УТВЕРЖДЕНЫ. Вопросы и задания для экзамена. Вопросы

УТВЕРЖДЕНЫ

на заседании кафедры ОФиМОФ

«26» ноября 2020 г., протокол № 4

Зав. кафедрой ______________ А.Ю. Казаков

Вопросы и задания для экзамена

по дисциплине Физика

(наименование дисциплины)

Вопросы

1. Электрический заряд. Закон Кулона.

2. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электростатических полей.

3. Потенциальная энергия заряда. Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов.

4. Связь между потенциалом и напряженностью электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.

5. Электростатическое поле в диэлектрической среде. Поляризованность.

6. Диэлектрическая проницаемость среды. Сегнетоэлектрики.

7. Проводники в электростатическом поле.

8. Электроемкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.

9. Энергия системы неподвижных точечных зарядов. Энергия заряженного уединенного проводника. Энергия заряженного конденсатора.

10. Постоянный электрический ток, сила и плотность тока.

11. Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение.

12. Закон Ома. Электрическое сопротивление.

13. Сопротивление соединения проводников. Температурная зависимость сопротивления.

14. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.

15. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

16. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей.

17. Электрические токи в металлах, вакууме и газах.

18. Эмиссионные явления.

19. Газовые разряды.

20. Основные особенности магнитного поля. Направление магнитного поля. Вектор магнитной индукции.

21. Магнитное поле прямого тока. Магнитное поле кругового тока.

22. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.

23. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

24. Эффект Холла.

25. Поток вектора магнитной индукции. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

26. Опыты Фарадея. Закон Фарадея. Правило Ленца.

27. ЭДС индукции в неподвижных проводниках. Вращение рамки в магнитном поле.

28. Индуктивность контура. Самоиндукция. Взаимная индукция.

29. Трансформаторы. Энергия магнитного поля.

30. Электрический колебательный контур. Стадии колебаний в идеализированном колебательном контуре. Формула Томсона.

31. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний одинаковой частоты. Фигуры Лиссажу.

32. Переменный ток. Действующее значение переменного тока. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока.

Задания

1. Что такое тангенс-гальванометр? Как он должен быть установлен?

2. Каким требованиям должны удовлетворять измерительные приборы (амперметры, вольтметры), которые используются для проверки закона Ома?

3. Как определить с помощью осциллографа: а) период исследуемого сигнала; б) напряжения исследуемого сигнала?

4. К шарику заряженного электроскопа подносят, не касаясь его, незаряженное металлическое тело. Как изменяется отклонение листочков? Что будет, если поднести к заряженному шарику кусок стекла?

5. В чем состоит различие между электризацией прикосновением (трением) и электризацией наведением (индукцией)?

6. Расстояние между двумя точечными зарядами Q₁= 1 мкКл и Q₂= – Q₁ равно 10 см. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q = 0,1 мкКл, удаленный на r₁= 6 см от первого и на r₂= 8 см от второго зарядов.

7. Расстояние d между двумя точечными зарядами Q₁= + 8нКл и Q₂= – 5,3 нКл равно 40 см. Вычислить напряженность Е поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему равна напряженность, если второй заряд будет положительный?

8. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами Q₁= 40 нКл и Q₂= –10нКл, находящимися на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, удаленной от первого заряда на r₁= 12 см и от второго на r₂ = 6 см.

9. В плоский конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной d= 1 см, которая вплотную прилегает к его пластинам. На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами, чтобы получить прежнюю емкость?

10. Обмотка электрического кипятильника имеет две секции. Если включена только первая секция, то вода закипает через 15 мин, если только вторая, то через 30 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить последовательно? параллельно?

11. Прямой провод длиной 10 см, по которому течет ток силой 20 А, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл. Найти угол между направлениями вектора В и тока, если на провод действует сила 10 мН.

12. Вычислить радиус дуги окружности, которую описывает протон в магнитном поле с индукцией 15 мТл, если скорость протона равна 2 Мм/с.

13. Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение Uна зажимах лампочки равно 40 В, сопротивление Rреостата равно 10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р= 120 Вт. Найти силу тока I в цепи.

14. Из одинаковых сопротивлений по 5 Ом требуется получить сопротивление 3 Ом. Как их следует соединить, для того чтобы обойтись наименьшим количеством сопротивлений?

15. Три одинаковых плоских конденсатора соединены последовательно. Электроемкость Стакой батареи конденсаторов равна 89 пФ. Площадь Sкаждой пластины равна 100 см². Диэлектрик – стекло. Какова толщина dстекла?

16. Индуктивность контура 1,5 мГн, максимальная сила тока 3 мА, максимальное напряжение на конденсаторе 1,7 В. Определить циклическую частоту колебаний в контуре.

Оценка по дисциплине складывается из текущего рейтинга и экзаменационного рейтинга.

Экзаменационный рейтинг определяется следующим образом:

Ответы на 1, 2 вопрос – до 30 баллов (до 15 баллов за каждый вопрос), выполнение 3 задания – до 10 баллов.

Оценивание ответов на 1, 2 вопрос:

15 баллов выставляется, если студент привел исчерпывающие верные рассуждения по вопросу, привел пример (если он необходим), ответил на дополнительные вопросы уточняющего характера;

9 баллов выставляется, если студент раскрыл суть вопроса, но затруднился привести пример или привел его не совсем корректно, а также нечетко дал ответы на уточняющие вопросы по билету.

Оценивание 3 задания:

10 баллов выставляется, если задание выполнено полностью;

6 баллов выставляется, если задание выполнено, но есть недочеты: отсутствуют или не описаны вводимые обозначения, неверно сделан рисунок (если он необходим) или он отсутствует, не пояснены этапы выполнения задания.

- оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если он дал ответ на оба вопроса и выполнил задание;

- оценка «хорошо» выставляется, если на один из вопросов или задание даны неполные разъяснения и есть несущественные недочеты и неточности в ответах;

- оценка «удовлетворительно» выставляется, если даны неполные ответы на вопросы и задание выполнено с ошибками;

- оценка «неудовлетворительно» выставляется, если не дан ответ на один из вопросов и не выполнено задание.

Составитель _________________________ Калинина А.В.