Первое, что нужно сделать при поражении человека током – это устранить его источник, при этом обеспечив собственную безопасность.

Билет №16

1) Переменный ток. Действующие значения силы тока и напряжения. Активное сопротивление. Конденсатор и катушка в цепи переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления. Полное сопротивление. Электрический резонанс.

Переменный ток – это электрический ток, изменяющийся со временем. Создается генератором переменного тока.

1) высокая (10^4 – 10^5Гц)

V- 2) сетевая (50Гц)

3) телеграфная (50Гц – 10^3Гц)

Действующее значение силы тока – это значение постоянного тока, который по своему тепловому действую эквивалентен переменному току.

Активное сопротивление (R) – обладает электрические устройства преобразующие энергию электрическую во внутреннюю.(резистор, спирали и т.д)

При активном сопротивлении сила тока и напряжение совпадает по фазе.

U Y

Конденсатор в цепи постоянного тока. Некоторый заряд перетечет от источника тока на обкладки конденсатора. В цепи возникает кратковременный импульс зарядного тока. Конденсатор заряжается до напряжения источника, после чего ток прекращается.

Емкостное сопротивление (реактивное)(Xc)

Индуктивное сопротивление (катушка индуктивности) (XL)

Электрический резонанс - это наименьшее сопротивление, возникающее при определенных условиях

2) Определите энергетический выход следующей ядерной реакции:

73Li + 11H → 242He

3) Квадратную рамку пронизывают линии магнитного поля с индукцией 2 Тл под углом 30º к плоскости рамки. Чему равна сторона рамки, если магнитный поток, пронизывающий ее, равен 40 мВб?

Билет №17

1)Затухающие колебания. Автоколебания. Генератор переменного тока.

Затухающие колебания — колебания, энергия которых уменьшается с течением времени.

Затухание происходит под действием сил сопротивления среды, наиболее часто выражаемых линейной зависимостью от скорости колебаний {\displaystyle \scriptstyle u'_{t}} или её квадрата.

Затухание нарушает периодичность колебаний, поэтому затухающие колебания не являются периодическими.

Автоколеба́ния — незатухающие колебания в диссипативной динамической системе с нелинейной обратной связью, поддерживающиеся за счёт энергии постоянного, то есть непериодического внешнего воздействия.

Во многих случаях автоколебательные системы можно представить тремя основными элементами: 1) собственно колебательная система; 2) источник энергии; 3) регулятор поступления энергии в собственно колебательную систему.

Классическим примером механической автоколебательной системы являются часы

Генератор переменного то́ка (устаревшее «альтернатор») — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока.

Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции — индицирование электродвижущей силы в прямоугольном контуре (проволочной рамке), находящейся в однородном вращающемся магнитном поле.{\displaystyle u(t)=A\cos(\omega t+q)}uu

2) Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Чему равна скорость обеих тележек после взаимодействия?

3) Напряжение меняется с течением времени по закону U = 5sin(8t +3π/2) В. Постройте векторную диаграмму и определите амплитуду, циклическую частоту, начальную фазу, частоту и период колебаний напряжения. ε, r R1 R2 R3 R4 R1 R2 R4 R3 R5

Билет №18

1)Трансформатор. Принцип работы трансформатора. Коэффициент трансформации. Непроизводственные потери.

Трансформатором называется электромагнитный аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. (110, 220, 500, 750 и 1150 кВ). Благодаря этому сильно уменьшаются потери энергии в проводах и обеспечивается возможность значительного уменьшения площади сечения проводов линий электропередачи. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции

Принцип действия трансформатора. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. Трансформатор состоит из стального магнитопровода и двух расположенных на нем обмоток. К одной из обмоток подается электрическая энергия от источника переменного тока. К другой обмотке подключают потребителя

Коэффициент трансформации трансформатора — это величина, выражающая преобразовательную характеристику трансформатора относительно какого-нибудь параметра электрической цепи

Преобразование электрической энергии в трансформаторе сопровождается потерями. Потери в трансформаторах принято разделять на два вида: потери в меди (медные витки обмоток) и потери в стали (материал сердечника). Потери в меди возникают из-за собственного сопротивления медного проводника.
Потери в стали в свою очередь состоят из потерь циклическим перемагничиванием

2) Газ, имеющий давление 5 · 105 Па и объем 4,5 м3, изотермически сжимают до объема 2 м3. Какое давление стало после сжатия?

3) С помощью собирающей линзы с фокусным расстоянием 20 см получили изображение предмета. Предмет находится на расстоянии 60 см от плоскости линзы. Постройте данное изображение и определите расстояние от плоскости линзы до изображения.

Билет №19

1) Производство, передача и потребление электрической энергии. Проблемы энергосбережения. Техника безопасности в обращении с электрическим током.

Производство электроэнергии: Электроэнергия производится на электрических станциях зачастую при помощи электромеханических индукционных генераторов (ГЭС, ТЭЦ, АЭС, ГЭС и т.д) Источником энергии на ТЭС является топливо: мазут, нефть, угольная пыль или другие альтернативные источники.

2. Передача электроэнергии: В основном, этот процесс сопровождается существенными потерями, которые связаны с нагревом проводов линий электропередачи током. Генераторы переменного тока выдают напряжения, которые не могут быть больше 20 кВ. Поэтому на электростанциях ставят повышающие трансформаторы, которые увеличивают напряжение и во столько же раз уменьшают силу тока. Для подачи потребителям электроэнергии необходимого (низкого) напряжения на концах линии электропередачи ставят трансформаторы понижающие. Понижение напряжения обычно производится поэтапно.

3. Использование электроэнергии

Электрическая энергия используется почти повсеместно. Конечно, большая часть производимой электроэнергии приходится на промышленность (Освещение жилищ, улиц городов, производственные и бытовые нужды сел и деревень). Огромная часть получаемой электроэнергии превращается в механическую энергию. Все механизмы, используемые в промышленности, приводятся в движение за счет электродвигателей. При передаче на большие расстояния, происходит много потерь электроэнергии. Главным образом, это потери на нагрев электропроводов.

Энергосбережение – это реализация мер, направленных на эффективное использование энергетических ресурсов. Основной проблемой является истощение природных ресурсов.

Правила безопасности при обращении с электрическом током

1. нельзя самостоятельно производить ремонт электропроводки и бытовых приборов

2. Нельзя пользоваться выключателями, розетками, вилками, кнопками звонков с разбитыми крышками, а также бытовыми приборами с поврежденными, обуглившимися и перекрученными шнурами

3. не беритесь за провода электроприборов мокрыми руками и не пользуйтесь электроприборами в ванной комнате.

4. Большую опасность представляют оборванный провод линии электропередачи, лежащий на земле или бетонном полу.

Первое, что нужно сделать при поражении человека током – это устранить его источник, при этом обеспечив собственную безопасность.

Если дыхание и пульс отсутствуют, сделайте искусственное дыхание.

2) Рассчитайте удельное сопротивление трамвайного провода, если его длина 10 км, сечение 70 мм2, а сопротивление 3,5 Ом.

3) Найдите энергию фотона, соответствующего рентгеновскому излучению с длиной волны 1,5·10-10 м
Билет № 20

1)Электромагнитные волны. Виды и распространение электромагнитных волн. Экспериментальное обнаружение электромагнитных волн. Основы радиосвязи.

Электромагнитная волна представляет собой процесс распространения в пространстве изменяющихся электрического и магнитного полей.

Существование электромагнитных волн было теоретически предсказано Максвеллом. Экспериментально электромагнитные волны были открыты и изучены Герцем.

Виды:

· Видимый свет. Это излучение, способное восприниматься человеческим зрением. Волновая длина достаточно короткая и варьируется в пределах 380-780 нанометров.

· Инфракрасное. Представляет собой что-то среднее между световым излучением и волнами радио.

· Радиоволны. Отличаются наибольшей длиной и вмещают в себя все разновидности излучения, волны которых характеризуются длиной от полумиллиметра.

· Ультрафиолетовое. Излучение, приносящее вред живому организму.

· Рентгеновское. Производится электронными частицами и нашло широкое применение в медицине.

· Гамма-излучение. Имеет самую короткую длину волн, представляя высокий уровень опасности для человеческого организма.

Электромагнитная волна распространяется прямолинейно, а ее электрическое и магнитное поле перпендикулярны потоку энергии.

Радиосвязь — вид связи, осуществляемой посредством радиоволн

Передачу сигнала можно условно разделить на несколько стадий:

· возникновение высокочастотных колебаний в передатчике и формирование несущего сигнала;

· добавление необходимой информации для передачи и наложение ее на несущий сигнал (модуляция);

· отправка созданного сигнала в пространство посредством антенны;

· получение ретранслятором данных, усиление сигнала и его направление к получателю;

· прием модулированного сигнала, отделение необходимой информации от несущей частоты и процесс демодуляции;

· получение искомого сигнала.

2) Рассчитайте магнитную индукцию, если магнитный поток, пронизывающий плоскую прямоугольную площадку со сторонами 25 и 60 см, равен 150 мВб, а вектор магнитной индукции образует с площадкой угол 45º.

!3) Определите энергетический выход следующей ядерной реакции:

21Н + 31Н → 42Не + 10n.

Билет № 21

1)Свет как электромагнитная волна. Волновые и корпускулярные свойства света. Скорость света. Виды электромагнитных излучений. Их свойства и применение.

Оптика – изучает законы распространения световой энергии в различной среде

Световой луч – это линия указывающая направление распространения световой энергии.

Корпускулярная теория – считала, что свет — это поток мельчайших частиц(корпускула)(Ньютон)

Волновая теория – свет — это электромагнитные волны(Гюйгенс)

Корпускулярно-волновой дуализм – двойственность природы света

Свойства света(волны)

1)отражение

2)преломление

3)интерференция

4)дифракция

5)поляризация

Закон прямолинейного распространения света: в однородной среде свет распространяется прямолинейно

Закон отражения – луч падающей, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Угол падения равен угла отражения

Закон преломления – луч падающей, луч преломленный и перпендикуляр восстановленный к границе раздела сред лежат в одной плоскости. Отношение синус угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред

Оптически более плотная среда — это среда с большим показателем преломления

Оптически менее плотная среда – это среда с меньшим показателем преломления.

Явление полного внутреннего отражения: угол падения которому соответствует угол преломления = 90градусов называется углом полного внутреннего отражения.

2) Сила тока в цепи изменяется по закону I = 3cos(100πt — π/3) А. Постройте векторную диаграмму и определите амплитуду, циклическую частоту, начальную фазу, частоту и период колебаний силы тока.

3) Под действием силы 700 Н длина пружины изменяется от 17,5 до 20 см. Чему равна жесткость пружины?

Билет № 22

1) Линзы. Основные лучи в линзах. Построение изображений в линзах. Формула тонкой линзы.

Линза – это прозрачное тело с двух сторон ограничена сферичными поверхностями

Собирающая(выпуклая) – двояковыпуклая, плосковыпуклые, вогнуто-выпуклые.

Рассеивающая(вогнутая) – двояковогнутые, плосковогнутые, выпукло-вогнутые.

Характеристика линз:

1)Главная оптическая ось (это прямая, на которой лежат центры обеих сферичных поверхностей линзы) (ГОО)

2)Оптический центр (это точка, проходя через которую лучи не преломляются)

3)Фокус (это точка, в которой пересекаются лучи, проходящие чрез линзу)

4)Фокальная плоскость (это плоскость перпендикулярная главной оптической оси, проходящий через главный фокус

5)Оптическая сила (величина обратная фокусному расстоянию)

Построение изображения в линзах

1)Луч параллельный ГОО после преломления проходит через главный фокус

2)без преломления идет через центр линзы.

Формула тонкой линзы:

собирающая рассеивающая

2) Колебательный контур создает электромагнитные волны длиной 150 м. Конденсатор какой емкости включен в контур, если индуктивность контура 0,25 мГн?

3) Уравнение движения имеет вид: х = 0,06 cos 100πt. Какова амплитуда, частота и период колебаний?

Билет № 23

1)Глаз как оптическая система. Дефекты зрения, их коррекция. Оптические приборы, увеличивающие угол зрения: лупа, микроскоп, телескоп.

Человеческий глаз представляет собой замкнутый объем, в который свет попадает через оптическую систему, состоящую из преломляющих сред — роговицы, передней камеры, заполненной водянистой влагой, хрусталика и стекловидного тела. Глаз имеет диафрагму — радужную оболочку (придающую цвет глазам), которая автоматически регулирует количество попадающего в глаз света.

Дефекты глаза:

1)асигматизм

2)близорукость

3)дальнозоркость

4)дальтонизм

5)цветовая агнозия

Лу́па — оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз, предназначенная для увеличения и наблюдения мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии.

Микроско́п — прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений, а также измерения объектов или деталей структуры

Телеско́п — прибор, с помощью которого можно наблюдать отдаленные объекты путём сбора электромагнитного излучения

2) При наблюдении интерференции света от двух когерентных источников монохроматического света с длиной волны 600 нм расстояние на экране между двумя соседними максимумами освещенности составляет 1,2 мм. Рассчитайте расстояние между источниками света, если от них до экрана 2 м.

3) Найти количество теплоты, необходимое для изохорного нагревания 6 моль одноатомного идеального газа на 20 К.

Билет № 24

1) Интерференция света. Условие максимума и минимума для интерференции. Интерференция от двух когерентных источников. Методы наблюдения интерференции. Применение интерференции.

Интерференция — это явления сложение двух или более волн в пространстве, при котором наблюдается усиление или ослабление амплитуды пульсирующих волн в разных точках пространства.

Когерентные источники света – это источники у которых частота колебаний одинаковое и сдвиг фаз не меняется со временем.

2) При переходе атома водорода из четвертого энергетического состояния во второе излучаются фотоны с энергией 2,55 эВ (зеленая линия водородного спектра). Определите длину волны этой линии спектра.

3) Определите модуль силы тока, проходящего по прямолинейному проводнику, расположенному перпендикулярно однородному магнитному полю, если на активную часть проводника длиной 50 см действует сила в 20 Н при индукции магнитного поля 10 Тл
Билет № 25

1)Дифракция света. Дифракционные картины. Дифракция от щели. Дифракционная решетка.

Дифракция – явление огибания волнами препятствий

Дифракционная решетка – совокупность большого числа очень узких щелей разделенные не прозрачными промежутками

2) Сколько атомов радиоизотопа церия распадается в течение одного года из 4,2·1018 атомов, если период полураспада данного изотопа равен 285 суток?

3) Магнитный поток через катушку, состоящую из 75 витков, равен 4,8·10-3 Вб. Рассчитайте время, за которое должен исчезнуть этот поток, чтобы в катушке возникла ЭДС индукции, равная 0,74 В.

Билет № 26

1)Гипотеза Планка. Фотон, его свойства. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Применение фотоэффекта.

Гипотеза планка: энергия излучения не может быть меньше величины кванта

E = h ν

Фотон - материальная, электрически нейтральная частица, обладающая массой и импульсом

Основные свойства фотона: 1)Является частицей электромагнитного поля. 2)Движется со скоростью света. 3)Существует только в движении. 4)Остановить фотон нельзя: он либо движется со скоростью, равной скорости света, либо не существует; следовательно, масса покоя фотона равна нулю.

Фотоэффект – это явление вырывание электронов из вещества под действием света.

Законы фотоэффекта: !электрон-Эл!

1)число выбитых Эл единицы поверхности катоды электронов в единицу времени, прямо- пропорционально интенсивности излучения

2)Энергия выбитых Эл не зависит от интенсивности излучения, а зависит от частоты излучения и материала катода

3)Существует красная граница фотоэффекта – это частота ниже которой фотоэффект не наблюдается

Уравнение Эйнштейна:

одно из самых известных применений - солнечная батарея, где под действием солнечных лучей происходит, отрыв электрона от оболочки атома, а затем и разделение зарядов

2) Сплавщик передвигает багром плот, прилагая к нему силу 200 Н. Какую работу совершает сплавщик, переместив плот на 10 м, если угол между направлением силы и направлением перемещения 45º?

3) Чему равна частота собственных колебаний в колебательном контуре, если индуктивность катушки равна 0,01 Гн, а емкость конденсатора 1 мкФ?
Билет № 27

1)Строение атома. Опыт Резерфорда и его ядерная модель атома. Постулаты Бора. Поглощение и испускание света атомом.

Впервые о атоме было сказано в Древней Греции – Демокритом (атом не делим)

В 1911г Резерфорд решил выяснить строение атома

Опыт: В свинцовый контейнер помешалась частичка радия способная излучать альфа частицы. Альфа лучи проходят через тонкую фольгу, попадают на экран, покрытый веществом способным светится от удара заряженных частиц. Эти лучи наблюдались через микроскоп

Наблюдение: основная часть альфа частиц проходит через фольгу практически не отклоняясь или отклоняется на небольшой угол, примерно 1 раз из 8000 частиц при ударе об фольгу разворачивается на 180градусов

Вывод: атом имеет сложное строение. Такое сильное отклонение альфа частиц возможно если внутри атома сосредоточено сильное эл поле в огромном объеме созданное положительном полем.

Атом имеет планетарное строение, в центре которого положительно заряженное ядро вокруг которого вращаются отрицательные электроны

Атом – Нейтрален, ядро состоит из нейтронов и протонов

Постулаты Бора:

1)В атоме существуют стационарные орбиты находясь на которых электроны не излучают энергию

2)при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую с энергией происходит поглощение или излучение энергии

2)В капиллярной трубке радиусом 0,5 мм жидкость поднялась на 11 мм. Найти плотность данной жидкости, если ее коэффициент поверхностного натяжения 0,022 Н/м.

3) Какова оптическая сила окуляра телескопа-рефрактора, который дает увеличение в 100 раз, если оптическая сила объектива 0,5 дптр?

Билет № 28

1)Основные свойства и строение атомного ядра. Энергия связи. Дефект масс. Ядерные реакции.

Атом-ядро+электрон (протонно нейтронная модель ядра)

Протон нейтрон

A=Z+N N=A-Z Z=A-N

Силы взаимодействия между нуклонами ядра – ядерные силы

Свойства ядерных сил:

1)только притяжение

2)заряды независимы

3)короткодействующие

Энергия связи — это энергия необходимая для расщепления ядра на отдельные нуклоны.

E=((Zmp+(A-Z)mn)-mя)*с ^2

Удельная энергия связи -

Дефект масс – mя<Zmp+(A-Z)mn

Я́дерная реа́кция — это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, который может сопровождаться изменением состава и строения ядра.

2) ЭДС источника тока ε = 3 В, его внутреннее сопротивление r = 1 Ом, сопротивление резисторов R1 = R2 = 1,75 Ом, R3 = 2 Ом, R4 = 6 Ом. Какова сила тока в резисторе R2?

3) Пластинка никеля освещена ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 2·10-7 м. Определите скорость фотоэлектронов, если работа выхода электронов из никеля равна 5 эВ.

Билет № 29

1)Радиоактивность. α- и β-распад. Период полураспада. Закон радиоактивного распада.

Радиоактивность – это самопроизвольное превращение одних атомных ядер в другие, сопровождаемые испусканием электромагнитного излучения

Понятие радиоактивности было в 1986г Анри Беккрель

Потом Резерфорд выяснил природу радиоактивного излучения

Вывод: радиоактивное излучение распадается в магнитном поле на три части:

1)не отклонилось в магнитном поле (гамма лучи)

2)Слегка отклонился в магнитном поле (альфа лучи)

3)сильно отклонилось в магнитном поле (бета лучи)

Ядерные распады:

Альфа-распад:

Правила смещения при альфа распаде элемент смещается в периодической системе на два номера влево с уменьшением числа A на 4 ед

Бета распад:

Правило смещения: при бета распаде элемент смещается в периодической системе на один номер вправо без изменения числа A

Период полураспада - это величина, зависящая исключительно от свойств данного вещества.

Закон радиоактивного распада — изменение числа радиоактивных ядер определяется по формуле:

2) Какова потенциальная энергия книги на столе относительно уровня пола? Масса книги 500 г, высота стола 80 см.

3) Найдите сопротивление схемы, изображенной на рисунке, если R1 = 2 Ом, R2 = R3 = 2 Ом, R4 = R5 = 4 Ом.

Билет № 30
1) Деление ядер урана. Цепная ядерная реакция. Ядерный реактор. АЭС. Термоядерные реакции. Ядерное оружие. Биологическое действие радиоактивного излучения.

Деле́ние ядра́ — процесс расщепления атомного ядра на два (реже три) ядра с близкими массами

Цепна́я я́дерная реа́кция — последовательность единичных ядерных реакций, каждая из которых вызывается частицей, появившейся как продукт реакции на предыдущем шаге последовательности.

Ядерный реактор – это устройство в котором осуществляется управляемая ядерная цепная реакция сопровождаемая выделением энергии.

Основные элементы реактора.

1)Активная зона с горючим

2)замедлитель нейтронов

3)теплоноситель для вывоза энергии

4)устройство для регулирования скорости реакции в стержни содержащий кадмий или бор хорошо поглощает нейтроны

5)защитная оболочка

Термоядерная реа́кция — разновидность ядернойреакции, при которой лёгкие атомные ядра объединяются в более тяжёлые за счёт кинетической энергии их теплового движения.

Ядерное оружие относится к оружию массового поражения (наряду с биологическим и химическим оружием). Ядерный боеприпас — взрывное устройство, использующее ядерную энергию — энергию, высвобождающуюся в результате лавинообразно протекающей цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер

2) Какой индуктивности катушку надо включить в колебательный контур, чтобы при индуктивном сопротивлении 800 Ом получить частоту 1 кГц?

3) Сколько α- и β-распадов испытывает уран 23592U в процессе последовательного превращения в свинец 20782Pb? Запишите данные реакции.

Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!