Дослідження треків заряджених частинок за фотографіями

 

20 квітня

Лабораторна робота № 9

Дослідження треків заряджених частинок за фотографіями

  Мета: проаналізувати треки заряджених частинок у магнітному полі, зробити ідентифікацію досліджуваної частинки за наслідками порівняння її треку з треком протона в камері Вільсона, вміщеної в магнітне поле.

Обладнання: фотографії треків заряджених частинок; аркуш прозорого паперу; лінійка з поділками.

Короткі теоретичні відомості

Щоб уміти "прочитати" фотографію треків частинок, необхідно знати:

1. За інших однакових умов, трек товстіший у тієї частинки, яка має більший заряд. Наприклад, при однакових швидкостях трек альфа-частинки товстіший, ніж трек протона і електрона.

2. Якщо частинки мають однакові заряди, то трек товстіший у тієї, яка має меншу швидкість, рухається повільніше. Звідси очевидно, що під кінець руху трек частинки товстіший, ніж на початку, оскільки швидкість частинки зменшується внаслідок втрати енергії на іонізацію атомів середовища.

3. Пробіг частинки залежить від її енергії і від густини середовища.

Інструкція та хід виконання лабораторної роботи описані у наступному відео

Не забудьте зробити висновок!!!

Закон збереження і перетворення механічної енергії

 

16 квітня

Класна робота

Закон збереження і перетворення механічної енергії

Я фізик і маю право на збереження енергії. 

 (Хуго Штейнхаус)

Актуалізація опорних знань

1. Що називають енергією?

2. Яку енергію називають потенціальною? Кінетичною?

3. Від чого залежить потенціальна енергія піднятого над Землею тіла?

4. Як визначають потенціальну енергію пружно деформованого тіла?

5. Як визначають кінетичну енергію тіла?

6. Що таке повна механічна енергія тіла?

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

  Пропоную вашій увазі переглянути відеоролик, який дуже доступно і цікаво розкриваю матеріал.

Підсумуємо....

У системі тіл, які взаємодіють одне з одним тільки силами пружності та силами тяжіння, повна механічна енергія не змінюється:

ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

    Розв’язування задач

Для початку розглянемо задачі з підручника. 

Запишіть, будь-ласка, їх собі у зошити

Тіло масою 1кг починає падати на поверхню землі з висоти 20м. На якій висоті кінетична енергія тіла дорівнюватиме 100Дж? Опором повітря знехтуйте.

Тіло кидають вертикально вгору зі швидкістю 20м/с.На якій висоті потенціальна енергія тіла дорівнює його кінетичній енергії? Опором повітря знехтуйте.

Домашнє завдання

Вивчити § 33, Вправа №33 (3, 5) - письмово

Теплова дія струму. Закон Джоуля – Ленца

 

11 квітня

Класна робота

Теплова дія струму. Закон Джоуля – Ленца

АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

    Ми вже знаємо,що проходження струму завжди супроводжується виділенням теплоти.

Розглянемо дане явище більш детальніше.

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Закон Джоуля – Ленца

     Коли в провіднику йде струм, то вільні заряджені частинки, рухаючись під дією електричного поля, зіштовхуються з іншими частинками і передають їм частину своєї енергії. У результаті середня швидкість хаотичного (теплового) руху частинок речовини збільшується – провідник нагрівається.

    Теплову дію струму вивчали англійський фізик Джеймс Джоуль і російський фізик Емілій Ленц. Незалежно один від одного вони дійшли однакового висновку.

Зі збільшенням у провіднику сили струму, кількість теплоти також збільшується

Закон Джоуля – Ленца

Кількість теплоти, яка виділяється в провіднику внаслідок проходження струму, прямо пропорційна квадрату сили струму, опору провідника й часу проходження струму:

Q=I^2 Rt

Q –кількість теплоти, яка виділяється провідником зі струмом;

І– сила струму у провіднику; 

R – опір провідника; 

t – час проходження струму.

     Інші формули випливають із Закон Джоуля – Ленца:

Q=UIt;           Q=U^2/R t

    Можна користуватися тільки в тому випадку, коли вся електрична енергія витрачається на нагрівання.

    Якщо ж на ділянці кола є споживачі енергії, в яких виконується механічна робота або відбуваються хімічні реакції, даними формулами користуватися не можна.

Електронагрівальні пристрої

Теплова дія струму використовується в різних електронагрівальних пристроях (праски, плити, чайники, електричні каміни, рефлектори, лампи накалювання).

Основною частиною будь-якого електронагрівника є нагрівальний елемент.

Коротке замикання та запобіжники

Якщо увімкнути відразу кілька потужних споживачів, загальний опір кола суттєво зменшиться, відповідно сила струму в колі значно збільшиться.
Коротке замикання – різке збільшення сили струму в колі.
  Коротке замикання може виникнути у випадку порушення ізоляції проводів або під час ремонту елементів електричного кола, які перебувають під напругою.
 
     Щоб уникнути пожежі у випадку короткого замикання або перевантаження електричного кола, а також не допустити псування споживачів електричної енергії під час небезпечного збільшення сили струму, використовують запобіжники.
     Запобіжники – пристрої, які розмикають коло, якщо сила струму в ньому збільшиться понад норму.

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ (записуємо задачі у зошит)

===========================================================

Домашнє завдання

Письмово дати відповідь на питання

1. Чому нагріваються провідники, в яких тече електричний струм?

2.Сформулюйте закон Джоуля – Ленца. Чому він має таку назву?

3. Як математично записують закон Джоуля – Ленца?

4. Які перетворення енергії відбуваються всередині електронагрівника в разі його ввімкнення в електричне коло?

5. Що таке коротке замикання?

6. З якою метою застосовують запобіжники? 

Вивчити § 34 – 35, Вправа № 34 (1, 4)