Основная часть всякого нагревательного электрического прибора — нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный, кроме того, выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры. Чаще всего для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием «нихром».
В нагревательном элементе проводник в виде проволоки или ленты наматывается на пластинку из жароустойчивого материала: слюды, керамики. Так, например, нагревательным элементом в электрическом утюге служит нихромовая лента, от которой нагревается нижняя часть утюга.
Билет № 18
Электрическое поле. Действия электрического поля на электрические заряды. Конденсатор. Энергия электрического поля конденсатора.
Измерение силы упругости и удлинения пружины, расчет жесткости пружины.
Задача на построение изображения в плоском зеркале.
Ответ:
Электрическое поле— это особая форма материи, существующая независимо от наших представлений о нем.
Главное свойство электрического поля — действие его на электрические заряды с некоторой силой.
Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Оно не меняется со временем. Электростатическое поле создается только электрическими зарядами. Оно существует в пространстве, окружающем эти заряды, и неразрывно с ними связано.
Конденсатор представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.
Проводники в этом случае называются обкладкамиконденсатора.
Энергия конденсатора пропорциональна его электроемкости и квадрату напряжения между пластинами. Вся эта энергия сосредоточена в электрическом поле. Плотность энергии поля пропорциональна квадрату напряженности поля.
Билет № 19
Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током.
Измерение пути и времени при равномерном движении тела, построение графика зависимости пути от времени.
Задача на построение изображения в собирающей линзе.
Ответ:
Опыт Эрстеда:
Расположим проводник, включенный в цепь источника тока, над магнитной стрелкой параллельно ее оси. При замыкании цепи магнитная стрелка отклоняется от своего первоначального положения. При размыкании цепи магнитная стрелка возвращается в свое начальное положение. Это означает, что проводник с током и магнитная стрелка взаимодействуют друг с другом.
Выполненный опыт наводит на мысль о существовании вокруг проводника с электрическим током магнитного поля. Оно и действует на магнитную стрелку, отклоняя ее.
Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т. е. вокруг движущихся электрических зарядов. Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга.
Линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок, называют магнитными линиями магнитного поля. Направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки в каждой точке поля, принято за направление магнитной линии магнитного поля.
Магнитные линии магнитного поля тока представляют собой замкнутые кривые, охватывающие проводник.
Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами.
Те места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита. У всякого магнита, как и у известной нам магнитной стрелки, обязательно есть два полюса: северный (N) и южный (S).
Поднося к полюсам магнитной стрелки магнит, можно заметить, что северный полюс стрелки отталкивается от северного полюса магнита и притягивается к южному полюсу. Южный полюс стрелки отталкивается от южного полюса магнита и притягивается северным полюсом.
На основании описанных опытов можно сделать следующее заключение: разноименные магнитные полюсы притягиваются, одноименные отталкиваются.Это правило относится и к электромагнитам.
Взаимодействие магнитов объясняется тем, что вокруг любого магнита имеется магнитное поле. Магнитное поле одного магнита действует на другой магнит, и, наоборот, магнитное поле второго магнита действует на первый.
Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током, находящийся в этом поле.
Билет №20
Явление электромагнитной индукции. Индукционный ток. Опыты Фарадея. Переменный ток.
Измерение разности температур сухого и влажного термометров и определение относительной влажности воздуха.
Задача на применение соотношения между скоростью распространения, частотой и длиной электромагнитной волны.
Ответ:
Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.
Электрический ток, возникающий при явлении электромагнитной индукции, называется индукционным.
Опыты Фарадея:
Электрический ток, периодически меняющийся со временим по модулю и направлению, называется переменным.
Билет № 21
Закон прямолинейного распространения света. Закон отражения света. Плоское зеркало. Явление преломления света.
Измерение времени соскальзывания бруска по наклонной плоскости при малом ее наклоне и пройденного пути, расчет ускорения равноускоренного движения.
Задача на применение закона сохранения импульса при неупругом ударе.
Ответ:
Закон прямолинейного распространения света: свет в прозрачной среде распространяется прямолинейно.
Законы отражения света: 1. Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения луча. 2. Угол падения равен углу отражения.
Зеркало, поверхность которого представляет собой плоскость, называется плоским зеркалом.
Изображение предмета в плоском зеркале имеет следующие особенности: это изображение мнимое, прямое, равное по размерам предмету, находится оно на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет расположен перед зеркалом.
Преломление света — явление изменения направления распространения света при его прохождении через границу раздела двух спед.
Билет №22
Линза. Фокусное расстояние линзы. Построение изображения в собирающей линзе. Глаз как оптическая система.
Измерение силы, необходимой для равномерного подъема бруска по наклонной плоскости, и пройденного пути, расчет работы этой силы.
Задача на расчет работы или мощности электрического тока.
Ответ:
Линзы бывают выпуклые и вогнутые.
Рассмотрим сначала свойства выпуклой линзы.
Закрепим линзу в оптическом диске и направим на нее пучок лучей, параллельных ее оптической оси (рис. 150). Мы увидим, что лучи дважды преломляются — при переходе из воздуха в линзу и при выходе из нее в воздух. В результате этого они изменят свое направление и пересекутся в одной точке, лежащей на оптической оси линзы; эту точку называют фокусом линзы F. Расстояние от оптического центра линзы до этой точки называют фокусным расстоянием линзы; его также обозначают буквой F.
Выпуклую линзу называют собирающей.
Вогнутую линзу называют рассеивающей линзой. Но н у вогнутой (рассеивающей) линзы есть фокус, только он мнимый. Если расходящийся пучок лучей, выходящих из такой линзы, продолжить в сторону, противоположную их направлению, то продолжения лучей пересекутся в точке F, лежащей на оптической оси с той же стороны, с какой падает свет на линзу. Эта точка называется мнимым фокусом рассеивающей линзы
Если предмет находится между линзой и ее фокусом, то его изображение — увеличенное, мнимое, прямое, и расположено оно по ту же сторону от линзы, что и предмет, и дальше, чем предмет.
Если предмет находится между фокусом и двойным фокусом линзы, то линза дает его увеличенное, перевернутое, действительное изображение; оно расположено по другую сторону от линзы по отношению к предмету, за двойным фокусным расстоянием.
Если предмет находится за двойным фокусом линзы, то линза дает его уменьшенное, перевернутое, действительное изображение предмета, лежащее по другую сторону линзы между ее фокусом и двойным фокусом
Глаз человека имеет почтя шарообразную, он защищен плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя часть склеры — роговая оболочка прозрачна. За роговой оболочкой расположена радужная оболочка, которая у разных людей может иметь разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость.
В радужной оболочке есть отверстие — зрачок, диаметр которого в зависимости от освещения может изменяться примерно от 2 до 8 мм. Меняется он потому, что радужная оболочка способна раздвигаться.
За зрачком расположено прозрачное тело, по форме похожее на собирающую линзу,— это хрусталик, он окружен мышцами, прикрепляющими его к склере.
За хрусталиком расположено стекловидное тело. Оно прозрачно и заполняет всю остальную часть глаза. Задняя часть склеры — глазное дно — покрыто сетчатой оболочкой. Сетчатка состоит из тончайших волокон, которые как ворсинки устилают глазное дно. Они представляют собой разветвленные окончания зрительного нерва, чувствительные к свету.
Свет, падающий в глаз, преломляется на передней поверхности глаза, в роговице, хрусталике и стекловидном теле, благодаря чему на сетчатке образуется действительное, уменьшенное, перевернутое изображение рассматриваемых предметов.