Перші дві групи учнів сідають за комп’ютери для проходження тестування. Тести складені при допомозі контрольно-діагностичної системи TEST-W

Перші дві групи учнів сідають за комп’ютери для проходження тестування. Тести складені при допомозі контрольно-діагностичної системи TEST-W. Контрольно-діагностична система TEST-W призначена для перевірки знань тестуванням на комп'ютері. Вихідний тест може мати будь-яку кількість питань (рекомендується від 30 до 50 і більше. В даному випадку можна обмежитися невеликою кількістю, з метою економії часу). З вихідного тесту методом випадкового вибору послідовно виводиться задана кількість питань (наприклад, 6). Таким чином, кожен учень одержує свій відмінний від сусідів набір питань, що забезпечує індивідуалізацію і об'єктивність оцінки. На кожне питання тесту пропонується від 3 до 5 варіантів відповідей. Учню треба вказати правильні, на його думку відповіді і перейти до наступного питання. Час відповіді на тест обмежений. Рекомендується проводити тестування на протязі 10-15 хвилин для кількості питань 20-25. (В даному випадку 3 – 5 хвилин Іншим групам пропонуються умови задач, для яких вони повинні скласти алгоритми розв’язування. Потім групи учнів міняються місцями Тестування (на ПК) Магнітне поле може створюватися: а) нерухомою зарядженою частинкою; б) нерухомою наелектризованою паличкою; в) провідником, по якому тече струм; г) нейтральною частинкою, що рухається. 2. Ізольований провід намотали на залізний стержень і пропустили по провіднику струм. Цей пристрій можна використовувати як: а) електродвигун; б) електроскоп; в) електромагніт; г) електромагнітне реле. 3. Електрон влітає в однорідне магнітне поле, лінії магнітної індукції якого напрямлені з півдня на північ. Установіть відповідність «напрям початкової швидкості електрона – подальший рух електрона»: А напрямлена згори вниз 1 Електрон відхилиться вниз Б напрямлена на південь 2 Електрон відхилиться на схід В напрямлена на схід 3 Електрон відхилиться на захід 4 Електрон відхилиться від прямолінійної траєкторії 4. Електрон влітає в однорідне магнітне поле, рухаючись під кутом α до ліній магнітної індукції. Установіть відповідність «значення кута α - траєкторія подальшого руху електрона» А α =0° 1 Пряма лінія Б α = 45° 2 Парабола В α = 90° 3 Коло 4 Гвинтова лінія 5. Як зміниться сила Ампера, діюча на прямолінійний провідник зі струмом у однорідному магнітному полі, в разі зменшення довжини провідника у 2 рази? Провідник розташований перпендикулярно до вектора індукції. Виберіть правильну відповідь: а) збільшиться у два рази; б) зменшиться у два рази; в) не зміниться. 6. Виберіть правильне твердження щодо магнітних властивостей різних речовин: а) магнітна проникність заліза менша за 1; б) залізо є феромагнетиком; в) магнітна проникність парамагнетиків менша за 1; г) магнітна проникність діамагнетиків більша за 1. Задачі (задачі бажано, щоб були нестандартними) Задача 1. Два паралельних нескінченно довгих провідника, по яких протікають в одному напрямі струми І=60 А, розташовані на відстані d=10 см один від одного. Визначити магнітну індукцію В в точці, яка знаходиться від одного провідника на відстані r1 =5 см і від другого на відстані r2=12 см. Розв’язання Для знаходження магнітної індукції у вказаній точці А (див рис. 1) визначимо напрям векторів індукції В1 і В2 полів, які створюються кожним провідником окремо, і складемо їїх геометрично, тобто В=В1 + В2. Модуль індукції знайдемо за теоремою косинусів: (1) Значення індукції В1 і В2 виражаються відповідно через силу струму І і відстані r1 і r2 від провідника до точки, індукцію в якій ми обчислюємо: , . Підставляючи В1 і В2 у формулу (1), отримаємо: (2) Обчислимо cosα. За теоремою косинусів запишемо: Звідки: Провівши обчислення, маємо: В= 286 мкТл. Відповідь: В= 286 мкТл. Задача 2. Електрон, пройшовши прискорюючи різницю потенціалів U = 400 В, попав в однорідне магнітне поле з індукцією В=1,5 мТл. Визначити: 1) радіус кривизни траєкторії; частоту обертання електрона в магнітному полі. Вектор швидкості електрона перпендикулярний лініям магнітної індукції. Розв’язання. Радіус кривизни траєкторії електрона можна визначити, міркуючи так: на електрон, який рухається в магнітному полі, діє сила Лоренца F. Дією сили тяжіння можна знехтувати. Вектор сили Лоренцо перпендикулярний вектору швидкості і, за другим законом Ньютона, надає електрону доцентрового прискорення а: F=ma. Підставивши вирази F і а, отримаємо: (1) де e, u, m - заряд, швидкість, маса електрона; В – індукція магнітного поля; R – радіус кривизни траєкторії; α – кут між напрямами векторів швидкості V і індукції В (за умовою α =90°) З формули (1) знайдемо R: (2) Імпульс електрона mu можна виразити через кінетичну енергію Ек: (3) Проте кінетична енергія електрона, який пройшов прискорюючу різницю потенціалів U, визначається рівністю: . Підставляючи цю рівність у формулу (3), отримаємо: Тоді вираз (2) для радіуса кривизни буде мати вигляд: Після обчислення знайдемо, що R=45 мм Для визначення частоти обертання скористаємось формулою, яка пов’язує частоту зі швидкістю та радіусом кривизни траєкторії: Підставимо R із виразу (2) в цю формулу, отримаємо: Обчисливши, отримаємо: n =4,20∙107с-1. Відповідь: R=45 мм; n =4,20∙107с-1. Задача 3. Електрон, який має швидкість 2 Мм/с, влетів в однорідне магнітне поле з індукцією В = 30 мТл під кутом α=30° до напряму ліній індукції. Визначити радіус R і крок h гвинтової лінії, по якій буде рухатися електрон. Розв’язання Відомо, що на заряджену частинку, яка влітає в магнітне поле, діє сила Лоренца, яка перпендикулярна вектору магнітної індукції В і швидкості частинки: Так як вектор сили Лоренца перпендикулярний вектору швидкості, то модуль швидкості не буде змінюватися під дією цієї сили. Але при постійній швидкості (це видно по формулі 1), залишиться постійним і значення сили Лоренца. З механіки відомо, що постійна сила, яка перпендикулярна швидкості, викликає рух по колу. Отже, електрон, який влетів у магнітне поле, буде рухатися по колу в площині, яка перпендикулярна лініям індукції, із швидкістю, що дорівнює горизонтальній складовій Vх ; одночасно він буде рухатися і вздовж поля зі швидкістю Vz: Vz=Vsinα, Vх = Vcosα. В результаті одночасної участі в рухах по колу і по прямій електрон буде рухатися по гвинтовій лінії (див. рис. 2). Радіус кола, по якому рухається електрон, можна знайти так: сила Лоренца надає електрону доцентрового прискорення: , звідки післі перетворень можна знайти радіус кривизни: . Після обчислень маємо: R=0,19 мм. Крок гвинтової лінії дорівнює шляху, який пройшов електрон вздовж поля зі швидкістю Vх = Vcosα за час, який необхідний електрону для того, щоб здійснити один оберт: , де Т – період обертання: . Остаточно: Після обчислення: h=2,06 мм. Відповідь: R=0,19 мм; h=2,06 мм. Тренінг Вправа 1. „Обґрунтуй свою думку ” (5-7 хвилин) Мета: формувати навички розв’язування нестандартних задач; розвивати логічне творче мислення; виховувати уважність, вміння раціонально використовувати робочий час. Учні обговорюють алгоритми розв’язування задач, визначають правильні пункти алгоритмів. Вправа 2. „Мій спосіб - раціональний” (3-4 хвилини) Після загального обговорення алгоритмів розв’язування задач, кожна група пропонує свого представника для того, щоб довести свій раціональний спосіб розв’язування задачі. Саме тут треба виділити час на остаточне прийняття рішення та запис задачі. Вправа 3. „Обговорення дискусійних питань ” (5-10 хвилин) Мета : формувати навички спільного обговорення питань в групах; розвивати вміння приймати правильне рішення проблеми; виховувати почуття відповідальності за доручену справу Кожній з груп учнів напередодні проведення уроку вчитель поставив завдання сформувати своє ключове питання, що стосується теми уроку. Приклади ключових питань для обговорення: 1. Чи є шкідливим вплив електромагнітних хвиль на організм людини. 2. Альтернатива електромагнітним двигунам. За і проти. 3. Чи обов’язково знати будову електровимірювальних приладів? 4. Магнітні властивості речовини та їх застосування в техніці

Схожі: