей двери. Ответ поясните. Задание 5.5. Почему, купаясь летом в открытых водоёмах, часто можно обнаружить, что вода у поверхности теплее, чем на глубине? Ответ поясните. Задание 6.1. Напишите виды теплопередачи (теплопроводность, конвекция, излучение), которые осуществляются в явлениях, изображённых на рисунках. Задание 6.2. Отметьте на рисунке цифрами 1,2,3 места, где происходят различные виды теплопередачи. Заполните таблицу. Вид теплопередачи Теплопроводность Конвенция Излучение Цифра на рисунке 12 Задание 6.3. а) Дополните предложения необходимыми словами в нужном падеже: уменьшить, увеличить, теплопроводность, излучение, конвекция. Стеклянная колба в термосе имеет зеркальное покрытие, чтобы ___________________теплопередачу, осуш;ествляемую ,в виде_____________ Пространство между колбой термоса и корпусом заполнено воздухом для л того, чтобы _________________________ теплопередачу, осуществляемую за счёт Колба термоса имеет двойные стенки, между которыми выкачен воздух (т. е. находится вакуум) для того, чтобы ___________________ тепло- передачу, осуществляемую за счет_________________ б) На рисунке отметьте буквами соответствующие элементы: К — колба термоса с двойными стенками; П — пробка, которой закупоривается колба термоса; Ф — футляр термоса, предохраняющий колбу от повреждений; Ж — жидкость в колбе термоса. Задание 6.4. Ответьте на вопросы. а) Какой вид теплопередачи обеспечивает нагревание воды в водоёме в солнечный день?_______________________________________________________ Как при этом изменяется внутренняя энергия воды в водоёме?_________ 'Ъ б) Какой вид теплопередачи обеспечивает возникновение ледяного покрова на поверхности озера поздней осенью?_______________________________ Что при этом происходит с внутренней энергией воды в озере?________ 13 в) Благодаря какому виду теплопередачи при холодном ветре с севера температура воздуха может быстро понизиться?__________________________ Как при этом изменяется внутренняя энергия воздуха? г) Благодаря какому виду теплопередачи при наступлении зимнего похолодания происходит частичное сжатие рельсов?_________________________ Что при этом происходит с внутренней энергией рельсов?_____________ Задание 7.1. Вставьте в тексте пропущенные слова. Внутренняя энергия тела может измениться путём совершения________ и путём_____________________. При теплопередаче переход энергии от одних тел к другим осуществляется тремя способами:_________________ ______,_________________________и___________________________. Энер- гия, которую получает или теряет тело при теплопередаче, называется __________. Количество теплоты обозначается буквой ______. Единицей измерения количества теплоты в Международной системе единиц (СИ) является_________(______). Задание 7.2. Запишите значение энергии в указанных кратных и дольных единицах. 1кДж =________Дж 1 МДж =___________Дж = 10® Дж 1 мДж =_______Дж 1 мкДж =__________Дж = 10~® Дж 0,5 Дж =______мДж 5400 Дж =_______кДж 0,07 Дж =_______мДж 0,0002 Дж =_______мкДж 120 Дж =______кДж 720000 Дж =_______МДж Задание 7.3. Из приведённого ниже ряда характеристик физического тела отметьте галочкой только те, которые определяют количество теплоты Q, необходимое для нагревания тела до заданной температуры. Масса Изменение Плотность вещества, из которого Род вещества. температуры из которого Объём тела состоит тело состоит тело 14 0 Задание 7.4. Сравните количество теплоты и $2» переданное окружающей среде остывающими телами 1 и2, изготовленными из одного и того же материала. Тело 1 Тело 2 Изменение температуры, °С Масса <, =,> Изменение температуры, Масса от 80 до 30 0,5 кг Яг ^2 от 80 до 40 0,5 кг от 70 до 10 0,6 кг Яг ©2 от 70 до 10 0,8 кг от 60 до 20 °С 1,0 кг Qi Q2 от 90 до 50 700 г ^ Задание 7.5. В эксперименте нагревали воду и с течением времени измеряли её температуру. Результаты измерений были записаны в таблицу. Погрешность измерения температуры составила 1 °С, погрешность измерения времени — 10 с. Представьте полученную информацию в виде графика, самостоятельно выбрав масштабные единицы на координатных осях. Время X, мин 0 1 2 3 4 Температура воды t, °С 10,0 20,0 30,0 37,5 45,0 15 ^ Задание 7.6. На плитке нагревают два одинаковых сосуда А и Б с разной массой воды. Каждый сосуд получает от плитки одинаковое количество теплоты за каждую минуту. На рисунке представлен график зависимости изменения температуры воды в каждом сосуде от времени. а) Заполните таблицу. X, мин 0 1 2 3 4 tA,°c t«. °с б) Сопоставляя данные графиков и таблицы, определите, в каком сосуде было налито больше воды. Ответ обоснуйте. Больше воды находится в сосуде , потому что Задание 8.1. Заполните пропуски в тексте. Удельной теплоёмкостью веш;ества называется физическая величина, численно равная_______________________________, которое необходимо пере- дать телу массой для изменения его температуры на Дж означает, что Например, удельная теплоёмкость алюминия с = 920 кг • С для нагревания алюминиевого образца массой m = 1 кг на = 1 °С ему необходимо передать количество теплоты Q =______Дж. При остывании того же образца на 1 °С он передаёт окружающей среде количество теплоты Q =_______Дж. ЗадЭНИе 8.2. Нагретый кирпич массой 3 кг опускают в холодную воду. Остывая на 1 °С кирпич отдаёт воде количество теплоты, примерно равное 2700 Дж. Вычислите удельную теплоёмкость кирпича. Дано: Решение: Ответ: 16 Задание 8.3. Проанализируйте числовые данные, приведённые в таблице 1 учебника, и ответьте на вопросы. а) У какого металла удельная теплоёмкость самая маленькая? б) Вычислите, во сколько раз удельная теплоёмкость меди меньше, чем удельная теплоёмкость стали. Дано: Решение: Ответ: Задание 8.4. Вычислите и запишите в таблицу количество теплоты, которое необходимо передать серебряным образцам массой т (см. табл.), чтобы их температура изменилась от до ^2* Известно, что для нагревания 1 кг серебра на 1 °С необходимо затратить количество теплоты, равное 250 Дж (см. табл. 1 учебника). Масса образца т, кг Начальная температура *1,“С Конечная температура Изменение температуры А^,°С Количество теплоты Q, Дж 1 20 21 2 20 21 1 15 55 0,2 16 17 0 Задание 8.5. Для сопоставления между собой удельных теплоёмкостей двух жидкостей провели эксперимент. В первый сосуд налили 1 кг воды, а во второй — 1 кг подсолнечного масла. Жидкости нагревали с помош;ью одинаковых нагревателей, отдающих одинаковое количество теплоты за один и тот же промежуток времени. В ходе эксперимента измерялась температура жидкостей в разные моменты времени. Результаты измерений заносили в таблицу. т, мин 0 20 40 60 80 100 ‘..°с 20 25 30 35 40 45 *М.°С 20 32 45 57 69 82 17 а) Постройте графики зависимости температуры воды и подсолнечного масла от времени. б) По данным таблицы оцените, во сколько раз удельная теплоёмкость одной жидкости больше удельной теплоёмкости другой. 0 Задание 9.1. Медную деталь массой 100 г из неотапливаемого склада перенесли в тёплое поме- ш;ение, где она пробыла некоторое время (участки графика АВ и ВС). Затем деталь вынесли на улицу и поместили в контейнер (участок графика CD). Проанализируйте данные графика и ответьте на вопросы. а) Какова температура воздуха на складе; ______ на улице? б) На сколько градусов медная деталь нагрелась в помещении;_______охладилась на улице?_______ в) Чему равна удельная теплоёмкость меди (см. табл. 1 учебника)?_______ г) Чему равна масса детали, выраженная в единицах СИ?___ д) Какое количество теплоты получила медная деталь при нагревании? Формула для вычисления:_____________________________________________ Расчёт:_____________________________________________________________ е) Какое количество теплоты медная деталь передала окружающей среде при остывании? Формула для вычисления: _____________________________ Расчёт: 18 ^ Задание 9.2. Стальной образец массой 1 кг постепенно нагревают от О до 100 °С путём непрерывной передачи количества теплоты Q. а) Заполните пустые клетки таблицы и отметьте соответствующие точки на координатной плоскости. Температура образца t, 0 20 40 60 80 100 Переданное количество теплоты Q, Дж Точка графика А В С D Е F б) Соедините прямой построенные вами на координатной плоскости точки. в) Используя полученный график, определите, какое количество теплоты было передано стальному образцу при его нагревании от 0 до 70 °С. 0 Задание 9.3. Образцу массой т было передано некоторое количество теплоты Q, благодаря чему его температура изменилась на At = t2~ Заполните пустые клетки таблицы. Масса образца т Вещество Удельная теплоёмкость вещества с, Изменение температуры At, °С Количество теплоты Q,Дж 1 кг Железо 460 20 0,5 кг 540 10 300 г Латунь 50 250 100 5000 % — продолжение задания см. на следующей странице. 19 Задание 9.4. В калориметр наливают = 40 г холодной воды, температура которой равна = = 20 °С, и = 60 г горячей воды, температура которой = 50 °С. Определите температуру смеси горячей и холодной воды установившуюся в калориметре. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 9.5. Стальную деталь массой 300 г, разогретую до 300 °С, бросили в воду массой 5 кг при температуре 20 °С. На сколько градусов повысилась температура воды, если вся выделенная деталью энергия пошла на нагревание воды? Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 10.1. Вставьте в тексте пропуш;енные слова. Удельной теплотой сгорания топлива называется физическая величина, показывающая, какое количество _______________ выделяется при полном ______________ топлива массой _____. Удельная теплота сгорания обозначается буквой____________________. Единицей удельной теплоты сгорания топлива является ____________________________. Например, удельная теплота сгорания нефти равна = 4,4 • = 44 000 000 3^. Это значит, что при сгорании нефти мас- ® кг кг X- тг сой 1 кг выделяется количество теплоты, равное__ Дж. При сгорании нефти массой 2 кг выделяется энергии в количество теплоты равно_______Дж. раза больше, и выделившееся 20 Задание 10.2. Под каждым рисунком впишите вид топлива, который используется на практике. тш Задание 10.3. При сжигании дров выделяется такое же количество теплоты, что и при сгорании природного газа. Во сколько раз масса дров больше массы природного газа? Дано: Решение: Ответ: Задание 10.4. Какая масса каменного угля может заменить собой 2 т торфа как топлива? Ответ выразите в тоннах и округлите до десятых. Дано: Решение: Ответ: Задание 10.5. На сколько градусов изменится температура воды массой 10 кг, если ей передать всё количество теплоты, выделившееся при сжигании 0,001 кг природного газа? Ответ округлите до целых. Дано: = At, Решение: Запишем формулы для вычисления: 1) количества теплоты, полученного при сжигании газа: Qr =________: 2) количества теплоты, полученного водой: =_______ Эти две величины равны, получаем уравнение: Ответ: 21 Коэффициентом полезного действия (КПД) устройства (горелки, спиртовки или печи) называется отношение количества теплоты полученного нагреваемым телом, к количеству теплоты Q, выделившемуся при полном сгорании топлива. КПД, выраженное в процентах, вычисляется по формуле: г| = ^пол Q 100%. Задание 10.6. На спиртовке нагревают воду массой = 100 г от = 20 °С до fg = 80 °С. КПД спиртовки составляет г| = 20%. а) Определите массу израсходованного спирта т^. Ответ округлите до целых. СИ Решение: 0 Ответ: б) Для повышения наглядности информации о КПД различных установок используют столбчатые и круговые диаграммы. На столбчатой диаграмме (рис. а) в виде столбика представлена вся энергия, которая выделилась при сгорании спирта. Рядом постройте столбик, длина которого отражает долю полезной энергии, пошедшей на нагревание воды. 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 б) На круговой диаграмме (рис. б) плопдадь всего круга соответствует всей энергии, выделившейся при сгорании спирта. Закрасьте сектор, площадь которого отражает долю полезной энергии, пошедшей на нагревание воды. 22 Задание 11.1. Заполните пропуски в тексте. Если камень бросить вертикально вверх, то сразу после броска камень обладает ________________энергией, а его__________________энергия ма- ла. Когда камень поднимается вверх, его кинетическая энергия ________________, а потенциальная — ________^_________. Достигнув максимальной высоты, где скорость камня и его кинетическая энергия становятся равными_________, камень имеет максимальную потенциальную энергию. Затем он начинает падать вниз. При этом кинетическая энергия камня _________________, а потенциальная — ________________. После падения камня на землю его механическая энергия переходит во внутреннюю энергию взаимодействующих тел (за счёт увеличения кинетической энергии молекул тел), поэтому температура камня и земли в месте падения Задание 11.2. На рисунке показана траектория брошенного с земли мяча. а) В соответствуюш;их окошках рисунка сделайте надписи: Е____ если кинетическая энергия мяча максимальна; Ej^min — если кинетическая энергия мяча минимальна; Ептах — если потенциальная энергия мяча максимальна; около точки, в которой потенциальная энергия мяча минимальна. Е п mm б) Обведите синим карандашом участки траектории, на которых полная механическая энергия мяча остаётся неизменной. Сила трения, действующая на мяч со стороны воздуха, мала, поэтому ею можно пренебречь. Задание 11.3. Допишите предложение. Если сжать и отпустить пружину с грузом, то начнётся колебательный процесс: груз будет двигаться то вверх, то вниз. В этом случае сила трения груза о воздух мала и ею можно пренебречь. В течение нескольких колебаний груза полная механическая энергия системы будет оставаться ___________________, так как внутри системы (пружина, груз. Земля, опора) действуют только две силы —_____________________________и___________ 23 Задание 11.4. Заполните пропуски в тексте. Закон сохранения механической энергии констатирует; полная механическая энергия тела, равная сумме его _____________________________ и ______ энергий, остаётся постоянной, если на тело НЕ ________________________. Если на тело действует сила трения, то механическая энергия частично превращается во_________________энергию со- действует сила прикасающихся тел: молекулы и атомы тел начинают двигаться _____________, температура этих тел______________. Задание 11.5. На рисунках приведены примеры различных жизненных ситуаций. В каждом случае опишите, какие происходят превращения энергии (или передача энергии). Задание 11.6. в стальную кастрюлю массой 400 г при начальной температуре 20 °С наливают воду массой 1 кг при температуре 10 ®С. Какое количество теплоты необходимо передать кастрюле с водой, чтобы нагреть в ней воду до 100 °С? Дано: СИ Решение: Ответ: 24 ^ Задание 12.1. Дополните схему названиями агрегатных состояний вещества, находясь в которых, тело обладает указанными свойствами. Задание 12.2. Закончите фразу, вычеркнув из выделенных слов не подходящие по смыслу. Если газ перемещать из одного закрытого сосуда в другой, то каждый раз газ будет заполнять новый сосуд полностью^ частично благодаря тому, что молекулы газа движутся хаотично, упорядоченно и не взаимодействуют друг с другом. Задание 12.3. Известно, что при нагревании стального шарика его объём увеличивается. Отметьте галочкой все пункты, характеризующие причину этого явления. I I Объём каждой молекулы шарика увеличивается I I Масса каждой молекулы шарика увеличивается I I Расстояния между молекулами шарика увеличиваются I I Меняется состав вбхцеетва, из которого состоит шарик Задание 12.4. На трёх рисунках схематично изображены различные агрегатные состояния одного и того же вещества. Под каждым рисунком ня пишите, в каком агрегатном состоя-"НШГнаходится вещество. 25 ^ Задание 12.5. Ответьте на вопросы, заполнив пустые клетки таблицы подходящим по смыслу словом «да» или «нет». Агрегатное состояние вещества, из которого состоит тело Взаимодействие между молекулами в теле сильное? Объём тела при сжатии меняется значительно? Форма тела при его перемещении в другой сосуд меняется? Газообразное Жидкое Твёрдое Задание 12.6. в калориметр наливают 100 г подсолнечного масла при температуре 20 °С. Затем в масло бросают разогретую до 200 °С медную деталь массой 50 г. Какая температура масла установится в калориметре? Ответ округлите до целых. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 12.7. Какую массу каменного угля необходимо сжечь в печи, чтобы довести 100 л воды до кипения? Начальная температура воды 20 °С. Считать, что на нагревание воды идёт 40% всей выделившейся энергии. Ответ выразите в граммах и запишите в таблицу. Дано: СИ Решение: Ответ: г. ^ Задание 13.1. На каждой температурной шкале закрасьте синим цветом участок, соответствующий интервалу температур, при которых указанное вещество находится в твёр- дом состоянии. Для выполнения задания используйте таблицу 3 учебника. Водород -270 -260 -250 -240 -230 -220 -210 -200 Цезий О 190 -180 -170 -160 -150 t,°C -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 °С 26 0 Задание 13.2. Для каждого вещества, указанного в таблице: а) определите по таблице 3 учебника температуру плавления и запишите в таблицу; б) на температурной шкале определите удобную цену деления, около штрихов напишите соответствующие температуры; отметьте точками и температуру плавления, и заданную температуру вещества; в) сделайте вывод, в каком агрегатном состоянии находится вещество при указанной температуре, и запишите ответ в соответствующую ячейку таблицы. Вещество Спирт при -260 °С Ртуть при -35 °С Железо при 1535 Температура плавления, °С Температурная шкала А t, °с Да Да Агрегатное состояние вещества Задание 13.3. Подчеркните названия тех веществ, которые сохранятся в твёрдом состоянии, если их опустить в расплавленную сталь. Железо Алюминий Платина Серебро Олово Медь Вольфрам Задание 13.4. Какова самая низкая температура, при которой можно использовать: спиртовой термометр;___________ ртутный термометр? ^ Задание 14.1. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от времени и нанесены стрелки, схематически показывающие направление передачи количества теплоты. а) Ответьте на вопросы. Какова была температура вещества в начале наблюдения;______ в конце наблюдения?_______ 27 Какова была максимальная температура вещества за всё время наблюдения; ______ минимальная?_______ Какие отрезки графика соответствуют процессу нагревания;___________ охлаждения?_____________ Сколько минут вещество нагревалось;_____ охлаждалось?_______ Какие участки графика соответствуют процессу, в ходе которого вещество получает энергию;_____________отдаёт энергию?_____________ Если известно, что начальное состояние вещества твёрдое, то при какой температуре началось плавление вещества;_____ кристаллизация вещества?_______ Какая точка на графике соответствует началу процесса плавления;____ отвердевания (кристаллизации);__________ окончанию процесса плавления;___________ отвердевания (кристаллизации)?__________ Какова температура кристаллизации вещества?______^ б) По таблице 3 учебника определите, какое это вещество. в) Обведите: синим цветом участки графика, которые соответствуют твёрдому состоянию вещества; зелёным — участки, соответствующие его жидкому состоянию; синим и зелёным — участки, где вещество находится сразу в двух состояниях (жидком и твёрдом во время кристаллизации и плавления). 28 ^ Задание 14.2. Заполните таблицу согласно данным, представленным на графике (см. задание 14.1). Для ответов используйте знаки: (не меняется), «Т» (возрастает), «X» (убывает). Заполняйте таблицу, последовательно отвечая на вопросы. Участки графика В указанных процессах ВС (плавление) и EF (кристаллизация) AB^лCD (нагревание) DEhFS (охлаждение) Как меняется температура вещества? Как меняется средняя скорость молекул вещества? Как меняется сумма кинетических энергий молекул вещества? Как меняется сумма потенциальных энергий взаимодействия молекул вещества между собой? - Как меняется внутренняя энергия вещества? Задание 14.3. Лёд массой 500 г нагрели от -20 °С до температуры плавления. Какое количество теплоты было при этом передано льду? Описанный процесс соответствует участку АВ графика в задании 14.1. Дано: т = ^1 = ^2 “ Q = ? Ответ: СИ Решение: Q=______ формула Задание 14.4. Какое количество теплоты необходимо передать льду массой 500 г, чтобы его температура уменьшилась от 0 до -30 °С? Описанный процесс соответствует участку FS графика в задании 14.1. Дано: СИ Решение: Я=______ формула Ответ: 29 Задание 14.5. Какое количество теплоты необходимо передать воде массой 500 г, чтобы её нагреть от о до 20 °С? Описанный процесс соответствует участку CD графика в задании 14.1. СИ Решение: Q = формула Задание 14.6. Какое количество теплоты передаёт вода массой 500 г при охлаждении от 20 до о °С? Описанный процесс соответствует участку DE графика в задании 14.1. Дано: Ответ: СИ Решение: Q=______ формула 0 Задание 14.7. По графику зависимости температуры от времени определите: а) состояние вещества на участках: АВ __________________, ВС VI CD б) вещество, о котором идёт речь (используйте табл. 3 учебника) в) что означает направление стрелок на участках графика__ 30 Задание 15.1 Заполните пропуски в тексте. - Удельной теплотой плавления называется физическая величина, показы- ______________________необходимо передать кристал- вающая, какое лическому телу массой , чтобы при температуре полностью перевести его в состояние. Удельную теплоту плавления обозначают буквой в СИ является Единицей измерения этой величины 0 Задание 15.2. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от времени. а) Ответьте на вопросы. Какие отрезки графика соответствуют процессу нагревания;_________ охлаждения?_____________ Если известно, что начальное состояние вещества твёрдое, то при какой температуре началось плавление вещества;____________ кристаллизация вещества?____________ Какая точка на графике соответствует окончанию процесса плавления вещества; ___________ отвердевания вещества?____________ Какое вещество было подвергнуто исследованию?_______ б) Обведите синим цветом з^^астки графика, соответствующие твёрдому состоянию вещества; зелёным — соответствующие жидкому состоянию; синим и зелёным — область, где вещество находится одновременно в двух агрегатных состояниях. в) На всех участках графика стрелками укажите, получает или отдаёт вещество количество теплоты. 31 ЗэдЭНИв 15.3. Оловянную деталь массой 0,2 кг вначале нагрели до температуры плавления, а затем полностью расплавили. Какое при этом количество теплоты потребовалось? Описанный процесс соответствует участкам LM и MN графика в задании 15.2. Воспользуйтесь графиком и таблицей 4 учебника для получения недостающих данных. Дано: Решение: ^ ^ ^LM ^LM ^ 5 ^MN ~ формула формула Ответ: Задание 15.4. Медный брусок массой 0,4 кг нагрели от 20 °С до температуры плавления и затем полностью расплавили. Какое количество теплоты было передано при этом бруску? Дано: Решение: Ответ: Задание 15.5. Оловянный брусок массой 0,2 кг нагрели от 150 до 290 °С. Какое количество теплоты было при этом передано бруску? Описанный процесс соответствует участкам LM, MN и NO графика в задании 15.2. При решении задачи можно воспользоваться результатами выполнения задания 15.2. Удельная теплоёмкость твёрдого олова Со ТВ = 230 Дж/(кг • °С), жидкого олова = 270 Дж/(кг • °С). Дано: Решение: ^ "" QlM “*■ ^MN ^NO' Ответ: Задание 15.6. Расплавленное олово массой 100 г залили в форму при температуре 232 °С. В результате охлаждения произошло отвердевание олова. Какое количество теплоты было передано оловом окружающей среде к моменту его охлаждения до 190 °С? Описанный процесс соответствует участкам PR и RS графика в задании 15.2. 32 Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 16.1. Одинаковое количество воды налито в различные сосуды. В каждой паре сосудов выберите тот, в котором испарение воды происходит более интенсивно. Кратко обоснуйте свой выбор. 2 Задание 16.2. Заполните пропуски в тексте. Насыщенным паром называется пар, находящийся в состоянии ________________________________со своей жидкостью. Пар становится насыщенным, если сосуд с жидкостью____________. Когда сосуд открыт, то число молекул, вылетающих с поверхности жидкости, заметно _________________ числа молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость. Если же сосуд закрыть, то плотность пара _____________, 33 число возвращающихся в жидкость молекул и со вре- менем станет равным числу молекул жидкости, покидающих её поверхность. Наступает динамическое равновесие между жидкостью и её паром. Задание 16.3. На рисунках схематически показано соотношение числа молекул жидкости, покидающих её поверхность и возвращающихся из окружающей среды обратно в жидкость. Для каждого случая ответьте на вопросы. Существует ли динамическое равновесие между паром и жидкостью? Можно ли считать пар насыщенным? Ответы обоснуйте. б) в) Задание 16.4.в теплоизолированном сосуде 200 г холодной воды, взятой при температуре 0 °С, смешивают с 600 г горячей воды, взятой при температуре 80 °С. Какая температура установится в сосуде в результате теплообмена? Потерями энергии можно пренебречь. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 17.1. Заполните пропуски в тексте. Испарением называется процесс происходящий с поверхности жидкости. При этом жидкость покидают самые _____________молекулы, обладающие максимальной кинетической энергией. Следовательно, при испарении средняя кинетическая энергия остающихся в жидкости молекул__________________, поэтому________________и температура жидкости (без притока к ней энергии извне). 1 Звёздочкой отмечены задания повышенной сложности. 34 Конденсацией называется обратный процесс — превращение пара в _____________, во время которого энергия___________. Задание 17.2. Стрелками укажите, с каким явлением — испарением или конденсацией жидкости — связано каждое из описанных наблюдений. Появление росы на траве Испарение Высунутый язык собаки в жаркую погоду Конденсация Запотевание окон при резком похолодании Задание 17.3. в соответствующих местах на рисунке отметьте буквами К и И, где происходит конденсация водяных паров и испарение. Укажите причину каждого явления. Задание 17.4. в каждый сосуд (см. рис.) налили воду комнатной температуры. Вначале термометры, опущенные в сосуды, показывали температуру 20 °С. Через некоторое время показания термометров стали различными. Отметьте на рисунках примерные показания термометров. Поясните свой ответ. 35 Задание 18.1. Заполните пропуски в тексте. Существует два способа парообразования: и зованием . В отличие от испарения, кипение — это переход жидкости в пар, сопровождающийся обра-_________по всему объёму жидкости. Температуру, при которой жидкость кипит, называют температурой этой жидкости. Задание 18.2. Во время кипения в воде образуются пузырьки. Ответьте на вопросы. Что находится в пузырьках?_____________ Откуда в пузырьки попадает воздух и водяной пар? Какая сила заставляет пузырьки подниматься вверх? Почему возникает шум перед закипанием воды?___ 0 Задание 18.3. На каждой температурной шкале закрасьте синим цветом участки температур, при которых указанное вещество находится в твёрдом состоянии. Штриховкой покажите участок температур, при которых вещество находится в жидком состоянии; участок температур, при которых вещество находится в газообразном состоянии, отметьте точками. Для выполнения задания используйте таблицы 3 и 5 учебника. д^°с -- -248 f -250 -252 -254 ft -256 hh -258 -260 Водород Кислород -160 -180 -200 -220 -240 hh -260 -- ПО -- 90 -- 70 - 50 -- 30 - 10 10 Вода - 460 -I- 360 260 160 Н- 60 -40 -140 Ртуть 36 Задание 18.4. На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от времени при его равномерном нагревании. Известно, что вначале вещество находилось в твёрдом состоянии. а) Для каждого участка графика укажите, в каком агрегатном состоянии находится вещество, что с ним происходит и каким образом меняется его внутренняя энергия. АВ: ВС: CD: DE: б) Определите по графику, о каком веществе идёт речь. Ответ обоснуйте. в) На рисунке синим цветом продолжите график зависимости температуры вещества от времени при его равномерном охлаждении после отключения нагревательного прибора. Рядом с каждым участком графика напишите название процесса. Задание 19.1. а) Закончите фразу. Абсолютная влажность р показывает: б) Определите массу водяного пара, содержащегося в воздзгхе комнаты размером 4 X 6 X 3 м, если абсолютная влажность воздуха составляет 10 г/м^. 37 Зависимость плотности р насыщенного водяного пара от температуры t, “с -5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 р, г/мЗ 3,2 4,8 5,2 5,6 6,0 6,4 6,8 7,3 7,8 8,3 8,8 9,4 t,°c 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 50 Р. Г/М® 10,0 10,7 11,4 12,1 12,8 13,6 14,5 15,4 16,3 17,3 23,0 83,0 Задание 19.2. а) Закончите предложения. Точкой росы называется температура, при которой Например, если плотность водяного пара в воздухе при 20 °С составляет 14,5 г/м^, то насыщенным этот пар назвать нельзя, так как плотность насы- щенного водяного пара при заданной температуре равна _______. Однако если этот воздух (вместе с водяным паром) охладить до 17 °С, то водяной пар указанной плотности становится насыщенным и возможно выпадение 0 б) В таблице приведены различные значения плотности водяного пара, содержащегося в воздухе при температуре 25 °С. С помощью таблицы «Зависимость плотности р насыщенного водяного пара от температуры» определите точку росы для каждого случая. Плотность водяного пара р , г/м^ 15,4 12,8 9,4 6,8 8,0 5,0 Точка росы t, °С Задание 19.3. а) Заполните пропуски в тексте. Относительной влажностью воздуха ф называют отношение абсолютной влажности воздуха р к плотности____________________________________ pQ при той же температуре. Ф =______, или ф =______• 100%. ^ б) Заполните таблицу, используя данные таблицы «Зависимость плотности р насы- щенного водяного пара от температуры». Температура воздуха t, °С -5 2 7 13 18 25 Плотность водяного пара р, г/м^ 1,6 2,8 3,9 5,7 7,7 11,5 Плотность насыщенного водяного пара р, г/м^ Относительная влажность ф, % 38 Задание 19.4. Каким образом можно довести до состояния насыщения водяной пар в воздухе, если начальная температура воздуха равна 14 °С, а плотность водяного пара в нём составляет 5,2 г/см^? Задание 19.5. По психрометрической таблице (с. 223—224 учебника) определите: а) относительную влажность воздуха, если показания термометров психрометра 4 и 6 °С______________________________________________________________ 10 °С и 14 °С 20 °С и 26 б) температуру воздуха, если относительная влажность воздуха равна 49%, а разность показаний между сухим и влажным термометрами составляет 6 °С. Задание 20.1. в двух одинаковых кастрюлях налито одинаковое количество воды. Одну кастрюлю ставят на огонь, и вода в ней кипит, другая кастрюля при этом стоит на столе. В каком случае вода из кастрюли испарится быстрее и почему? Задание 20.2. Заполните пропуски в тексте. Удельная теплота парообразования показывает, какое количество теплоты необходимо передать 1 кг жидкости, чтобы перевести её в__________ _____состояние при той же температуре. Эта величина обозначается буквой _. Её единицей является__________. Например, удельная теплота парообразования спирта L = 0,9 • 10® = Дж кг = 900 ООО . Это означает, что для превращения 1 кг спирта в газо-кг образное состояние необходимо передать ему количество теплоты, равное ___________Дж. Для превращения в пар спирта массой 2 кг потребуется количество теплоты, в______раза большее —____________Дж. Для вычисления количества теплоты, необходимого для превращения в газообразное состояние любой жидкости массой т при определённой температуре, используется формула: Q =____. По этой же формуле можно вычис- лить и количество теплоты, которое передаёт окружающей среде насыщенный пар массой т во время_________________. Задание 20.3. а) Рассчитайте количество теплоты, которое необходимо передать воде массой 100 г, чтобы превратить её в пар при температуре 100 °С. 39 б) Какое количество теплоты будет передано окружающей среде в процессе конденсации 100 г водяного пара при температуре 100 °С? ^ Задание 20.4. Заполните таблицу. Вещество Вода Спирт Эфир Дяс Удельная теплота парообразования L, —— кг Масса вещества 1 кг 100 г 10 г Количество теплоты Q, выделившееся при конденсации пара, Дж ^ Задание 20.5. На рисунке приведён график зависимости температуры воды от времени при её равномерном нагревании. а) Как называется процесс, соответствующий каждому участку графика? АВ —_______________________________________________________________ ВС —_______________________________________________________________ CD —_______________________________________________________________ DE —_______________________________________________________________ б) Вычислите количество теплоты, которое необходимо передать воде для превращения её в пар при 100 °С, если масса воды равна 500 г. Какому участку графика этот процесс соответствует? Дано: СИ Решение: Ответ: 40 в) Вычислите количество теплоты, необходимое для нагревания воды от О °С до температуры кипения. Масса воды 500 г. Какому участку графика этот процесс соответствует? Дано: СИ Решение: Ответ: г) Вычислите количество теплоты, которое необходимо передать льду при температуре о °С, чтобы полностью его расплавить. Масса льда равна 500 г. Какому участку графика этот процесс соответствует? Дано: СИ Решение: Ответ: д) Вычислите количество теплоты, которое необходимо передать льду массой 500 г, чтобы нагреть его от -40 °С до температуры плавления. Какому участку графика этот процесс соответствует? Дано: СИ Решение: Ответ: е) Используя ответы, полученные при выполнении заданий б—д, вычислите количество теплоты, которое необходимо передать льду массой 500 г, чтобы изменение его температуры от времени можно было охарактеризовать графиком, приведённым на рисунке. Дано: Решение: Ответ: 41 Задание 20.6. l) На рисунке к задаче 20.5 изобразите график, соответствующий процессам: а) конденсации водяного пара при 100 °С; б) охлаждению воды от 100 до 0 °С; в) кристаллизации воды при 0 °С; г) охлаждению льда от 0 до -40 °С. 2) Напишите над каждым участком графика, какое количество теплоты выделяется веществом массой 500 г. Задание 21.1. Вставьте в текст пропущенные слова. Тепловые двигатели — это устройства, которые внутреннюю энергию _________________преобразовывают в_________________энергию. Можно сказать и так: тепловые двигатели — это устройства, которые совершают механическую работу за счёт внутренней энергии______________ . К тепловым двигателям относятся___________________________________ Задание 21.2. а) Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы. Как называется передвигающееся по рельсам тяговое транспортное средство, в качестве двигателя которого использовалась паровая машина? Что являлось топливом для этой машины? ______________________________ За счёт какой энергии это техническое сооружение способно перемещаться и перевозить грузы?_________________ б) Назовите известные вам механизмы, работающие за счёт энергии топлива. Прокомментируйте, за счёт какого вида топлива они работают. 42 Задание 21.3. Вычислите количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 10 кг керосина. Дано: Решение: Ответ: Задание 21.4. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 100 л бензина? Плот- кг ность бензина равна 710 — . м^ Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 21.5. Сколько энергии выделится при полном сгорании 20 т нефти? Дано: СИ Решение: Ответ: 0 Задание 22.1. Дополните схему названиями известных вам видов топлива, на котором работают двигатели внутреннего сгорания. Задание 22.2. На рисунке показана схема устройства простейшего двигателя внутреннего сгорания. а) В каждое окошко впишите название отдельной детали конструкции двигателя. 43 б) Покажите на рисунке стрелками, откуда в цилиндр двигателя попадает горючая смесь, а куда выбрасываются отработанные газы. в) Определите, какой такт работы двигателя изображён на рисунке. Задание 22.3. На рисунке представлена схема работы четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания. а) Под каждым рисунком напишите название такта (процесса) двигателя, который он иллюстрирует (стрелка около поршня указывает направление его движения). б) Ответьте на вопросы. 1) В процессе «впуск» горючая смесь поступает в цилиндр двигателя. Что собой представляет эта смесь?__________________________________________ Почему во время впуска поршень в цилиндре должен двигаться вниз? 44 Под действием какой силы поршень движется в этом такте? 2) Почему в процессе «сжатия» внутренняя энергия горючей смеси в цилиндре двигателя увеличивается? Какой из известных вам способов повышения внутренней энергии вещества в данном случае осуществляется? Под действием какой силы поршень движется в процессе «сжатие»? 3) Почему один из тактов двигателя назван «рабочим ходом»? Что обеспечивает в данном такте движение цилиндра вниз? 4) Что выбрасывается из цилиндра двигателя во время такта «выпуск»? Какой клапан при этом также открыт? Под действием какой силы движется поршень в этом такте? ^ Задание 23.1. Дополните схему названиями известных вам видов тепловых двигателей. Задание 23.2. Вставьте в текст пропущенные слова и цифры. ^ На рисунке показана схема одного из видов тепловых двигателей паровой . На вал__, способный вращаться, на- 2 сажен диск__. Струи пара__, вырывающиеся из сопел_, воздействуют на лопатки_________________________________, закреплённые по ободу диска, и приво- дят их во вращательное движение. 45 Слово «турбина» происходит от латинского слова turbo, что означает вихрь, вращение. Паровая турбина приходит в движение под действием ____________, нагретого до температуры___________. При этом проис- ходит преобразование энергии направленных струи пара в энергию турбины. В процессе вращения турбина совер- шает механическую применяют_________ В современных турбинах обычно дисков, насаженных на общий вал. Задание 23.3. На рисунке схематично представлен принцип работы паровой турбины. 4 а) Почему изображённую на рисунке систему механизмов можно назвать тепловым двигателем? б) Опишите, какое преобразование энергии происходит в каждой отмеченной на рисунке области. Задание 23.4. Изображённый на рисунке механизм приводится в движение нагретым паром и называется эолипилом (т. е. шар, вращающийся под действием пара). Этот тепловой двигатель изобрёл греческий учёный Герои Александрийский, живший, как предполагают, в I в. н. э. Герои использовал энергию пара в различных создаваемых им механических игрушках — раздвижных дверях, механическом театре марионеток, различных сифонах и др. Эолипил состоит из подогреваемого котла с водой 1 и шара с загнутыми выводными трубками 2. Шар вращается под действием выходящего через эти трубки пара. Пар из котла в шар попадает по полым трубкам 3. а) Почему описанный механизм можно назвать тепловым двигателем? б) Опишите, какое преобразование энергии происходит в различных частях описанного механизма. Задание 24.1. Заполните пропуски в тексте. Тепловой двигатель — это устройство, превращающее внутреннюю энергию _____________в механическую энергию. При этом часть энергии, выде- 46 лившейся при сгорании теряется в окружаюш;ем _____________, и лишь часть полученной при этом энергии тепловой двигатель способен превратить в________________работу. КПД — коэффициент действия двигателя, характеризую- ш;ий его экономичность. Эту величину обозначают буквой КПД определяют по формуле: Л = , или Г) = где Qi-- Q2-- Qi - Q2 На рисунке показана схема выполнения закона сохранения энергии в процессе работы теплового двигателя: «рабочему телу» передаётся количество теплоты от сгоревшего топлива, при этом часть полученной энергии преобразуется им в полезную механическую работу а часть — Q2 — отдаётся атмосфере вместе с отработанными выхлопными газами или парами. Задание 24.2. а) Что означает фраза: «КПД идеального устройства равен 100% »? б) Каковы приблизительные значения КПД двигателей внутреннего сгорания? в) Что означает фраза: «КПД паровой турбины примерно равен 30% »? Задание 24.3. Трактор двигался с постоянной скоростью, развивая мощность ЛГ = 60 кВт. При этом за. t = 15 мин работы им было истрачено m = 4 кг топлива. Удельная теплота сгорания топлива составляет о = 43 000 . Определите КПД теплового двигате- кг ля трактора (в % с точностью до целых). Дано: СИ Решение: А, Л = • 100%; = Nt; = qm. Ответ: 47 Задание 24.4. Снегоход, двигаясь равномерно, развивает мощность 18 кВт, сжигая при этом за четверть часа 2 кг топлива. Удельная теплота сгорания топлива 42 000 —^ . Опре- кг делите КПД теплового двигателя снегохода. Ответ (в %) округлите до целых. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 24.5. Мотоцикл, двигаясь равномерно, развивает мощность 13 кВт, сжигая за каждые 10 мин 400 г бензина. Определите КПД двигателя внутреннего сгорания мотоцикла (в %). Ответ округлите до целых. Недостающие данные найдите в таблице 2 учебника. Дано: СИ Решение: Ответ: 0 Задание 24.6. Представьте в виде диаграммы значения КПД тепловых двигателей трактора, снегохода и мотоцикла, полученные при решении задач 24.3 — 24.5. Электрические явления Задание 25.1. Домашний эксперимент. а) Потрите пластмассовую шариковую ручку о кусочек меха, а затем поднесите её к мелко нарезанным листочкам бумаги. Опишите свои наблюдения. б) Потрите вторую пластмассовую шариковую ручку о кусочек шёлка и поднесите её к мелко нарезанным листочкам бумаги. Опишите свои наблюдения. Сделайте вывод на основании ваших опытов, 0 Задание 25.2. Домашний эксперимент. в пластиковой бутылке сделайте иглой отверстие и налейте в неё воду. Поднесите к струйке воды, вытекающей из бутылки, различные предметы (пластмассовую ручку, деревянную линейку и другие), энергично потёртые о шёлк или шерсть. Свои наблюдения запишите в таблицу. № опыта Предмет и материал, из которого он изготовлен Материал, о который происходит натирание Отклоняется или нет струйка воды от вертикали 1 2 3 Вывод: 49 ^ Задание 25.3. Домашний эксперимент. Потрите воздушный шарик бумагой или пенопластом и поднесите к волосам, стене или потолку. Опишите наблюдаемое явление. Задание 25.4. На рисунке показан опыт Грея (1729), во время которого демонстрируется, что электризация тел возможна и при обычном соприкосновении двух тел. Рассмотрите рисунок и заполните пропуски в тексте. Экспериментатор просит подвесить испытуемого к потолку на волосяных петлях. Перед ним ставится ____________ с мелкими обрывками бумаги, а на отдельной волосяной петле висит заряженная_________. Пока испытуемый не касается палочки, он не наэлектризован и мелкие обрывки бумаги к его руке не____________. Когда же он одной рукой коснётся_________________палочки, то к дру- обрывки бумаги. Опыт показал, что электризация человека ______________о заряженный предмет. гои руке возможна путем легкого Задание 25.5. а) На рисунке изображены стеклянная палочка (рис. а), предварительно потёртая о шёлк, и эбонитовая палочка (рис. б), предварительно потёртая о мех. Укажите знак заряда каждой палочки. б) Эбонитовую и стеклянную заряженные палочки поднесли к металлическим гильзам, подвешенным на шёлковых нитях (рис. а и б). На рисунке укажите знак заряда каждой гильзы. 50 Задание 25.6. На рисунке показаны три пары султанов. На каком рисунке изображены султаны, имеющие заряды одинакового знака;________________________________ имеющие заряды противоположного знака;___________________________ не заряженные?___________________________________________________ а) б) в) Ответ обоснуйте. Задание 26.1. Домашний эксперимент. Сделайте из фольги размером 5 х 5 см гильзу и подвесьте её на нити длиной 15— 20 см. Потёртую о шёлк пластмассовую ручку поднесите к гильзе, не касаясь её. Опишите и объясните свои наблюдения. Задание 26.2. Закончите текст. Эбонитовую палочку, потёртую о шерсть, и стеклянную палочку, потёртую о шёлк, по очереди подносят к лёгкой металлической гильзе, подвешенной на нити, но не касаются её. При этом гильза отклоняется от вертикального 51 положения, как показано на рисунках. На основании этих наблюдений можно сделать вывод, что_________________________________________ Задание 26.3. На рисунках показано положение двух незаряженных металлических гильз. а) Нарисуйте положение гильз после того, как до каждой из них дотронулись стеклянной палочкой, потёртой о шёлк (рис. а); эбонитовой палочкой, потёртой о шерсть (рис. б), б) Около каждой заряженной гильзы укажите знак заряда, находящегося на ней. Задание 26.4. На рисунке показаны незаряженные электроскопы 1 н 2, а) Изобразите положение лепестков каждого электроскопа, если до шарика электроскопа 1 дотронуться стеклянной палочкой, потёртой о шёлк, а до шарика электроскопа 2 — эбонитовой палочкой, потёртой о шерсть. б) Около каждой палочки, шарика и лепестков электроскопа укажите знак заряда, находяш;егося на них после соприкосновения. Задание 26.5. На рисунке показаны незаряженные электроскопы i и <2. а) Изобразите положение лепестков каждого электроскопа, если к шарику электроскопа 1 поднести, не дотрагиваясь до него, стеклянную палочку, потёртую о шёлк, а к шарику электроскопа 2 — эбонитовую палочку, потёртую о шерсть. 52 б) Укажите знак заряда, находящегося на палочке, шарике и лепестках электроскопа для каждого случая. Обоснуйте свой выбор знака зарядов на шарике электроскопа и на его лепестках. Задание 27.1. Заполните пропуски в тексте. На рисунке к заданию 26.5 приведён опыт, доказывающий, что палочка, заряженная как___________________, так и__________________, может воз- действовать на лепестки электроскопа, даже не касаясь его, и заставляет лепестки менять своё__________________в пространстве. Изучением взаимодействия электрических зарядов занимались английские физики_______________и________________, которые пришли к выводу: вся- _________полем. ___________. Органы чувств чело- кое заряженное тело окружено Электрическое поле — это особый вид__________ века электрическое поле_____воспринимают. Но это поле оказывает воздействие на всякое__________тело, находящееся в этом поле. Электрической силой называется сила, с которой_________________поле действует на внесённое в него заряженное тело. Задание 27.2. На рисунке изображено положение двух гильз, незаряженной 1 и заряженной 2 отрицательным зарядом. а) На рисунке покажите силы, действующие на каждую гильзу. 53 б) Вставьте недостающие слова в предложение, объясняющее, почему гильза 2 на рисунке отклонена вправо. Гильза 2 отклонена вправо под действием________________силы, действу- ющей на нее со стороны_______________ ной_______________. в) Какой заряд имеет палочка? Ответ поясните. поля, которое создано заряжен- Задание 27.3. На рисунках изображён незаряженный электрометр (рис. а) и основная деталь этого прибора — металлический стержень с укреплённой на нём стрелкой (рис. б). Используя понятие «электрическое поле», объясните, почему положение стрелки на рисунке б отличается от положения стрелки на рисунке а. Задание 27.4. К незаряженному электроскопу подносят заряженную палочку. Нарисуйте положение лепестков электроскопа при расположении заряженной палочки на различном расстоянии от него. Задание 28.‘1. Опишите опыт, который иллюстрируют рисунки. 54 Задание 28.2. Вставьте в тексте недостающие слова. Опыты, доказывающие существование наименьшего электрического заряда, проводились советским учёным _______________ и американским учёным ________________. Наименьший ____________________ заряд был назван ________________. Масса электрона т = ________кг. Эта масса в раз меньше массы молекулы водорода. С электрона нельзя снять Электрический заряд обозначается буквой___. За единицу электрического заряда принят__________________________(_). Заряд электрона равен q = -_Кл. Заряд электрона оказался того же рода, что и заряд_________________________па- лочки, потёртой о мех. Задание 28.3. Вычислите суммарный заряд и массу двух электронов. Дано: Решение: Ответ: Задание 28.4. а) При трении эбонитовой палочки о мех и палочка, и мех оказались наэлектризованными. На каком предмете образовался: избыток электронов;_________________________________________________________ недостаток электронов? б) При трении стеклянной палочки о шёлк и палочка, и шёлк оказались наэлектризованными. На каком предмете образовался: избыток электронов;________________________________________________________ недостаток электронов? Задание 29.1. Зная, что заряд нейтрона = О, протона = 1,6Кл и электрона q^ = -1,6 • 10“^^ Кл, вычислите суммарный заряд: двух протонов________________________________________________________ протона и электрона__________________________________________________ двух протонов и одного электрона двух электронов и одного протона нейтрона, протона и электрона__ 55 Задание 29.2. Вставьте в текст пропущенные слова. Главной характеристикой химического элемента является заряд ________ атома, в составе которого находятся протоны и_____________, Величина заряда ядра зависит лишь от числа____________ в ядре, тем заряд ядра________. в ядре: чем их больше Вокруг ядра в атоме движутся___________. электронов_______числу протонов в его ядре. В нейтральном атоме число Атом, потерявший один или несколько электронов, становится ____________________ионом. Атом, в составе которого появились лишние электроны, становится ____________________ионом. Задание 29.3. На рисунке показаны модели атомов водорода (рис. а), гелия (рис. б) и лития (рис. в). Около каждого рисунка укажите: / / { Ф \ а) число нейтронов в ядре; число протонов Np в ядре; заряд ядра число электронов N- в атоме; заряд q всего атома в целом. б) / if -f \ \ \ в) / о / о / / / у Задание 29.4. а) Изобразите модели атома гелия и иона гелия, получившегося в результате потери атомом гелия одного электрона. б) Рядом с моделью атома гелия напишите Не, с моделью иона гелия — Не"^. Пояснение: знак «-Н» означает, что в этой частице протонов на один больше, чем электронов. в) Ответьте на вопросы. Чему равен заряд ядра атома гелия; ____________ядра иона гелия?___________ Каков заряд иона гелия? Как следует называть ион гелия: отрицательным или положительным? 56 Задание 29. 5. а) Изобразите модели атома лития и иона лития, получившегося в результате присоединения к атому лития электрона. б) Рядом с моделью атома лития напишите Li, с моделью иона лития — Li". Пояснение: знак «-» означает, что в этой частице электронов на один больше, чем протонов. в) Ответьте на вопросы. Чему равен заряд ядра атома лития;___ Каков заряд иона лития?______________ ядра иона лития? Как следует назвать ион лития: отрицательным или положительным? Задание 29.6. Вычислите заряд каждого иона. а) Cu2+:_____________________ б) Fe3+:_____________________ в) С1~:______________________ г) S2-:______________________ Задание 29.7. На рисунке изображены ядра трёх частиц. Нарисуйте необходимое число электронов на соответствуюш;их орбитах так, чтобы получившаяся частица на рисунке а оказалась нейтральной, на рисунке б — имела заряд -М,6 • 10"^® Кл; заряд частицы на рисунке в оказался бы равен -1-3,2 • 10"^^ Кл. \ а) ч б) ч ч в) ч / ^ ' \ ' / ч / \ / / 1 1 1 1 \ 1 \ / ч у \ — ^ / ч у у Задание 30.1. Заполните пропуски в тексте. Проводниками являются тела, в которых есть электро- ны, способные перемещаться под действием внешнего __________________ поля. В диэлектриках (непроводниках) все электроны____________удерживаются около своих атомов и_________________________________способны перемещаться под действием внешнего электрического поля. 57 Задание 30.2. На рисунке схематично изображено строение трёх металлических образцов 2 и 3, состоящих из ионов (+) и электронов (-). Заряд каждого иона равен заряду протона. а) Около каждого образца напишите знак суммарного заряда. б) Вычислите суммарный заряд каждого образца. 1 _______________________________________________________________ 2________________________________________________________________ 3________________________________________________________________ в) Что произойдёт, если эти образцы соединить металлическими проводами? г) Дорисуйте карандашом на рисунке два провода, соединяющие соседние образцы между собой. Стрелками укажите, какие электроны при этом и в каком направлении переместятся со своего образца на соседний. Изменится ли суммарный заряд образцов после того, как их соединят проводами? Задание 30.3. На рисунке а изображена незаряженная металлическая гильза, висящая на шёлковой нити, в которой равномерно распределены три положительно заряженных протона и три свободных электрона. К гильзе подносят сначала отрицательно заряженную палочку (рис. б), а затем положительно заряженную (рис. в). Поменяют ли при этом своё положение в гильзе заряженные частицы? Если да, то нарисуйте их новое положение в каждом случае. а) б) в) Задание 30.4. Выберите правильный ответ. При столкновении положительно заряженной частицы с отрицательно заряженной частицей В~ образовался новый ион. Каков заряд новой частицы? □ 3,2-10-19 Кл □-3,2 • 10-19 Кл □ 6,4* 10-19 Кл □-6,4-10-19 Кл 58 Задание 31.1. Вставьте в текст пропущенные слова. Проводниками называются тела, через которые электрические заряды могут __________________от заряженного тела к незаряженному. Диэлектриками (непроводниками) называют такие тела, через которые электрические заряды от заряженного тела к незаряженному проходить Полупроводниками называются тела, которые по способности передавать электрические заряды занимают_______________________положение меж- ду проводниками и диэлектриками. Задание 31.2. Перечислите все известные вам диэлектрики (непроводники); полупроводники. ^ Задание 31.3. Дополните схему так, чтобы она отображала, в каких случаях полупроводники являются проводниками, а в каких — диэлектриками. Задание 31.4. Закрасьте детали электроскопа, изготовленные из проводящего материала, синим цветом, из непроводящего материала — серым. 59 Задание 31.5. Заряженный и незаряженный электроскопы соединили стержнем, изготовленным из определённого материала. Установите соответствие между различным поведением лепестков этих электроскопов и материалом, из которого изготовлен стержень. ПОВЕДЕНИЕ ЛЕПЕСТКОВ ЭЛЕКТРОСКОПОВ А) приходят в движение Б) не меняют своего положения А Б МАТЕРИАЛ СТЕРЖНЯ 1) резина 2) сталь 3) пластмасса 4) медь 5) эбонит Задание 32.1. Вставьте в текст пропущенные слова. Электрическим током называется упорядоченное ( ) движе- ние ______________частиц. В металлических проводах электрический ток представляет собой направленное перемещение_______________электро- нов. В жидких проводниках ток возникает благодаря упорядоченному движению_______________________и_______________________ионов. Задание 32.2. На рисунке изображена ванночка, в которую налита вода и добавлена поваренная соль NaCl. Молекулы соли в воде находятся в виде ионов Na"^ и С1“. Рядом с ванночкой помещены две пластины, заряженные положительно и отрицательно. а) Стрелками покажите на рисунке направление движения ионов растворённой соли под действием электрического поля, созданного заряженными пластинами. б) Закончите фразу. Если рядом с раствором соли поместить заряженные пластины, то в растворе появляется электрический ток, потому что ___________________________________________ 60 Задание 32.3. Для каждого источника тока подберите из второго столбца соответствующий вид энергии, превращающейся в электрическую энергию этого источника в процессе его работы. ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА A) электрофорная машина Б) термоэлемент B) фотоэлемент Г) гальванический элемент ВИД ЭНЕРГИИ 1) энергия излучения 2) механическая энергия 3) внутренняя энергия нагревателя 4) внутренняя энергия химических соединений А Б В Г Задание 32.4. Заполните пропуски в тексте, используя слова: кремний, фотоэлемент, гальванометр, электроны, ток, световое излучение. На рисунке показано устройство, иллюстрирующее принцип действия ______________________. Световое излучение лампы падает на поверхность пластины, изготовленной из______________. Благодаря энергии излучения происходит потеря________________с поверхности пластины и гальванометр фиксирует возникновение электрического___________в цепи. В дан- ном процессе причиной возникновения электрического тока в цепи является ______________________________, а следствием возникновения тока является отклонение стрелки_________________. Задание 32.5. Заполните пропуски в тексте, используя слова: спаяны, электрический, нагревание, разные, стрелка. На рисунке показан процесс возникновения _____________ _____тока в проволоках благодаря тому, что эти проволоки, изготовленные из ______________ материалов, были ____________________, а место спая нагрето. В этом процессе причиной возникновения тока является места спая, а следствием — отклонение нанометра. галь- 61 Задание 33.1. Закончите текст, вычеркнув из выделенных слов неподходящие по смыслу. Электрический ток течёт в цепи, состоящей из источника тока, лампочки и замкнутого ключа. При этом под действием электрического поля электроны движутся по всей цепи одновременно; по очереди. Когда электроны проходят нить накала лампы, то передают ей свою кинетическую энергию; покидают её вместе со светом. В результате нить накала лампы раскаляется; остывает. 0 Задание 33.2. Изобразите условные обозначения элементов электрической цепи, перечисленные в таблице. Поставьте рядом с каждым рисунком номер, который соответствует названию элемента. Номер элемента Элемент электрической цепи 1 Электрическая лампочка 2 Гальванический элемент или аккумулятор 3 Резистор (проводник, имеющий определённое сопротивление) 4 Ключ 5 Батарея элементов или аккумуляторов 6 Электрический звонок Задание 33.3. Дорисуйте схему каждой электрической цепи, используя необходимые условные обозначения. 62 Задание 33.4. Запишите известные вам приёмники (потребители) электрической энергии. Задание 34.1. Дополните текст недостаюш;ими словами. Электрический ток в металлах представляет собой___________________ движение свободных________________. При этом положительные ионы находятся в_________________________ _______кристаллической решетки и таллу. Ток по проводнику идёт под действием_ перемеш;аются по ме-______________поля, при этом отрицательный заряд всех электронов в проводнике по модулю ____________положительному заряду всех ионов, а заряд проводника в целом равен __. Хотя скорость движения свободных электронов со- ставляет пространяется по проводнику со скоростью миллиметров в секунду, электрическое поле рас- км с Задание 34.2. На рисунке схематично показана кристаллическая решётка образца металла. б) а) Отметьте на рисунке а положительно заряженные ионы знаком « + », а отрицательно заряженные свободные электроны знаком «-». б) Вычислите положительный заряд всех ионов отрицательный заряд всех электронов q_ и суммарный заряд образца Q. Заряд каждого иона равен заряду протона. Я+ =_______________________________________________________ д- =_______________________________________________________ Q =________________________________________________________ в) Что можно сказать о характере движения свободных электронов в металле (см. рис. а), если стрелочки указывают направление их движения? г) Если образец поместить в электрическое поле (рис. б), то как изменится движение электронов? Свой ответ проиллюстрируйте на рисунке б стрелочками. Задание 34.3. Выберите правильный ответ. Как движутся электроны проводимости в проводнике при наличии в нём электрического поля? I I «Дрейфуют» в нём как льдина в реке во время ледохода. I I Движутся хаотично без всякого направленного движения. I I Движутся сверху вниз относительно поверхности Земли. I I Всегда движутся к Северному полюсу. 63 Задание 34.4. Запишите фамилии известных учёных, доказавших в своих работах, что электрический ток в металлах обусловлен электронами. 0 Задание 35.1. Дополните схему названиями явлений, которые вызывает электрический ток. Задание 35.2. Под каждым рисунком напишите название действия электрического тока, которое демонстрирует соответствуюш;ий опыт. а) в) 64 Задание 35.3. а) Проявлением какого действия тока является свечение вольфрамовой спирали электрической лампы? б) Что является причиной того, что вольфрамовая спираль лампы начинает светиться? в) Нагревание вольфрамовой спирали лампы является причиной или следствием того, что по цепи идёт электрический ток? Задание 35.4. а) Какое действие тока можно продемонстрировать с помощью гальванометра, включённого в электрическую цепь? б) Движение стрелки гальванометра является причиной или следствием того, что по цепи идёт электрический ток? Задание 35.5. а) Вставьте в текст недостающие слова. На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из следующих элементов: ______________________________, ______________ _____________, __________, соединительных проводов и электродов, опущенных в раствор медного купороса CUSO4. б) На рисунке около каждого электрода укажите знак заряда на нём. в) Ответьте на вопросы. Какие ионы соли находятся в растворе?__________________ Какие ионы движутся к электроду: положительному;_____________________ отрицательному?_____________________ На каком электроде выделяется чистая медь?___________________ Наличие электрического тока в цепи является причиной или следствием осаждения меди на электроде?___________________ Задание 35.6. а) Из каких элементов состоит электрическая цепь, представленная на рисунке? 2 1 —_____________________________________________^___________________ 2 —_______________________________________________________ 3 —_______________________________________________________ 4 — 1 1 \ ГТ\ \ 65 б) Опишите, какое действие тока происходит на различных участках электрической цепи, представленной на рисунке. Задание 36.1. Заполните пропуски в тексте. За направление тока в электрической цепи принято направление, в котором перемещаются свободные ________________________ заряженные частицы. Если в цепи ток создаётся упорядоченным движением электронов, то за направление тока принимают направление от__полюса источника тока к______________________полюсу. Задание 36.2. а) На рисунках стрелками покажите направление электрического тока на различных участках электрической цепи. б) Под каждым рисунком напишите, упорядоченное движение каких частиц обеспечивает протекание тока в электрической цепи или на его участках. 66 Задание 36.3. Для каждого материала из первого столбца подберите из второго столбца соответствующие названия частиц, благодаря движению которых в проводнике, изготовленном из этого материала, может идти электрический ток. МАТЕРИАЛ ПРОВОДНИКА A) медь Б) сплав никеля и хрома B) никель Г) хром ЧАСТИЦЫ 1) ионы меди 2) ионы никеля 3) ионы хрома 4) электроны А Б В Г Задание 36.4. Выберите правильный ответ. На некотором участке электрической цепи под действием электрического поля наблюдается упорядоченное движение электронов в безвоздушном пространстве. Какое направление следует считать за направление электрического тока на этом участке цепи? I I Направление движения электронов, так как других частиц на этом участке нет. I I Направление, перпендикулярное направлению движения электронов. I I Направление, противоположное направлению движения электронов. I I Однозначно ответить нельзя, так как нет положительно заряженных частиц. Задание 37.1 Заполните пропуски в тексте. За единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки параллельных проводников длиной ______, расположенные в вакууме друг от друга на расстоянии 1 м, взаимодействуют с силой_____. Эту единицу силы тока называют________(___). 67 За единицу электрического заряда принят электрический заряд q, проходящий сквозь___________сечение проводника при силе тока I =_за время t = ____. Физические величины q, /, t связаны между собой формулой: Задание 37.2. Запишите значения силы тока в основных единицах СИ по приведённому образцу. а) 1 кА = 1000 А = 10» А 50 кА = ___________ б) 1 мА = 0,001 А = 10-3 А 150 мА =_________________ в) 1 мкА = 0,000001 А = 10-6 А 6800 мкА =__________________ 670 кА = 750 кА = 3,4 мА =. 86 мА = 220 мкА = 700 000 мкА = Задание 37.3. Через поперечное сечение проводника за 1 с прошло 1р^® электронов. Чему равен заряд q, прошедший через поперечное сечение проводника за этот промежуток времени? Какова сила тока в проводнике? Дано: Решение: Ответ: Задание 37.4. Определите силу тока в проводнике, если за 1 мин через его поперечное сечение проходит 2 • 10^0 электронов. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 37.5. Сила тока в проводнике равна 0,2 А. Какой электрический заряд и сколько электронов проходит через его поперечное сечение за 2 мин? Дано: СИ Решение: Ответ: 68 Задание 38.1. Ответьте на вопросы. Как называется прибор, изображённый на рисунке, и какую величину им измеряют? На каком действии тока основан принцип работы прибора? Каков предел измерения приборам нижний;_____________верхний? Какова цена деления шкалы амперметра? Какова погрешность измерений? Как следует записать показание прибора с учётом погрешности измерений? Что означает знак «+» на нижней панели прибора? Нарисуйте под рисунком амперметра его условное обозначение на схемах. Задание 38.2. а) Нарисуйте схему электрической цепи, изображённой на рисунке. б) Какие действия тока можно наблюдать на различных участках данной цепи? в) Какова цена деления шкалы амперметра? г) Запишите показание амперметра с учётом погрешности измерений. 69 д) Используя показание амперметра, вычислите заряд, проходящий через поперечное сечение вольфрамовой спирали лампочки за 10 мин. Задание 38.3. Одна и та же электрическая цепь может быть представлена на схеме в разных вариантах. Постройте схемы электрической цепи, представленной на рисунке, расположив: а) источник тока и ключ внизу схемы, амперметр и лампочку — сверху; б) источник тока слева, ключ внизу, лампочку справа, амперметр сверху. Задание 38.4. На рисунке изображена электрическая цепь. а) Нарисуйте стрелку на правом амперметре в нужном положении. 70 б) Запишите показание правого амперметра с учётом погрешности измерений. в) Какой заряд протекает через поперечное сечение вольфрамовой спирали лампочки за 2 с? Задание 39.1 .На рисунке показана модель металлического проводника и электрона, который под действием сил электрического поля направленно движется по этому проводнику слева направо. а) На рисунке изобразите: простым карандашом хаотическое движение электрона в проводнике в отсутствие электрического поля (или напряжения); цветным карандашом траекторию направленного движения электрона по проводнику под действием сил электрического поля. б) Ответьте на вопросы. В какой вид энергии превраш;ается энергия электрического поля, силы которого заставляют электроны двигаться в определённом направлении? С какими частицами сталкиваются электроны по мере продвижения по проводнику? В какой вид энергии превраш,ается механическая энергия электронов при подобных столкновениях? Задание 39.2. Установите соответствие между названиями физических величин и символами, которыми их обозначают. К каждой позиции первого столбца подберите соответствуюш;ую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствуюш,ими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) электрический заряд Б) напряжение B) количество электричества Г) работа электрического тока Д)сила тока ОБОЗНАЧЕНИЕ 1)/ 2) и 3) А 4) q А Б В Г д Задание 39.3. Заполните пропуски в тексте. Напряжение является характеристикой поля в про- воднике между его концами. Напряжение — это работа электрического поля по_________________заряда 1 Кл от одного конца проводника к другому. Если заряд увеличить в 2 раза, то работа электрического поля__________ в 2 раза. 71 Если напряжение на участке цепИ'равно U, то работа электрического поля А по перемещению заряда q от одного конца проводника к другому вычисляется по формуле: А =___________ Е Задание 39.4. На рисунке представлены графики зависимости работы электрического поля (тока) от значения перемещаемого заряда по проводникам I и II. Проанализируйте данные графика и ответьте на вопрос: в каком случае напряжение между концами проводника больше и во сколько раз? Ответ обоснуйте, используя формулу для вычисления напряжения и данные графика. Задание 40.1. а) Запишите значения напряжения в основных единицах СИ по приведённому образцу. 1 мВ = 0,001 В = 10-3 В 5000 мВ =_____________________ 1кВ =_________________________ 6кВ =_________________________ 13 мВ = 13 • 0,001 В = 1,3 • 10-2 в 0,4 мВ =________________________ 28 кВ =_________________________ 1 МВ = 1 000 000 В = 106 В 0,2 МВ =_______________ 0,8 кВ = 37МВ = 0,04 МВ = б) Запишите значения напряжения в указанных единицах. 100 В =_______кВ; 20 В =_______кВ 0,0005 В = 60 кВ =______В; 0,08 кВ = _ 0,004 В мВ; мВ; В. Задание 40.2. При перемещении с одного конца проводника на другой заряда 0,6 Кл электрическое поле совершает работу 6 Дж. Определите электрическое напряжение на концах проводника. Дано: Решение: Ответ: 72 Задание 40.3. Какая работа совершается электрическим полем при перемещении заряда 40 Кл по проводнику, если на его концах поддерживается напряжение 1,5 В? Дано: Решение: Ответ: Задание 40.4. На рисунке представлены графики зависимости работы электрического поля (тока) А от перемещаемого заряда q по двум проводникам. Используя график, вычислите напряжение между концами каждого проводника. Дано: Решение: Ответ: ^ Задание 40.5. в таблицах приведены значения заряда, прошедшего за разное время через один и тот же участок электрической цепи, и работы, совершённой при этом электрическим полем. а) С помощью стрелок поставьте в соответствие между собой различные числовые значения из двух таблиц. q, Кл Дж 3,0 4,0 1,33 16,0 0,33 36,0 б) Вычислите напряжение на концах данного участка цепи, используя полученные данные. 73 Задание 41.1. Ответьте на вопросы. Как называется прибор, изображённый на рисунке, и какую величину им измеряют? Каков предел измерения прибора: нижний;____________верхний? _ Какова цена деления шкалы прибора? Какова погрешность измерений? Как следует записать показание прибора с учётом погрешности измерений? Что означает знак « + » на нижней панели прибора? Нарисуйте под рисунком вольтметра его условное обозначение на схемах. Задание 41.2. Установите соответствие между названиями приборов и физическими величинами, об изменении которых можно судить по показаниям этих приборов. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ПРИБОР A) гальванометр Б) вольтметр B) амперметр Г) электроскоп Д) электрометр ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА 1) сила тока 2) электрический заряд 3) напряжение А Б В Г д Задание 41.3. На рисунках представлено два способа подключения измерительных приборов в электрическую цепь, состоящую из электрической лампы и ключа. а) Под каждым рисунком напишите: каким является включение прибора — параллельным или последовательным относительно лампы, какие из известных вам приборов подключают в цепь таким образом. б) Нарисуйте в пустых кружках условные обозначения, соответствующие вольтметру или амперметру. 74 Задание 41.4. Показание вольтметра, подключённого к участку цепи, составляет 4,5 В. Какую работу совершает электрическое поле на этом участке цепи при перемещении заряда 20 мКл? Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 41.5. Около каждой схемы поставьте знак « + », если она соответствует электрической цепи, изображённой на рисунке, и знак «-», если она не соответствует. \ 0 Задание 42.1. На рисунках а и б приведены электрические цепи, имеющие разное число источни- ков тока. 75 а) На рисунке б обведите ручкой добавленный источник тока. б) Вставьте в тексте пропущенные слова. На рисунке а представлена электрическая цепь, состоящая из следующих элементов: 1 — _______ 3 4 — Вольтметр позволяет определять перметр — на клеммах спирали из никелиновой проволоки, а ам-_________в электрической цепи. Электрическая цепь. приведённая на рисунке б, отличается от электрической цепи, представленной на рисунке а,___________^ источников тока, соединённых между собой последовательно. в) Заполните таблицу и, сопоставив показания двух цепей, сделайте вывод. Рисунок Количество источников тока Напряжение на спирали Сила тока в цепи а б Вывод', 0 Задание 42.2. а) Согласно данным задания 42.1 (в) постройте на координатной плоскости: точки, соответствующие показаниям приборов; точку, соответствующую значению напряжения «О» на клеммах спирали из никелиновой проволоки; прямую, проходящую через отмеченные точки. б) Как зависит сила тока в проводнике от напряжения? Ответ обоснуйте. 76 Задание 42.3. Установите соответствие между различными элементами электрической цепи, изображённой на рисунке а задания 42.1, и способом их подключения к спирали из никелиновой проволоки. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ЭЛЕМЕНТ ЦЕПИ A) амперметр Б) вольтметр B) источник тока СПОСОБ ПОДКЛЮЧЕНИЯ 1) параллельное соединение 2) последовательное соединение А Б В Задание 42.4. Начертите схему электрической цепи, представленной на рисунке а задания 42.1, расположив элементы цепи следующим образом: источник тока — слева, ключ — снизу, амперметр — справа, спираль из никелиновой проволоки — сверху. Последним элементом изобразите вольтметр. Задание 42.5. в электрической цепи последовательно включены: источник тока, первый амперметр, лампочка, второй амперметр, ключ. Показание первого амперметра равно 0,8 А. Каково показание второго амперметра? Какой заряд протекает через ключ за 3 мин? Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 43.1. Заполните пропуски в тексте. Разные проводники оказывают различное сопротивление прохождению через них электрического ________, потому что направленно движущиеся электроны по-разному взаимодействуют с___________различных кристал- лических решёток. Поэтому сила тока в проводнике зависит не только от _________________________на его концах, но и от__проводника. Характеристикой любого проводника является величина, называемая электрическим ____________________________________________. За единицу сопротивления принимают сопро- тивление такого проводника, в котором при напряжении на его концах 1 В сила тока равна______. Сопротивление измеряют в_______: 1 Ом =_____. 77 Задание 43.2. а) На концах каждого из двух проводников напряжение равно 1 В. При этом в первом проводнике сила тока равна 1 А, а во втором — сила тока в 2 раза меньше. Сопротивление второго проводника больше или меньше, чем сопротивление первого? б) На концах каждого из двух проводников напряжение равно 1 В. При этом во втором проводнике сила тока в 3 раза больше, чем в первом. Сопротивление какого из проводников больше? Задание 43.3. На рисунке представлена электрическая цепь, в которую включена спираль из железной проволоки. а) Запишите показания амперметра и вольтметра с учётом погрешности измере- нии. б) Начертите схему электрической цепи. в) Изменятся ли и каким образом показания амперметра и вольтметра, если в цепь вместо спирали из железной проволоки включить такой же длины и поперечного сечения спираль из: никелиновой проволоки;_______________________________________________ медной проволоки?____________________________________________________ Задание 43.4. Запишите значения сопротивления проводника в стандартном виде по приведённому образцу. 1 мОм = 10-3 Ом; 1 кОм = Ом; 1 МОм = 10^ Ом. 50 мОм =_______________________ 0,07 мОм =___________________________ _____________________ 0,5кОм =_____________________________ 3 кОм = _ 70 МОм = 0,03 МОм = 78 Задание 44.1. Заполните пропуски в тексте. Сопротивление R — это величина___________ Сопротивление проводника____зависит ни от напряжения на его концах, для каждого проводника. ни от силы тока в нём. Однако сопротивление проводника определяет силу тока при заданном_______________на его концах. Зная______________на концах проводника и тока, можно определить сопротивление этого проводника по формуле: R Задание 44.2. а) На рисунке приведена электрическая цепь с включённой в неё проводящей спиралью. Вычислите сопротивления спирали, используя данные рисунка. Дано: Решение: Ответ: б) Начертите схему электрической цепи, изображённой на рисунке. Задание 44.3. Выберите верные зависимости между тремя физическими величинами: напряжением, силой тока и сопротивлением. Неправильные зависимости зачеркните. -4 7-5 и и = ш I = UR R = IU ^ Задание 44.4. На рисунке приведены экспериментальные точки зависимости напряжения на концах проводника от силы тока в нём. а) Выберите правильный ответ. Как меняется электрическое сопротивление этого проводника при возрастании напряжения на концах проводника от 1 до 4 В? I I Уменьшается в 4 раза. I I Не меняется. I I Возрастает в 4 раза. I I Возрастает в 16 раз. 79 б) Ответ обоснуйте. Задание 44.5. Установите соответствие между названиями физических величин и их единицами измерения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) сила тока Б) напряжение B) количество электричества Г)сопротивление Д) электрический заряд ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ 1) ампер (А) 2) вольт (В) 3) кулон (Кл) 4) ом (Ом) 5) ньютон (Н) А Б В Г д Задание 45.1. Вставьте в предложение недостающие слова. Сопротивление проводящей полоски металла прямо пропорционально __________полоски и___________________сопротивлению_______________, при этом обратно пропорционально поперечного сечения полоски. Эту зависимость можно представить в виде формулы: R = Задание 45.2. От каких характеристик зависит сопротивление металлического провода? Зачеркните ненужные характеристики. Форма поперечного сечения Длина Теплопроводность Площадь поперечного сечения Удельное сопротивление металла Цвет Задание 45.3. а) Зачеркните формулу, в которой присутствует ошибка, если R — сопротивление проводника длиной I с поперечным сечением площадью S. 1 = RS RS = pl RS б) Для подведения высокого напряжения к экспериментальной установке использована медная полоса, поперечное сечение которой представляет собой прямоугольник. Как изменится электрическое сопротивление медной полосы, если её укоротить в 2 раза? 80 Задание 45.4. а) Заполните таблицу, используя данные таблицы 8 учебника. ^Характеристики х! проводника Сопротивление проводника R, Ом Металл Z = 1 м, S = 1 мм2 ^ = 2 м, S = 1 мм2 ^ = 1 м, S = 2 мм2 Z = 2 м, S = 2 мм2 Железо Медь Никелин б) Проанализируйте данные таблицы и сделайте вывод, закончив фразы. 1) Если площадь поперечного сечения проводника увеличивается, то его сопротивление______________________. 2) Если длина проводника увеличивается, то его сопротивление________ 3) Если и длина проводника, и площадь его поперечного сечения увеличиваются в одинаковое число раз, то _____________________________________. 4) Проводники одинаковых размеров, но изготовленные из различных материалов, имеют _______________________________________________________. Задание 46.1. Длина провода, изготовленного из нихрома, равна 2 м, площадь поперечного сечения 4 мм^. Определите сопротивление провода, используя данные таблицы 8 учебника. Дано: Решение: Ответ: Задание 46.2. Сила тока в проводнике, изготовленном из манганина, равна 0,5 А при напряжении на его концах 6 В. Какова длина провода, если его площадь поперечного сечения 0,25 мм^? Ответ (в м) запишите с точностью до сотых. Дано: Решение: Ответ: 81 ^ Задание 46.3. Допишите предложение. Любые электрические приборы в ванной комнате следует использовать с большой осторожностью. Если электрический прибор случайно упадёт в воду или в него попадёт вода, то возможны следующие последствия: Задание 47.1. Заполните пропуски в тексте. Реостат — это прибор, который используют для регулирования ______________в цепи. Например, меняя силу тока в нити накала лампоч- _____________, то более тускло. ки, мы можем заставить ее светиться то В реостатах используют проволоку с_ удельным сопротивле- нием, которую наматывают на цилиндр, изготовленный из непроводящего материала. Витки проволоки должны быть изолированы друг от друга, поэтому её покрывают тонким слоем не проводящей ток_________. Менять сопротивление в реостате можно с помощью_____________, который скользит по расположенному над обмоткой металлическому стержню. Задание 47.2. На рисунке изображён простейший реостат, с помощью которого можно менять силу тока в электрической цепи. Ответьте на вопросы и выполните указания. а) Как следует поменять положение клеммы С, чтобы сопротивление реостата уменьшить в 2 раза; __________________________________________ уменьшить в 3 раза?___________________________________________ л-г R R б) Поставьте на рисунке точки, соответствующие значениям сопротивления — и — ^ о реостата. в) За счёт каких частиц осуществляется перенос электрического заряда в цепи, изображённой на рисунке? 82 г) Отметьте на рисунке стрелками направление тока вдоль всей цепи. Задание 47.3. При максимальном сопротивлении реостата и напряжении на нём 6 В сила тока через реостат равна 0,4 А. Какой длины провод из константана использован для намотки такого реостата, если площадь поперечного сечения провода 0,3 мм^? Ответ (в м) округлите до сотых. Дано: Решение: Ответ: 0 Задание 47.4. На рисунках изображены различные приборы, которые могут быть включены в электрическую цепь. Под каждым рисунком напишите название этого прибора и изобразите его условное обозначение на схемах. Задание 48.1. На каждом рисунке изображён участок цепи, включающий два или три проводника, а также входящий и выходящий провода, соединяющие этот участок с остальной цепью. Обведите ручкой пунктирные линии так, чтобы на каждом рисунке получилось изображение участка электрической цепи с последовательным соединением двух проводников. ш1' \R2 т 1 г 1 Т' о 1 1 X 1 "Г 1 __jRl 1 1 Л2__ RI R2 R3 X 1 1 1 1 X X X 1 о 1 1 J- о 1 1 1 о Задание 48.2. Два резистора сопротивлением R и 2R соединены последовательно и включены в электрическую цепь. Определите: а) отношение силы тока через первый резистор к силе тока через второй резистор; б) отношение напряжения на концах первого резистора к напряжению на концах второго резистора. 83 Задание 48.3. а) На каждом рисунке дорисуйте провода так, чтобы в электрической цепи все три лампочки были соединены последовательно, б) Укажите на каждом рисунке направление тока в цепи. в) Начертите схему каждой цепи. г) Определите силу тока в каждой лампе. а) б) Задание 48.4. Выберите верное окончание фразы. Два проводника сопротивлениями 2 и 3 Ом соединены последовательно и подключены к источнику тока. Напряжение на концах первого проводника равно 4 В, а на концах второго проводника: П1.3В n2,4B ПбВ П12В Задание 49.1. На каждом рисунке изображён участок цепи, содержащий два проводника, а также входящий и выходящий провода, соединяющие этот участок с остальной цепью. Обведите ручкой пунктирные линии так, чтобы на каждом рисунке получилось изображение участка электрической цепи с параллельным соединением двух проводников. R\ R2 --------1-------------г- i i ! ^ I О-------^—\ — 84 Задание 49.2. а) На каждом рисунке дорисуйте провода так, чтобы в электрической цепи две одинаковые лампочки были соединены последовательно (рис. а) или параллельно (рис. б). б) Укажите на каждом рисунке направление тока. в) Начертите схему каждой цепи. г) Определите силу тока в каждой лампе. а) б) \ Задание 49.3. На каждом рисунке изображён участок цепи, содержащий три проводника, входящий и выходящий провода, соединяющие этот участок с остальной цепью. Обведите ручкой пунктирные линии так, чтобы на каждом рисунке получилось изображение участка электрической цепи с параллельным соединением двух проводников R1 и R2 и последовательным соединением этой пары и проводника RS. Л2 -----1----1---J----- о—!—[ R3 J г----------т \ R1 I т \ R1 R2 -о hr Задание 49.4. Выберите верное окончание фразы. Л1 Л2 В электрической цепи, изображённой на рисунке, лампочки... I I Л1, Л2, ЛЗ соединены параллельно I I Л1, Л2, ЛЗ соединены последовательно Ц Л1 и Л2 соединены последовательно, ЛЗ — параллельно им I I Л2 и ЛЗ соединены последовательно, Л1 — параллельно им 85 Задание 49.5. Впишите в.текст недостающие слова и знаки. а) На рисунке а изображена электрическая цепь, в которой относительно друг друга лампочка и амперметр соединены________________________________________, а лампочка и вольтметр соединены_________________________________________________. б) На рисунке б изображена электрическая цепь, в которой относительно друг друга две лампочки соединены__________________, а ключ и источник тока___________________________________________. Напряжение на спиралях ламп_, хотя сила тока может быть и Для силы тока в каждой лампе и во всей цепи справедливо соотношение: h- Для напряжения на концах каждой лампы справедливо соотношение: и = и 2- Задание 49.6. Вычислите общее сопротивление R участка цепи, состоящего из двух проводников R1 и R2, включённых в цепь: а) последовательно, если R^ = 1 Ом, /^2 = 1 Ом; R = __________________________________________ R^ = 2 Ом, R2 = ^ Ом; R = ___________________________________________ R^ = 2 Ом, i?2 = 3 Ом; R = __________________________________________ б) параллельно, если = 1 Ом, i^2 ^ 1 Ом; R = R^ = 2 Ом, R2= ^ Ом; R = ____________________________________________ R^ = 2 Ом, /?2 ^ 3 Ом; R = __________________________________________ Задание 50.1. Заполните пропуски в тексте. Работа электрического тока на участке цепи равна произведению _____________________________на концах этого участка, ________тока и _______________, в течение которого совершалась работа. Формула для 86 вычисления работы электрического тока выглядит следующим образом: __________. Единицей работы является_________(_____). 1 =____________• Задание 50.2. Установите соответствие между названиями физических величин и их единицами измерения. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА A) электрический заряд Б) сопротивление B) сила тока Г) напряжение Д) работа тока ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ 1) кулон (Кл) 2) вольт (В) 3) ампер (А) 4) ом (Ом) 5) джоуль (Дж) А Б В Г д Задание 50.3. Запишите значения работы электрического тока в стандартном виде по приведённому образцу. 1 гДж = 100 Дж = 10^ Дж => 0,02 гДж =_____________________ 1 кДж =________________________ 33 гДж = 3300 Дж = 3,3 • 10^ Дж 78 гДж =_________________ 82 кДж =_________________ 0,04 кДж = 1 МДж =____ 0,75 МДж = 980 кДж = 0,6 МДж = 53 МДж = _ Задание 50.4. Сила тока на участке цепи равна 2 А, напряжение на концах этого участка 220 В. а) Какой заряд проходит по участку цепи в течение 3 мин? б) Какую работу совершает электрический ток за это время? Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 50.5. Работа тока, проходящего через устройство в течение 10 мин, равна 43,2 кДж. Сила тока при этом равна 2 А. Вычислите напряжение на клеммах устройства. Дано: СИ Решение: Ответ: 87 Задание 50.6. Сила тока, потребляемого электродвигателем в течение 7 мин, равна 4 А. При этом напряжение на клеммах двигателя 220 В. а) Напишите формулу, по которой можно вычислить работу тока за определённый промежуток времени. б) Заполните таблицу. Время, мин 1 2 3 4 5 6 7 Работа тока, кДж в) Используя данные, постройте график зависимости работы тока от времени. 0 Задание 51.1. Заполните таблицу. Физическая величина Обозначение Единица измерения Формула для вычисления Работа тока Мош,ность тока Электрический заряд, прошедший через участок цепи Задание 51.2. Запишите значения мош,ности тока в стандартном виде. 1 кВт = 1000 Вт = 103 Вт 0,007 кВт =____________ 1 МВт = 106 Вт 0,84 МВт =_____ 55 кВт = _ 540 кВт = 28 МВт = 760 МВт = 88 Задание 51.3. Мощность тока в телевизоре составляет 110 Вт. Вычислите работу тока в этом устройстве за четверть часа. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 51.4. За полминуты работа тока, идущего через компьютер, составила 7,5 кДж. Определите мощность тока в компьютере за этот же промежуток времени. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 51.5. Напряжение на участке электрической цепи равно 4 В. Сила тока, идущего через этот участок, 600 мА. Вычислите мощность и работу тока на этом же участке цепи за 2 мин. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 51.6. Электродвигатель поднимает груз массой 20 г на высоту 50 см за 2 с. При этом сила тока, идущего через электродвигатель, составляет 0,2 А, а напряжение на его клеммах равно 0,4 В. Вычислите: а) полезную работу, совершаемую электродвигателем; б) работу тока, идущего через электродвигатель, за указанный промежуток времени; в) КПД механизма. Дано: СИ Решение: Ответ: 89 ^ Задание 52.1. Запишите значения физических величин в указанных единицах. 1 мин = 60 с 5 мин = ч 12 мин = ч 1ч = 1ч = мин мин = 0,5 ч = с мин 0,25 ч = мин 1 Вт • ч = 1 Вт • 1 ч = 1 Вт • 1 кВт • ч =___Вт • ч = 1 МВт • ч = с = Дж = 103 Дж Вт • ч Дж = 3,6 • 10^^ Дж ___Дж = 3,6 • 10^ Дж Задание 52.2. В квартире в течение получаса горело две лампы мопцностью 100 и 60 Вт. Каково значение израсходованной при этом электроэнергии (в кВт • ч)? Дано: Решение: Ответ: Задание 52.3. в квартире в течение 5 мин были включены утюг мощностью 0,8 кВт и электроплита мощностью 1 кВт. Вычислите: а) суммарную работу тока за это время; б) стоимость израсходованной электроэнергии, если тариф составляет 3 р. за 1 кВт • ч. Дано: Решение: Ответ: Задание 52.4. в квартире в течение суток горело 10 ламп мощностью 100 Вт каждая. При этом показания электрического счётчика увеличились на 25 кВт • ч. Выберите верное утверждение. I I Счётчик исправен. I I Счётчик завышает показания реального потребления электроэнергии. I I Счётчик занижает показания реального потребления электроэнергии. I I Показания счётчика не связаны с потреблением электроэнергии. Задание 53.1. Заполните пропуски в тексте. В твёрдых проводниках носителями заряда являются ______________________ электроны, а в жидких проводящих растворах —______________. Заряженные 90 частицы, двигаясь направленно под действием электрического________, взаимодействуют с атомами и ионами______________проводника, передавая ему свою____________________________________энергию. В результате внутренняя энергия и температура проводника Количество теплоты, выделяе- мое проводником с током, можно вычислить по формуле: Задание 53.2. Заполните таблицу. Физическая величина Обозначение Единица измерения Количество теплоты, выделяемое проводником с током за некоторый промежуток времени Работа тока за некоторый промежуток времени Мощность тока Сопротивление проводника Электрический заряд, прошедший через проводник за некоторый промежуток времени Задание 53.3. в электрическом чайнике мощностью 2 кВт нагрели 1 кг воды на 90 °С за 3,5 мин. Вычислите: а) работу тока, прошедшего через нагревательный элемент электрического чайника; б) количество теплоты, переданное от нагревательного элемента воде; в) КПД нагревательного элемента. Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 53.4. Два проводника, сопротивления которых и i?2, включены в электрическую цепь последовательно. а) Начертите схему этого участка цепи. б) Найдите соотношение следующих величин: силы тока / j, идущего через первый проводник, и силы тока /g, идущего через второй проводник; напряжения на концах первого проводника и напряжения U2 на концах второго проводника; 91 % 100 50 -f ; ! 1 I I -i-----------Ч : i ___X- ___X___ количества теплоты выделяемого первым проводником за 1 с, и количества теплоты Qg, выделяемого вторым проводником за 1 с. в) На диаграмме показано распределение количества теплоты, выделяемого первым и вторым проводниками за 1 с. Сопоставьте высоты столбцов на диаграмме и определите, как примерно соотносятся между собой: значения и QgJ сопротивления двух проводников Щ и iJg. ____________I__________________• 0 Задание 53.5. Два проводника сопротивлениями и включены в электрическую цепь параллельно. а) Начертите схему этого участка цепи. б) Определите, как соотносятся между собой: напряжение U-^ на концах первого проводника и напряжение и2 на концах второго проводника; сила тока 1^ через первый проводник и сила тока /g через второй проводник; количества теплоты и Q2, выделяемые соответственно первым и вторым проводниками за 1 с. 0 Задание 53.6. На диаграмме показано распределение количества теплоты и Qg, выделяемого за 1 с первым и вторым проводниками, включёнными в электрическую цепь параллельно. Сопоставьте высоты столбцов на диаграмме и определите, как соотносятся между собой: % 100 50---- щ ММ ш Ш 1 -f—1---i- р —I Qi и Q2; значения сил тока и /3, идущего через каждый из проводников; сопротивления двух проводников и Задание 54.1. Заполните пропуски в тексте. Конденсатор — это устройство, помогающее накапливать . Простейший конденсатор состоит из двух металлических 92 (обкладок). В конденсаторе расстояние между пластинами по сравнению с размерами самих пластин, а пространство между ними заполнено воздухом или другим ________________________. Диэлектрик — это вещество,________________электрический ток, поэто- му при наличии диэлектрика не происходит переноса от одной пластины конденсатора к другой, хотя электрическое поле конденсатора как раз и сосредоточено__________его обкладками. Задание 54.2. Заполните пропуски в тексте. Электроёмкость — это физическая величина, характеризующая свойство конденсатора накапливать электрические _____________ на обкладках. Электроёмкость конденсатора обозначается буквой___и вычисляется по формуле: С = .За единицу электроёмкости принимается_______(__). Электроёмкость конденсатора равна 1 Ф, если при напряжении 1 В между его обкладками на одной из них накапливается заряд +1 Кл, а на другой 0 Задание 54.3. Заполните таблицу. Номер конденсатора Заряд на одной из обкладок, Кл Напряжение между обкладками, В Электроёмкость конденсатора, Ф 1 2 2 2 -3 3 3 -0,3 0,3 ^ Задание 54.4. Запишите значения электроёмкости в стандартном виде. 1 мФ = 10-3 Ф 1 мкФ = 10-е Ф 1 нФ = 10-9 Ф 1 пФ = 10-12 ф 0,12 мФ =________ 0,91 мкФ = 2 мФ = 52 мкФ = 0,41 нФ = 790 пФ = 730 нФ = 0,028 пФ = 93 Задание 54.5. Конденсатор электроёмкостью 800 пФ зарядили до напряжения 36 В. а) Какой заряд появился на каждой из пластин конденсатора? б) Какова энергия заряженного конденсатора? в) Как изменится энергия конденсатора, если напряжение между его обкладками увеличить в 3 раза? Дано: СИ Решение: Ответ: Задание 55.1. Ответьте на вопросы. Из какого материала изготавливается спираль лампы накаливания и какова его температура плавления?________________________________________ Почему спираль лампы накаливания должна изготовляться из тугоплавкого материала? ________________________________________________ Почему спираль в лампе накаливания должна нагреваться до высоких температур? ____________________________________________________________ Каким газом наполняют колбу лампы?___________________________________ Что происходит, если в колбе лампы нет никакого газа? Кто изобрёл электрическую лампу накаливания? Почему эти лампы называют лампами с низкой световой отдачей? Задание 55.2. Учитывая, что лампы накаливания в промышленности выпускаются для различных нужд и в каждом случае лампа рассчитана для работы при определённом рабочем напряжении, установите соответствие между местом применения лампы и её рабочим напряжением. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ГДЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ЛАМПА A) в осветительной сети дома и на производстве Б) в железнодорожных вагонах B) в карманном фонаре Г) в автомобилях РАБОЧЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ НА ЛАМПЕ 1) 2,5—3,5 В 2) 12 В 3) 50 В 4) 220 В А Б В Г 94 Задание 55.3. Как устроена энергосберегающая лампа и почему её так называют? Задание 55.4. Чем различаются устройства светодиодной лампы и лампы накаливания? Задание 56.1. Заполните пропуски в тексте. Коротким замыканием называют концов участка цепи проводником, сопротивление которого мало настолько, что может привести к возникновению тока достаточно большой ________________ через него. В результате возможно _________________ этого проводника до высокой температуры и его воспламенение. Для избежания пожаров и поломок в электрические сети включают______________________. Предохранитель — это устройство, которое помогает ________________ электрическую цепь в случае, если по какой-то причине сила тока в ней станет больше допустимой. Предохранители бывают разных типов, но все они помогают защитить электрические приборы от__________________________. Задание 56.2. На рисунках изображены два типа предохранителей, применяемых в квартирной проводке. Рядом с каждым рисунком напишите ответы на вопросы. а) Какое физическое явление лежит в основе действия предохранителя? б) Где в вашей квартире установлены предохранители данного типа? в) Следует ли менять данный предохранитель на новый, если в результате неисправности в цепи он сработал? 95 ^ Задание 56.3. Выберите правильный ответ. Электронагреватель имеет мощность 3 кВт, а утюг— 1700 Вт. Изоляция проводов, подводящих к розетке напряжение 220 В, начинает плавиться при силе тока 8 А. Правила противопожарной безопасности в данном случае позволяют включить в розетку I I только электронагреватель I I только утюг I I либо утюг, либо электронагреватель I I и утюг, и электронагреватель одновременно (через тройник) Задание 56.4. Рядом с каждой физической величиной, приведённой ниже, напишите формулу для её вычисления. Работа тока на участке цепи за некоторый промежуток времени Мощность тока на участке цепи Количество теплоты, выделяемое проводником с током за некоторый промежуток времени At Сопротивление проводника длиной I и площадью поперечного сечения S Сопротивление двух проводников сопротивлениями i? J и i?2» соединённых последовательно Сопротивление двух проводников сопротивлениями Я J и соединённых параллельно Электроёмкость конденсатора с зарядом q на одной из пластин Энергия электрического поля конденсатора с зарядом q на одной из пластин Электромагнитные явления Задание 57.1. Проводя опыт с реостатом и закреплённым проводом АВ (см. рис.), ученик отметил, что при разомкнутом ключе магнитная стрелка всегда расположена вдоль провода АВ, а при замкнутом ключе угол между стрелкой и проводом АВ увеличивается по мере увеличения силы тока. Выдвиньте гипотезу: как можно объяснить описанное явление? Задание 57.2. На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, ключа и реостата. Участок провода АВ расположен вертикально. Как расположится магнитная стрелка, если замкнуть ключ? Напишите своё предположение (гипотезу) для разных случаев: когда сила тока в цепи достаточно велика и когда — достаточно мала? 97 Задание 57.3. На рисунке показаны два случая взаимодействия проводов с током между собой. а) На каждом рисунке укажите направление тока в обоих проводах; направление сил, действующих между проводами с током. б) Будут ли провода взаимодействовать друг с другом, если их отсоединить от источника тока? Задание 57.4. Установите соответствие между различными состояниями заряженных частиц и наличием электрического и/или магнитного поля около этих частиц. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующие позиции второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. СОСТОЯНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ А) движутся относительно наблюдателя Б) находятся в покое относительно наблюдателя А Б НАЛИЧИЕ ПОЛЯ 1) есть электрическое поле 2) есть магнитное поле 3) нет электрического поля 4) нет магнитного поля Задание 57.5. На рисунке показаны резиновые шарики, имеющие отрицательные заряды, которые перемещаются в пространстве вместе с барсуками. 98 иооснуите, в какой из представленных на рисунках ситуации существует э ческий ток (своё обоснование начните с определения электрического тока); магнитное поле. Задание 57.6. На столе стоит настольная лампа и к ней идут провода. Существует ли вокруг этих проводов магнитное поле, если: лампа не работает; лампа горит? Задание 58.1. а) Какие линии называют магнитными? б) Что собой представляют магнитные линии магнитного поля проводника с током? в) Какое направление принято считать за направление магнитной линии магнитного поля, проходящей через определённую точку пространства? Задание 58.2. На рисунке изображены магнитная стрелка (вид сверху) и магнитные линии однородного магнитного поля, В любой точке однородного магнитного поля магнитные свойства проявляются одинаково. Магнитные линии однородного магнитного поля 99 параллельны, расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и направлены в одну сторону. Г Г Г 1 1 « I ! I а) Над каждым концом стрелки укажите южный полюс S и северный полюс N. б) Нарисуйте положение стрелки после того, как её внесут в магнитное поле, отметив при этом северный полюс стрелки. Задание 58.3. На рисунке показано поперечное сечение двух проводников с током, расположенных перпендикулярно плоскости чертежа. а) Под каждым рисунком напишите, в какую сторону направлен ток в проводнике (к нам или от нас). б) На каждом рисунке проведите по три окружности — линии, изобра-жающ,ие магнитное поле проводника с током. Напоминание: чем ближе к проводнику, тем линии находятся всё ближе друг к другу, что иллюстрирует усиление магнитных свойств поля. в) Около каждого проводника выберите любую точку (например, справа), нарисуйте стрелку компаса, помеш;ённую в эту точку, укажите её северный и южный полюсы (N и S). г) Проверьте свой ответ с помош;ью правила правой руки: если отставленный большой палец правой руки расположить по направлению тока в проводнике, а ладонью обхватить проводник, то направление четырёх пальцев будет соответствовать направлению магнитных линий магнитного поля вокруг проводника с током. Правило правой руки справедливо для всех проводников с током. h-H-i-4 !_J_L—J_L и Задание 58.4. На рисунке изображена электрическая цепь. а) Укажите на рисунке направление силы тока на участке АС цепи. б) Каково направление магнитной линии магнитного поля в точке В: от нас или к нам? ____________________________________________________________________ в) Каким полюсом к нам развернётся магнитная стрелка, если её поместить в точку В? ___________________________________________________________________ 100 Задание 59.1. Вставьте в текст пропущенные слова. Катушка с железным сердечником внутри называется Магнитное действие катушки с током тем сильнее, чем__________число витков в ней и чем___________сила тока. Если из катушки убрать железный сердечник, то магнитное действие катушки_________________. Задание 59.2. На рисунке приведена схема устройства электрического звонка. а) Отметьте на рисунке цифрами соответствующие им детали, обеспечивающие работу электрического звонка: 1 — ключ, 2 — звонковая чаша, 3 — молоточек, 4 — электромагнит, 5 — якорь (железная пластинка), 6 — пружина контактная, касающаяся винта. б) Вставьте в текст пропущенные названия деталей устройства, представленного на рисунке. При замыкании_________ по электрической цепи течет электрический ток. При прохождении тока через к его полюсам притя- гивается железная пластинка ударяет о ________________ в результате чего и слышится звон. В этот момент контактная отходит от винта, и цепь разрывается. Задание 59.3. На рисунке изображено электромагнитное реле, с помощью которого запускают в действие мощный электрический двигатель, приводя его в действие малой силой тока. а) Отметьте на рисунке буквами соответствующие им детали, входящие в состав этого устройства: ЭМ (электромагнит), Я (якорь), П (пружина), Э (электродвигатель), КЭ (контакты цепи электродвигателя), КР (контакты рабочей цепи), К (ключ). б) Заполните пропуски в тексте буквенными обозначениями деталей устройства, представленного на рисунке. При замыкании__________, находящегося далеко от электродвигателя, ток начинает течь по_________, у торца которого возникает магнитное поле. Под действием сил магнитного поля_________(металлическая пластина) отклоняется вниз, растягивая при этом________и замыкая________рабочей цепи. 101 Задание 60.1. Заполните пропуски в тексте. Тела, длительное время сохраняющие , называются постоянными магнитами. Намагниченность железа и других материгилов можно объяснить существованием____________________токов внутри атомов и молекул. В природе встречаются естественные магниты, -например _______________________. Железо, сталь, никель, кобальт в присутствии магнитного железняка приобретают__________________свойства. Задание 60.2. Зачеркните слова, обозначающие материалы, изделия из которых не притягиваются к магниту. медь железо алюминий сталь древесина Задание 60.3. Выполните указания и ответьте на вопросы. а) Как направлены магнитные линии магнитного поля вокруг полосового магнита? Сделайте рисунок-иллюстрацию, закрасив северный полюс магнита синим цветом, а южный — красным и поставив рядом с полюсами соответствующие обозначения — N и S. б) Что показывает густота магнитных линий около полюсов магнита? Задание 60.4. Что произойдёт, если магнит распилить по середине на два одинаковых куска? Сделайте иллюстрацию вашего ответа, закрасив южные полюса получившихся в результате распиливания магнитов красным цветом, а северные — синим. Задание 60.5. На рисунке показаны магнитные линии магнитного поля двух магнитов, расположенных рядом. Выберите для каждого рисунка и отметьте галочкой все возможные пары полюсов от двух магнитов, которые могут создавать магнитное поле с подобной картиной магнитных линий. □ n—N □ S-N □ n-s □ s-s б) □ n—N □ s-N □ n-s □ s-s 102 Задание 61.1. Выберите правильное утверждение. Если двигаться из какой-либо страны, находящейся в Южной Америке, в направлении, указываемом северным полюсом компаса, то мы попадём I I на Северный географический полюс Земли I I на Южный географический полюс Земли I I на северный магнитный полюс Земли I I на южный магнитный полюс Земли Задание 61.2. а) Отметьте на рисунке примерное расположение магнитных и географических полюсов Земли. б) Изобразите на рисунке магнитные линии магнитного поля Земли. в) Каково расстояние между южным магнитным и Северным географическим полюсами Земли? г) От каких частиц, летящих из космоса, защищает магнитное поле Земли жителей нашей планеты? Задание 61.3. Отметьте небесные тела, у которых обнаружено магнитное поле. I I Земля Венера Ц Уран Ц Юпитер I I Луна Ц Марс Q Нептун Сатурн Задание 62.1. На рисунках показаны схемы устройств для проведения экспериментов, демонстрирующих действие магнитного поля на проводник с током. Попробуем обнаружить закономерности в этом явлении. 103 а) На каждом рисунке изобразите: 1) ключ в замкнутом положении; 2) направление тока вдоль всей цепи и на участке АБ; 3) направление магнитных линий магнитного поля подковообразного магнита; 4) направление, в котором проводник АБ отклонится от начального положения при замыкании ключа. б) Под каждым рисунком схематично изобразите; 1) поперечное сечение проводника АБ (вид спереди) с указанием направления тока в нём; 2) линии магнитного поля, созданного подковообразным магнитом; 3) вектор силы, действующей на проводник с током со стороны магнитного поля. в) Сравнивая свои ответы для трёх разных случаев, установите общую закономерность. Меняется ли на противоположное направление действия магнитного поля на проводник с током, если меняется: только направление тока в проводнике АБ;________________________________ только направление линии магнитного поля; и направление тока, и направление линий магнитного поля? Задание 62.2. На рисунке показан прибор, с помощью которого можно продемонстрировать принцип действия электрического двигателя. а) Укажите направление тока вдоль всей цепи в изображённый на рисунке момент. б) Нарисуйте магнитные линии магнитного поля между полюсами магнитов. в) Изобразите схематично участки АБ и СБ рамки с током (вид сверху), укажите направление тока в этих участках, линии магнитного поля и силы, приложенные к каждому из них со стороны магнитного поля. Световые явления Задание 63.1. Дополните схему, содержащую информацию об источниках света. (Выполняйте работу простым карандашом.) Излучение, кото- Задание 63.2. Заполните пропуски в тексте. Одним из видов теплопередачи является_____________ рое мы видим, называется________________. Свет может распространяться как в воздухе и жидкостях, так и в___________________. Источниками света называются тела, от которых свет. Если размер светящегося тела намного меньше расстояния, на котором мы оцениваем его действие, то светящееся тело можно считать ______________источником света. Например, громадные звёзды воспринимаются нами как_______________источники света, так как находятся от нас на расстоянии. 105 Задание 63.3. Заполните пропуски в тексте. а) Световым лучом называется____________ ется_______________от источника света. В однородной среде луч распростра- вдоль которой распространя- няется анты. а в неоднородной — возможны и другие вари- б) Сформулируйте, чем тень отличается от полутени. Задание 63.4. На рисунке изображены два источника света, закреплённый теннисный мяч и экран. Источник Sj — это маленькая лампочка, излучающая красный свет, источник Sg излучает синий свет. а) Проведите красным карандашом прямые линии, показывающие возможные направления распространения света от источника S^. Указание: луч является прямой линией, пока на пути распространения света нет преград и среда остаётся однородной. В противном случае световая энергия не может дальше распространяться по этой прямой, происходит её частичное поглощение и/или отражение от преграды. б) Обведите красным карандашом область на экране, куда красный свет не попадает. в) Возьмите синий карандаш и прямыми линиями покажите возможные направления распространения света от источника Sg. г) Обведите синим карандашом область на экране, куда не попадает синий свет. д) Закрасьте простым карандашом область на экране, в которую не попадает ни красный, ни синий свет. е) Подпишите на рисунке области тени и полутени. Задание 63.5. На рисунках показано взаимное расположение Луны (Л), Земли (3) и Солнца (С). а) На каждом рисунке проведите жёлтым карандашом прямые линии, показывающие возможные направления распространения видимой энергии из точки В и обведите жёлтым карандашом области, в которые не попадает видимая энергия из этой точки. б) Проделайте аналогичную работу зелёным карандашом с точкой Н. 106 в) Простым карандашом закрасьте область, в которую не попадает видимое излучение, идущее от Солнца. г) Штрихом закрасьте области, являющиеся полутенью. д) Ответьте на вопросы. Как называется область, закрашенная вами в серый цвет?_____________ Как называется явление, представленное на: рисунке а;______________ _________________рисунке б?___________________________________ а) 3^ 1Л б) Задание 64.1. Закончите предложения, используя слова: эклиптика. Солнечная система. Галактика. Планеты, движупциеся вокруг Солнца, входят в состав _________________ . Звёзды, которые мы видим над головой, входят в состав звезд, называют Траекторию, по которой проходит Солнце за год на фоне Задание 64.2. Ответьте на вопросы. а) Спутником какой планеты является Луна? б) Известно, что Луна враш;ается вокруг Земли. А обраш,ается ли Луна вокруг Солнца?_________________________________________________________ в) Излучает ли Луна свет?____________________________________________ г) Почему даже в безоблачные ночи мы то видим, то не видим Луну? д) Что общего у планет, обращающихся вокруг Солнца? 107 Задание 64.3. Установите соответствие между фотографиями различных лунных фаз и их названиями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующие позиции второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФОТОГРАФИЯ ФАЗЫ ЛУНЫ А) НАЗВАНИЕ ЛУННОЙ ФАЗЫ 1) новолуние 2) первая четверть Г) Д) Е) 3)полнолуние 4) последняя четверть А Б В Г д Е Задание 65.1. Рогоз выходит из воды под углом 90° к её поверхности, а солнечный луч составляет с поверхностью воды угол 50°. а) На рисунке отметьте угол падения луча, обозначив его а. Нарисуйте ход луча, отражённого от поверхности воды, и отметьте угол отражения луча, обозначив его р. б) Вычислите: угол падения луча__________________________ угол отражения луча угол между падающим и отраженным лучами Задание 65.2. Угол между падающим на поверхность воды и отражённым пучками света равен 40°. а) Сделайте рисунок, на котором изобразите поверхность воды и постройте падающий и отражённый лучи света. б) Вычислите: угол падения луча_________________________ угол отражения луча_______________________ угол между падающим лучом и поверхностью воды 108 Задание 65.3. а) Луч света, исходящий из точечного источника света S, падает на зеркало 1 в точке А. На рисунке постройте падающий на зеркало 1 луч и луч, отражённый от этого зеркала, обозначив угол падения и угол отражения р^. б) Луч света, исходящий из точечного источника S, падает на зеркало 2 в точке В. На рисунке постройте падающий и отражённый от зеркала 2 лз^и, обозначив угол падения Og и угол отражения Pg. * 'Ь Задание 65.4. Из точки S падает на зеркало 1 пучок света и освещает участок зеркала в точке А. На рисунке изобразите луч света SA и постройте дальнейший его ход после отражения вначале от зеркала 1, а затем от зеркала 2, Задание 65.5. Покажите на рисунке, как мальчику М следует расположить зеркало, чтобы «солнечный зайчик» попал в открытое окно О дома. i 1 к® ^ ' T i i j ! 1 1. : 1 ! ,o 1 1 1 ; ( 1 1 i i ! j 1 - i Ml i ! i i I 1 ! Задание 66.1. Постройте изображение двух светящихся точек в зеркале. —i—!—1 i 1 T ! ! \ I i i i 1 1 1 1 I ^ 1 1 j i i I Lj L. 1 1 109 Задание 66.2. Постройте изображение карандаша в разных зеркалах, используя крайние его точки. h--|- н— Ь ! _i„ i „ I. .ж .. < и > 1 я 1 ^ — ! i ! ! < Н > 1 t Н 1 :Ш1 \ ' 1 1 1 1 Задание 66.3. На рисунке показано положение источника света S и зеркала 3. а) Постройте два луча, идущих от источника света и падающих на края зеркала, а также ход этих лучей после отражения от зеркала. б) Закрасьте карандашом область на рисунке, куда попадают отражённые от зеркала лучи света. ГТ"" ! \S Г' 1 "’TT"! Г' i L . 3 f ! i 1 ! 1 i } I 1 1 1 I 1 ! ! i гг4 i 1 1 1 . 1. . I Г 1 ! } — --1-4--^ I i 1— ! 1 i 1 ! i ! 1 1 ( ! 1 1 ... j. в) Находясь в какой области, мы сможем видеть в зеркале светящийся источник света? Задание 66.4. На рисунке показано положение источника света S, зеркала 3 и пола А—Р. а) Постройте два луча, идущих от источника света и падающих на края зеркала, а также ход этих лучей после отражения от зеркала. б) Закрасьте карандашом область на рисунке, куда попадают отражённые от зеркала лучи света. i 3 у///////\________ : j ! I •А |Б |С р |J |L М РР 110 в) Какой участок пола будет освещён отражённым от зеркала светом? В таблицу для ответа запишите в алфавитном порядке две крайние буквы, которыми обозначен этот участок пола. Задание 67.1. Луч света падает на поверхность воды, при этом он частично отражается, а частично проходит в воду. а) На рисунке отметьте: угол падения луча (а) и угол преломления луча (у). б) Постройте отражённый от поверхности воды луч и отметьте угол отражения (р). в) Запишите для данного случая: закон отражения света;_________________________ закон преломления света. Задание 67.2. Показатель преломления для двух сред «воздух—вода» составляет 1,33. а) Угол падения луча света из воздуха на поверхность воды составляет 72°. Чему равен угол преломления луча света? Дано: Решение: Ответ: б) Угол преломления луча света, входящего из воздуха в воду, составляет 38°. Чему равен угол падения луча на поверхность раздела двух сред «воздух—вода»? Дано: Решение: Ответ: Задание 67. 3. в таблице приведены значения скорости света в различных средах. Вещество Скорость света в веществе, км/с Масло (кедровое) 200 000 Рубин 170 000 Вода 230 000 а) Сопоставляя между собой данные таблицы, выберите вещество с минимальной оптической плотность;_______________________ с максимальной оптической плотностью. 111 б) Впишите названия веществ в пустые клетки так, чтобы вещества оказались выстроены в порядке возрастания их оптической плотности. в) Лучи света падают из воздуха на поверхность трёх веществ (см. табл.) под одним и тем же углом. Для какого вещества угол преломления окажется наибольшим; наименьшим? Задание 67.4. Луч света попадает из воздуха на поверхность стекла. Для каждого случая: а) постройте преломлённый луч света; б) отметьте на рисунке углы падения и преломления; в) напишите соотношение между углами падения и преломления. =4 Задание 67.5. Луч света попадает из оптически более плотной среды (например, из стекла) в воздух. Для каждого случая постройте преломлённый луч света, отметьте углы падения и преломления и напишите, как эти утлы соотносятся между собой. Задание 67.6. На поверхность стеклянных призм падают лучи света. Постройте дальнейший ход луча после преломления на границе раздела сред «воздух—стекло», «стекло—воздух». Подсказка: для построения хода лучей на рисунках виг воспользуйтесь результатами построения хода лучей в случаях а и б. б) г) 112 Задание 68.1. На рисунке представлены линзы различной формы. Укажите в таблице, какие из них относятся к вогнутым, а какие — к выпуклым линзам. Y7 3 4 л V 5 6 Линзы Обозначение на рисунке Вогнутые Выпуклые 5 см Задание 68.2. На рисунке показана линза и падаюпций на её поверхность пучок света, ограниченный двумя лучами. а) Нарисуйте ход лучей после прохождения линзы. б) Ответьте на вопросы. Как называется прямая, проведённая через центр линзы?__________________ Как называется точка, обозначенная буквой F? Как называются линзы, после прохождения которых пучок лучей, параллельных оптической оси линзы, собирается в одной точке? ____________ в) Определите фокусное расстояние линзы по заданному на рисунке масштабу. г) Постройте на рисунке второй фокус линзы. Задание 68.3. На рисунке показана линза и падающий на её поверхность пучок света, ограниченный двумя лучами. а) Нарисуйте ход лучей после прохождения линзы. б) Ответьте на вопросы. Как называются линзы, после прохождения которых пучок лучей, параллельных оптической оси линзы, расходится?___________________________ в) Определите фокусное расстояние линзы по заданному на рисунке масштабу. г) Постройте на рисунке второй фокус линзы. 10 см Масштаб: и 113 Задание 68.4. а) На рисунках а и б изображены сечения двух призм, изготовленных из одинакового прозрачного материала. 1) Постройте ход луча света сквозь каждую призму. 2) Сравните, в каком случае луч преломляется под большим углом относительно начального (горизонтального) направления. б) На рисунках виг приведены две линзы и их фокусы. в) г) 1) Измените форму линзы на рисунке в так, чтобы она стала более выпуклой, и определите примерное положение её фокуса. 2) Измените форму линзы на рисунке г так, чтобы она стала более вогнутой, и определите примерное положение её фокуса. Задание 68.5. По данным заданий 68.2 и 68.3 вычислите оптическую силу каждой линзы. Дано: Решение: Ответ: Задание 69.1. Заполните пропуски в предложениях, используя слова: действительное^ мнимое. Если с помощью линзы мы получаем изображение предмета на экране, то в этом случае изображение называется_________________________. Если мы видим изображение предмета в линзе, но не видим его на экране, то в этом случае изображение называется_____________________. С помощью собирающей линзы мы можем получить как __________________ ______________, так и ___________________________ изобрал^ения. С помощью рассеивающей линзы мы можем получить только__________________ изображение предмета. 114 Задание 69.2. а) Постройте изображение стрелки в собирающей линзе (стрелка находится от линзы на расстоянии, меньшем фокусного). О б) Изображение по сравнению со стрелкой является уменьшенным или увеличенным;______________ прямым или перевёрнутым;__________________ мнимым или действительным? в) Какое устройство, часто используемое в быту, позволяет получать изображение предмета с такими же характеристиками? Задание 69.3. а) Постройте изображение предмета в собирающей линзе (предмет находится между фокусом и двойным фокусом). 2F О 2F б) Изображение по сравнению с предметом является уменьшенным или увеличенным;_______________ прямым или перевёрнутым;___________________ мнимым или действительным? в) Запишите названия устройств, используемых для показа фильмов на экранах кинотеатров или в школе, принцип действия которых основан на получении с помощью системы линз изображений с такими же характеристиками. Задание 69.4. а) Постройте изображение предмета в собирающей линзе. 115 б) Изображение по сравнению с предметом является уменьшенным или увеличенным;_______________ прямым или перевёрнутым;___________________ мнимым или действительным? в) Назовите оптическое устройство, часто используемое в повседневной жизни, в основе работы которого лежит получение изображений предметов с аналогичными характеристиками. Задание 69.5. а) Постройте изображение предмета в рассеивающей линзе. б) Изображение предмета является уменьшенным или увеличенным; прямым или перевёрнутым;______ мнимым или действительным? в) Как называется оптическое устройство, с которым мы сталкиваемся ежедневно, в основе работы которого лежит получение изображений предметов с похожими характеристиками? Задание 69.6. Заполните таблицу. Линза Расположение предмета Характеристики изображения предмета Прямое или перевёрнутое Увеличенное или уменьшенное Действительное или мнимое Собирающая f