Продолжение. Часть I. Часть II

Проф. В.А.Орлов,
ИСМО, г. Москва

Тематическое и поурочное планирование

Учебник В.Г.Разумовского, В.А.Орлова и др.
«Физика». 9-й класс. 68 ч (2 ч/нед.)

*Повышенный уровень, превышение стандарта: учитель объясняет, но не спрашивает его усвоение у всех школьников. Этот материал не выносится на итоговый контроль.

Глава 1. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ (8 ч)

Основные идеи:

– подобно электростатическому полю, существующему вокруг неподвижных электрических зарядов, вокруг проводников с током и движущихся электрических зарядов существует магнитное поле. Природа любого постоянного магнита объясняется наличием круговых токов;
– строение магнитного поля и его действие на проводники с током и движущиеся электрические заряды отличаются от электрического поля и его действия тем, что: а) магнитное поле вихревое, линии магнитной индукции всегда замкнуты; б) магнитная сила, действующая на проводник с током или движущийся электрический заряд, направлена не по линии магнитной индукции, а перпендикулярно к ней;
– сила действия магнитного поля на проводник с током определяется законом Ампера: F = B Il sin ;
– свойства магнитного взаимодействия широко используются на практике: магниты, магнитная стрелка, компас, электромагниты, электромагнитное реле, громкоговорители, электроизмерительные приборы и электродвигатели.

Физические понятия: магнитное поле постоянных магнитов, магнитное поле прямого проводника с током, магнитное поле соленоида, электромагнит, силовая линия магнитного поля, взаимодействие параллельных токов.

Физические величины: магнитная индукция, сила Ампера, сила Лоренца.

Физические законы и закономерности: гипотеза Ампера, закон Ампера, правило левой руки.

Экспериментальные умения: получать картину магнитного поля с помощью стальных опилок, уметь пользоваться компасом, собирать автоматические устройства с использованием электромагнитного реле.

Урок 1/1. Магнитное поле постоянных магнитов

Основное содержание урока (ОСУ). Взаимодействие магнитов. ЭИ 1.1, 1.2 (цель – изучить магнитные поля при помощи магнитных стрелок и железных опилок).
ДЗ. § 1.1; упр. 1–4; ДЭИ: конструирование компаса.

Урок 2/2. Опыт Эрстеда. Магнитное поле проводника с током

ОСУ. Магнитное поле проводника с током. Опыт Эрстеда. ЭИ 1.3, 1.4 (цель – изучить магнитные поля прямого тока и соленоида).
ДЗ. § 1.2; упр. 1; ДЭИ: конструирование гальваноскопа Ома.

Урок 3/3. Гипотеза Ампера. Электромагнит и его применение

ОСУ. Гипотеза Ампера. ЭИ 1.5 (цель – выяснить зависимость силы магнитного притяжения якоря электромагнита от силы тока в его обмотке и числа витков в ней).
ДЗ. § 1.3; упр. 1–4; ДЭИ: конструирование измерительного прибора электромагнитной системы.

Урок 4/4. Действие магнитного поля на проводник с током

ОСУ. ЭИ 1.6 (цель – изучить действие магнитного поля на проводник с током). Правило левой руки. Исследование 1.7 (цель – изучить взаимодействие параллельных проводников, по которым протекает электрический ток).
ДЗ. § 1.4; упр. 1, 2; ДЭИ: конструирование громкоговорителя.

Урок 5/5. Магнитная индукция. Сила Ампера

ОСУ. ЭИ 1.8 (цель – установить зависимость силы Ампера от длины участка проводника, находящегося в магнитном поле, и силы тока, протекающего по нему). Сила Ампера.
ДЗ. § 1.5; упр. 1, 2.

Урок 6/6. Действие магнитного поля на движущиеся электрические заряды

ОСУ. Сила Лоренца. Решение задач с использованием выражений для сил Ампера и Лоренца.
ДЗ. § 1.6; решение задач; ДЭИ: конструирование амперметра и электродвигателя.

Урок 7/7. Действие магнитного поля на виток провода с током

ОСУ. ЭИ 1.9 (цель – изучить вращательное действие магнитного поля на виток, по которому протекает электрический ток). Электродвигатель постоянного тока. ЭИ 1.10 (цель – измерить КПД электродвигателя).
ДЗ. § 1.7; упр.; ДЭИ.

Урок 8/8. Повторение и обобщение темы. Контрольная работа № 1

Часть А. Задания с выбором ответа

1. В опыте Эрстеда наблюдалось:

А) взаимодействие двух параллельных проводников с током;

Б) взаимодействие двух магнитных стрелок;

В) поворот магнитной стрелки вблизи проводника при пропускании через него тока;

Г) возникновение электрического тока в замкнутой катушке провода при вдвигании в неё магнита.

2. Два параллельных провода, по которым протекают токи в одном направлении:

А) притягиваются; Б) отталкиваются; В) не взаимодействуют; Г) сначала притягиваются, затем отталкиваются.

3. Если стальной полосовой магнит распилить пополам, то конец А будет:

А) северным полюсом; Б) южным полюсом; В) размагниченным. Г) Результат нельзя предсказать.

4. По проводнику пропустили постоянный ток. Магнитное поле этого тока можно обнаружить с помощью:

А) амперметра; Б) вольтметра; В) компаса; Г) термометра.

5. Виток провода расположен между полюсами магнита в плоскости, совпадающей с направлением вектора магнитной индукции. При включении тока виток:

А) повернётся правой стороной к нам;

Б) повернётся левой стороной к нам;

В) останется неподвижным;

Г) переместится в горизонтальной плоскости.

6. При включении магнитного поля, вектор индукции которого направлен от нас в плоскость рисунка, пучок электронов, движущихся в вакуумной трубке от катода к аноду, отклонится:

А) вверх; Б) вниз; В) вправо; Г) влево.

Часть В

7. С какой силой действует однородное магнитное поле индукцией В = 0,04 Тл на отрезок провода длиной l = 0,1 м, расположенный перпендикулярно вектору магнитной индукции, если по проводу идёт ток силой I = 30 A?

8. В магнитном поле индукцией В = 4 Тл движется электрон со скоростью = 10⁷ м/с, направленной перпендикулярно линиям магнитной индукции. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?

9. Протон и альфа-частица, движущиеся с одинаковой скоростью, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции. Сравните радиусы окружностей, по которым движутся эти положительно заряженные частицы в магнитном поле, если по сравнению с протоном заряд альфа-частицы в 2 раза больше, а её масса – в 4 раза больше.

Глава 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК (8 ч)

Основные идеи:

– освоение системы знаний происходит на основе широкой опоры на предшествующий учебный и жизненный опыт учащихся, знакомство с внешним видом, применением и выявлением функций конкретных технических устройств. Опора на постановку эксперимента при формировании знаний учащихся по этой теме привела к целесообразности перед планированием уроков привести описание необходимых учебных приборов и принадлежностей;
– овладение умениями применять полученные знания не только на уроках, но и в повседневной жизни создаёт предпосылки грамотно описывать и обобщать результаты наблюдений, использовать разнообразные измерительные приборы и технические устройства, представлять полученные результаты с помощью таблиц, графиков и формул, выявлять самостоятельно эмпирические зависимости;
– предполагается детальное знакомство с жизнью и творчеством М.Фарадея.

Физические понятия: магнитное поле, индукционный ток, вихревые токи, электромагнитная индукция, самоиндукция, переменный ток, генератор переменного тока, трансформатор, линия электропередачи.

Физические величины: магнитный поток, магнитная индукция, ЭДС электромагнитной индукции, индуктивность, период и частота переменного тока, действующее значение силы тока и напряжения в цепи переменного тока, коэффициент трансформации, КПД трансформатора.

Физические законы: закон электромагнитной индукции.

Экспериментальные умения: получать (и регистрировать) индукционный ток в катушке с помощью постоянного магнита и электромагнита, определять направление индукционного тока с помощью правила Ленца.

Урок 1/9. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея

ОСУ. Опыты Фарадея по «превращению магнетизма в электричество». Поток магнитной индукции. ЭИ 2.1, 2.2 (цель – выяснить условия возникновения индукционного тока в замкнутом проводнике).
ДЗ. § 2.1; упр. 1–3.

Урок 2/10. Правило Ленца. Вихревые токи

ОСУ. Правило Ленца по определению направления индукционного тока. Проверка справедливости правила с помощью прибора Ленца. ЭИ 2.3, 2.4 (цель – проверить гипотезы, вытекающие из правила Ленца). Вихревые токи. ЭИ 2.5 (цель – изучить тормозящее действие вихревых токов).
ДЗ. § 2.2; упр. 1–3.

Урок 3/11. Закон электромагнитной индукции

ОСУ. Отличительные характеристики электростатического и вихревого электрического полей. ЭДС индукции. Закон электромагнитной индукции.
ДЗ. § 2.3; упр. № 1, 2.

Урок 4 /12. Самоиндукция

ОСУ. Самоиндукция – особый случай электромагнитной индукции. ЭИ 2.6, 2.7 (цель – изучить явление самоиндукции, возникающее при замыкании и размыкании электрической цепи). Индуктивность.
ДЗ. § 2.4*, упр. 1–4.

Урок 5/13. Переменный электрический ток. Генератор электрического тока

ОСУ. Переменный ток и механизм его возникновения. Период и частота переменного тока. Амплитудное и действующее значения переменного тока. Устройство генератора для промышленного получения тока.
ДЗ. § 2.5; упр. 1–4.

Урок 6/14. Трансформатор. Передача электрической энергии на расстояние

ОСУ. Устройство и принцип действия трансформатора. Коэффициент трансформации. ЭИ 2.8 (цель – измерить коэффициент трансформации). ЭИ 2.9 (цель – измерить КПД трансформатора). Передача электрической энергии на большие расстояния.
ДЗ. § 2.6; упр. 1–4.

Урок 7/15. Обобщение и повторение материала темы. Подготовка к контрольной работе

ОСУ. На уроке целесообразно осуществить повторение основных понятий, величин, закономерностей темы, широко используя при этом рисунки и шрифтовые выделения в тексте учебника, провести анализ схематических рисунков и графиков, осуществить решение ряда качественных, расчётных и экспериментальных задач.

Урок 8/16. Контрольная работа № 2

Часть А. Задания с выбором ответа.

1. Явление электромагнитной индукции послужило основой для создания:

А) генератора электрического тока;
Б) электрического двигателя;
В) электромагнита;
Г) телефона.

2. Имеются три катушки, каждая из которых замкнута на амперметр. В первую катушку вдвигается магнит, из второй катушки выдвигается магнит, в третьей катушке магнит неподвижен. В какой катушке амперметр фиксирует ток?

А) Только в первой;
Б) только во второй;
В) только в третьей;
Г) в первой и второй.

3. Около сердечника выключенного электромагнита подвешено на нити лёгкое металлическое кольцо. При подключении обмотки электромагнита к источнику тока кольцо отталкивается от электромагнита. Это объясняется:

А) намагничиванием кольца;
Б) электризацией кольца;
В) возникновением в кольце индукционного тока;
Г) возникновением индукционного тока в обмотке электромагнита

4. Магнитный поток, пронизывающий катушку, изменяется со временем так, как показано на графике. В какой промежуток времени модуль ЭДС индукции имеет максимальное значение?

А) От 0 до 1 с; Б) от 1 до 2 с; В) от 2 до 4 с; Г) везде одинакова.

5. На рисунке представлена электрическая схема. В какой лампе после замыкания ключа сила тока позже достигнет своего максимального значения?

А) В 1-й; Б) во 2-й;В) в 3-й; Г) во всех лампах одновременно.

6. Проволочная рамка вращается с постоянной частотой в однородном магнитном поле. Какой из графиков соответствует зависимости ЭДС индукции в рамке от времени?

А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4.

Часть В

7. Магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, за 3 с равномерно увеличился с 3 Вб до 9 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке? За сколько времени магнитный поток в рамке увеличится от 4 до 7 Вб при условии, что ЭДС не изменится?

8. Чему равна ЭДС самоиндукции в катушке индуктивностью 2 Гн при равномерном уменьшении силы тока от 3 А до 1 А за 2 с? Чему станет равной абсолютная величина ЭДС самоиндукции в этой катушке при увеличении силы тока от 1 А до 3 А за то же время?

9. По рисунку определите амплитуду, период, частоту и действующее значение напряжения в цепи переменного тока.

Глава III. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ (7 ч)

Основные идеи:

– электрическое поле создаётся не только электрическими зарядами, но и изменяющимися магнитными полями (М.Фарадей);
– магнитное поле создаётся не только электрическими токами, но и переменными электрическими полями (Дж.Максвелл);
– переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле, а оно, в свою очередь, порождает переменное электрическое. В результате образуется единое электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитных волн;
– предсказание Дж.Максвеллом свойств электромагнитных волн;
– осмысление имеющегося у учащихся практического опыта по использованию радиоприёмника при приёме радиопередач, телевизора при приёме телевизионных передач, радиомикрофона или сотового телефона и т.д.;
– при проведении аналогии между механическими и электромагнитными волнами нужно обозначить принципиальные особенности волн разной природы:
а) механические волны возникают только в веществе (упругой среде), электромагнитные волны возможны и в вакууме; б) механические волны могут быть как поперечными, так и продольными, электромагнитные волны являются поперечными; в) скорость механических волн определяется свойствами среды, скорость электромагнитных волн в вакууме не зависит от состояния движения источника или приёмника, т.е. инвариантна относительно системы отсчёта;
– ознакомление с развитием радиотехники (радиовещание, телевидение, космическая связь, радиолокация земных и космических объектов, радиотелефония).

Физические понятия: электромагнитное поле, вихревое электрическое поле, магнитоэлектрическая индукция, колебательный контур, свободные колебания, детектор, радиолокация, радиосвязь.

Физические величины: напряжённость электрического поля, векторы напряжённости и магнитной индукции в электромагнитной волне, интенсивность электромагнитной волны, скорость электромагнитной волны.

Законы и закономерности:

– изменяющееся магнитное поле создаёт в пространстве вихревое электрическое поле;
– переменное электрическое поле создаёт в пространстве переменное магнитное поле;
– источником электромагнитных волн являются ускоренно движущиеся заряды;
– векторы напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля перпендикулярны друг другу и оба перпендикулярны направлению распространения электромагнитной волны;
– интенсивность электромагнитной волны пропорциональна четвёртой степени частоты излучения;
– электромагнитные волны в вакууме распространяются со скоростью света, приблизительно равной 300 000 км/с.

Экспериментальные умения: сборка из готовых деталей детекторного радиоприёмника, измерение длины электромагнитной волны.

Урок 1/17. Электромагнитное поле

ОСУ. Обобщение материала об электрическом и магнитном полях. Взаимосвязь переменных электрических и магнитных полей. Понятие об электромагнитном поле. Электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн.
ДЗ. § 3.1.

Урок 2/18. Колебательный контур. Опыты Герца. Изобретение радио А.С.Поповым

ОСУ. Конденсатор. Колебательный контур и превращение энергии в нём. Электромеханическая аналогия периодических изменений заряда и силы тока в колебательном контуре с превращением энергии при колебаниях пружинного маятника. Закрытый и открытый колебательные контуры. Вибратор Герца. Изобретение радио А.С.Поповым.
ДЗ. § 3.2, 3.3 (без ЭИ 3.1).

Урок 3/19. Общие принципы радиосвязи

ОСУ. Модуляция электромагнитных волн. Детектирование электромагнитных волн.
ДЗ. § 3.4.

Урок 4/20. Лабораторная работа «Сборка и изучение детекторного радиоприёмника»

ОСУ. По описанию ЭИ 3.1.
ДЗ. § 3.4.

Урок 5/21. Радиолокация

ОСУ. Назначение радиолокатора, устройство и принцип действия. Применение радиолокатора в научных исследованиях, авиации и мореплавании, инспекторами ГИБДД.
ДЗ. § 3.5.

Урок 6/22. Обобщение и повторение материала темы

ОСУ. Выделение основных идей главы.

Урок 7/23. Контрольная работа № 3

Часть А

1. В колебательном контуре в начальный момент времени напряжение на конденсаторе максимально. Через какую долю периода Т электромагнитных колебаний напряжение на конденсаторе станет равным нулю?

А) Т/4; Б) Т/2; В) Т/3; Г) Т.

2. Какова взаимная ориентация векторов E, B, c в электромагнитной волне?

А) Вектор E совпадает с вектором B и перпендикулярен вектору c;
Б) вектор E совпадает с вектором c и перпендикулярен вектору B;
В) вектор B совпадает с вектором c и перпендикулярен вектору E;
Г) все три вектора взаимно перпендикулярны.

3. Как изменится частота электромагнитных колебаний в закрытом колебательном контуре, если из катушки индуктивности вынуть железный сердечник?

А) Увеличится;
Б) уменьшится;
В) не изменится;
Г) может увеличиться или уменьшиться в зависимости от параметров колебательного контура.

4. Как изменится частота электромагнитных колебаний в закрытом колебательном контуре, если в катушку ввести железный сердечник?

А) Увеличится;
Б) уменьшится;
В) не изменится;
Г) может увеличиться или уменьшиться в зависимости от параметров колебательного контура.

5. Частота свободных электрических колебаний в колебательном контуре равна 10 МГц. Рассчитайте частоту колебаний в контуре, если индуктивность катушки уменьшилась в 4 раза.

А) 2,5 МГц;
Б) 5 МГц;
В) 20 МГц;
Г) 40 МГц.

6. Выберите правильные утверждения:

1. Максвелл, опираясь на эксперименты Фарадея по исследованию электромагнитной индукции, теоретически предсказал существование электромагнитных волн.

2. Герц, опираясь на теоретические предсказания Максвелла, обнаружил электромагнитные волны экспериментально.

3. А.С.Попов, усовершенствовав опыты О.Лоджа, сконструировал аппарат для надёжного приёма радиосигнала.

А) Только 1 и 2;
Б) только 1 и 3;
В) только 2 и 3;
Г) 1, 2 и 3.

Часть В

7. Через какое время короткий радиосигнал, посланный на Луну, вернётся в приёмное устройства радиолокатора? Расстояние от Земли до Луны равно 384 000 км.

Глава 4. ЛУЧЕВАЯ ОПТИКА (13 ч)

Основные идеи:

– использование модельного понятия световой луч, позволяющего сформулировать законы лучевой (геометрической) оптики;
– применение законов лучевой оптики в технике и повседневной жизни;
– объяснение явлений природы на основе законов лучевой оптики.

Основные физические понятия: естественные и искусственные источники света, луч, отражение света, преломление света, полное отражение света, обратимость световых лучей, световые пучки, независимость световых пучков, оптические приборы: плоское зеркало, призма, линза.

Основные физические величины: угол падения, угол отражения, угол преломления, показатель преломления, фокусное расстояние, оптическая сила линзы.

Основные физические законы: закон прямолинейного распространения света, закон отражения света, закон преломления света.

Экспериментальные умения: измерение фокусного расстояния и оптической силы линзы, изготовление камеры-обскуры, калейдоскопа, модели перископа.

Урок 1/24. Солнце – источник жизни на Земле. Естественные и искусственные источники света

ОСУ. Солнце – источник энергии и информации. ЭИ 4.1 (цель – изучить зависимость яркости свечения спирали лампы накаливания от силы тока в ней). Действия света.
ДЗ. § 4.1, упр. 1, 2; ДЭИ: наблюдение за пламенем свечи; подготовка сообщения по книге М.Фарадея «История свечи» (М.: Наука. Библиотечка «Квант», 1981, лекция 1).

Урок 2/25. Прямолинейное распространение света

ОСУ. Понятие о световом луче. Закон прямолинейного распространения света. ЭИ 4.2 (цель – изучить механизм образования тени и полутени). ЭИ 4.3 (цель – изучить механизм образования фаз Луны).
ДЗ. § 4.2, с. 111–114; упр. 1–7.

Урок 3/26. Солнечные и лунные затмения. Камера-обскура

ОСУ. ЭИ 4.4 (цель – изучить механизм образования солнечного и лунного затмений). ЭИ 4.5 (цель – получить изображение с помощью малого отверстия).
ДЗ. § 4.2, с. 115–119; ДЭИ: изготовление камеры-обскуры и проведение исследований с её помощью.

Урок 4/27. Закон отражения света

ОСУ. Явление отражения света. ЭИ 4.6 (цель – изучить закон отражения света). Закон отражения света. Плоское зеркало. ЭИ 4.7 (цель – получить изображение в плоском зеркале). Решение задач.
ДЗ. § 4.3, с. 120–122; упр. 1–9; ДЭИ: исследование зависимости размеров изображения в зеркале от расстояния до него.

Урок 5/28. Калейдоскоп. Уголковый отражатель

ОСУ. ЭИ 4.8 (цель – изучить зависимость числа изображений, получаемых с помощью двух зеркал, от угла между ними). Решение задач.
ДЗ. § 4.3, с. 123–127; ДЭИ: изготовление моделей перископа, калейдоскопа, уголкового отражателя.

Урок 6/29. Закон преломления света

ОСУ. Явление преломления света. Закон преломления света. ЭИ 4.9 (цель – выявить закономерности преломления света). Показатель преломления света. Решение задач.
ДЗ. § 4.4, с. 128–132; упр. 1–6; ДЭИ: воспроизведение опытов Птолемея.

Урок 7/30. Экспериментальное измерение показателя преломления света

ОСУ. Закон преломления света. ЭИ 4.11, 4.12 (цель – измерить показатели преломления стекла и воды). Решение задач.
ДЗ. § 4.4, с. 132–135; упр. 1–6.

Урок 8/31. Полное отражение света

ОСУ. Явление полного внутреннего отражения света. Волоконная оптика. Решение задач.
ДЗ. § 4.5; ДЭИ: наблюдение явления полного отражения света, изучение хода лучей в призме.

Урок 9/32. Линзы

ОСУ. Призма. ЭИ 4.13 (цель – изучить ход лучей в призме). Линзы. ЭИ 4.14 (цель – изучить свойства сферических линз). Решение задач.
ДЗ. § 4.6, с. 143–146; упр. 1–7; ДЭИ: изучение очковых линз, измерение оптической силы очковых линз с положительной оптической силой.

Урок 10/33. Линзы

ОСУ. Линзы. ЭИ 4.15 (цель – изучить вид изображений, получаемых с помощью cобирающей линзы). ЭИ 4.16 (цель – изучить вид изображений, получаемых с помощью рассеивающей линзы). Решение задач.
ДЗ. § 4.6, с. 146–150; ДЭИ: исследование зависимости фокусного расстояния линзы от показателя преломления.

Урок 11/34. Оптические приборы

ОСУ. Фотоаппарат. Глаз как оптический прибор. Дефекты зрения. ЭИ 4.17, 4.18 (цель – оценить расстояние наилучшего видения, измерить разрешающую способность глаз учеников).
ДЗ. § 4.7, с. 151–156.

Урок 12/35*. Оптические приборы

ОСУ. Проекционные аппараты. Лупа. Микроскоп. Телескоп. ЭИ 4.19 (цель – собрать модель телескопа и измерить его увеличение).
ДЗ. § 4.7, с. 157–162.

Урок 13/36. Контрольная работа № 4

Часть А

1. Угол падения света на полированную металлическую поверхность равен 40°. Угол между падающим и отражённым лучами равен...

А) 20°; Б) 40°; В) 80°; Г) 0°.

2. На рисунке показан ход лучей при преломлении на границе раздела воздуха с тремя разными средами. В какой среде скорость света максимальна?

А) В 1-й; Б) во 2-й; В) в 3-й; Г) во всех средах одинакова.

3. Как изменится расстояние между человеком и его изображением в плоском зеркале, если человек удалится от зеркала на 2 м?

А) Увеличится на 1 м; Б) увеличится на 2 м; В) увеличится на 4 м; Г) не изменится.

4. Какое изображение даёт собирающая линза, если предмет находится на главной оптической оси от линзы на расстоянии, которое больше её двойного фокусного расстояния?

А) Увеличенное, мнимое; Б) увеличенное, действительное; В) уменьшенное, мнимое; Г) уменьшенное, действительное.

5. Изображение кадра киноплёнки, получаемое на экране в кинотеатре:

А) действительное, прямое; Б) мнимое прямое; В) действительное, перевёрнутое; Г) мнимое, перевёрнутое.

6. На рисунке представлены схемы хода лучей в глазе человека при дальнозоркости и близорукости. Какая из этих схем характеризует дальнозоркость и какой знак оптической силы очков нужен для коррекции данного дефекта зрения?

А) 1, оптическая сила отрицательная; Б) 1, оптическая сила положительная;

В) 2, оптическая сила отрицательная; Г) 2, оптическая сила положительная.

Часть В

7. Чему равна скорость света в стекле с показателем преломления 1,58? Ответ округлите до двух значащих цифр.

8. В призме с преломляющим углом при вершине 30° луч, пущенный перпендикулярно одной из граней, выходит из неё в воздух так, как показано на рисунке. Чему равен показатель преломления материала призмы? Ответ округлите до двух значащих цифр.

 

Глава 5. ФИЗИЧЕСКАЯ ОПТИКА (10 ч)

Основные идеи:

– корпускулярная и волновая гипотезы о природе света;
– свет – электромагнитная волна. Физические явления, доказывающие волновую природу света;
– свет – поток фотонов. Физические явления, доказывающие квантовую природу света;
– корпускулярно-волновой дуализм, двойственность природы света;
– ограниченность модели световой луч, область применимости этой модели;

Основные понятия: интерференция и дифракция света, дифракционная решётка, интерференционный спектр, дисперсия света, дисперсионный спектр, фотоэффект, работа выхода, квант излучения.

Основные величины: разность хода, постоянная Планка.

Основные законы: законы фотоэффекта; уравнение А.Эйнштейна для фотоэффекта; закономерности излучения чёрного тела.

Экспериментальные умения: сборка экспериментальных установок по наблюдению интерференции, дифракции, дисперсии света, фотоэффекта.

Урок 1/37. Корпускулярная и волновая гипотезы о природе света

ОСУ. История развития представлений о свете. Корпускулярная теория света Ньютона. Волновая теория света Гюйгенса, Юнга и Френеля.
ДЗ. § 5.1; подготовка докладов о методах измерения скорости света.

Урок 2/38. Методы измерения скорости света

ОСУ. Метод Рёмера. Опыт Физо. Опыт Фуко. Опыт Майкельсона. Новое определение метра.
ДЗ. § 5.2; упр. к § 5.2.

Урок 3/39. Развитие взглядов на волновую природу света

ОСУ. Общие представления об интерференции и дифракции света. Исследование 5.1 (цель – пронаблюдать интерференцию света на мыльной плёнке).
ДЗ. § 5.3, с. 172–176.

Урок 4/40. Дифракция света

ОСУ. Дифракция света. Исследование 5.2 (цель – пронаблюдать дифракцию света на игле, шарике, малом отверстии).
ДЗ. § 5.3, с. 176–179.

Урок 5/41. Опыт Юнга

ОСУ. Опыт Юнга. Исследование 5.3 (цель – пронаблюдать интерференцию света и оценить длину световой волны).
ДЗ. § 5.4, с. 180–183; ДЭИ: получение интерференционной картины от двух отверстий.

Урок 6/42. Дифракционная решётка

ОСУ. Дифракционная решётка. ЭИ 5.4 (цель – измерить длины световых волн, соответствующих красной и фиолетовой границам спектра, видимых глазом наблюдателя) и 5.5 (цель – измерить длину световой волны лазера).
ДЗ. § 5.4, с. 183–187; ДЭИ: получение дифракционной картины с помощью куска капроновой ткани, лазерного диска, долгоиграющей пластинки.

Урок 7/43. Дисперсия света

ОСУ. Дисперсия света. Спектроскоп. ЭИ 5.6 (цель – изучить зависимость показателя преломления вещества от длины волны падающего на призму света).
ДЗ. § 5.5; ДЭИ: изготовление ньютонова круга.

Урок 8/44. Элементы квантовой теории излучения

ОСУ. Элементы квантовой теории излучения. Модель чёрного тела. Гипотеза М.Планка. Опыт С.И.Вавилова.
ДЗ. § 5.6; ДЭИ: изготовление модели чёрного тела.

Урок 9/45. Фотоэлектрический эффект

ОСУ. Фотоэффект. Работы Столетова. Законы фотоэффекта. Уравнение А.Эйнштейна. ЭИ 5.7 (цель – собрать и испытать модель автомата для управления уличным освещением с использование фотодатчика).
ДЗ. § 5.7; ДЭИ: подготовка опытов, демонстрирующих особенности явления фотоэффекта, с последующим показом их в классе.

Урок 10/46. Контрольная работа № 5

Часть А

1. Какое утверждение верно: при интерференции света в местах минимумов вычитаются: 1) амплитуды колебаний напряжённости электрического поля; 2) интенсивности света, пропорциональные квадрату амплитуды колебаний напряжённости электрического поля.

А) 1; Б) 2; В) 1 и 2; Г) ни 1, ни 2.

2. Два источника света одинаковой длины волны расположены на разных расстояниях l₁ и l₂ от точки М. В точке М наблюдается:

А) максимум; Б) минимум; В) нельзя сказать однозначно; Г) для ответа не хватает информации.

3. Дифракционная решётка периодом d освещается нормально падающим световым пучком длиной волны . Угол, под которым наблюдается первый главный максимум, определяется выражением:

А) sin = ; Б) cos = ; В) sin = ; Г) cos   = .

4. Сравните скорости распространения света красного и фиолетового цветов в вакууме:

А) _к = _ф; Б) _к > _ф; В) _к < _ф; Г) ответ неоднозначен.

5. Свет переходит из воздуха в воду (показатель преломления 1,33). Какое из следующих утверждений справедливо?

А) Частота колебаний световой волны и скорость её распространения увеличились в 1,33 раза;

Б) частота колебаний световой волны и скорость её распространения уменьшились в 1,33 раза;

В) частота колебаний световой волны не изменилась, а скорость её распространения уменьшилась в 1,33 раза;

Г) частота колебаний световой волны не изменилась, а скорость её распространения увеличилась в 1,33 раза.

6. Как изменится скорость вылетевших при фотоэффекте электронов, если увеличить частоту колебаний облучающей световой волны при неизменной мощности излучения?

А) Не изменится; Б) увеличится; В) уменьшится; Г) ответ неоднозначен.

Часть В

7. На рисунке приведена схема установки, с помощью которой были установлены количественные закономерности фотоэффекта. Как видно, эта схема принципиально ничем не отличается от установки Столетова. С её помощью был получен график зависимости силы фототока от напряжения. Почему при нулевом напряжении сила фототока не равна нулю? Почему при некотором напряжении сила фототока перестаёт расти? В каком случае сила фототока равна нулю? Как изменится график, если при той же частоте падающего излучения увеличить световой поток, падающий на фотокатод?

                 

Глава 6. ФИЗИКА АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА (14 ч)

Основные идеи:

– атом – сложная электрическая система;
– модели атома как этапы познания реального строения атома;
– механизм излучения и поглощения атомом электромагнитных волн. Понятие об атомных спектрах;
– модели ядра как этапы отражения реального строения атомного ядра;
– механизмы превращения химических элементов: радиоактивность, ядерные реакции;
– способы получения ядерной энергии как основные направления ядерной энергетики;
– биологическое действие ядерных излучений;
– масса частиц – инвариантная физическая величина.

Основные понятия: электрон, атом, модель атома Томсона, модель атома Резерфорда, излучение, поглощение, линейчатые спектры, атомное ядро, протон, нейтрон, радиоактивность, ядерные реакции, ядерная энергия, излучения: -, -, -излучения, спонтанное деление ядер, цепная ядерная реакция, термоядерный синтез, ядерная энергетика.

Основные величины: элементарный электрический заряд, дефект массы ядра, энергия связи, удельный заряд, полная энергия электрона в атоме водорода, период полураспада, массовое число, энергия активации, критическая масса, доза излучения, эквивалентная доза излучения.

Основные законы и постулаты: Периодическая система элементов Д.И.Менделеева, законы электролиза Фарадея, постулаты Бора, закон радиоактивного распада, закон сохранения электрического заряда, закон сохранения массового числа.

Экспериментальные умения: изучение атомных спектров, сборка экспериментальных установок по изучению заряженных частиц с помощью спинтарископа, счётчика Гейгера, камеры Вильсона, оценка удельного заряда, энергии и импульса -частиц по фотографии их треков, измерение естественного радиационного фона.

Урок 1/47. Атом – сложная электрическая система

ОСУ. Повторение и обобщение пропедевтического материала, подтверждающего сложность строения атома. Периодическая зависимость физических свойств от атомного номера. Электролиз. Элементарный заряд. ЭИ 6.4 (цель – измерить элементарный электрический заряд).
ДЗ. § 6.1, 6.2; ЭИ (по выбору): 6.1 (цель – обнаружить зависимость температуры плавления от относительной атомной массы), 6.2 (цель – установить зависимость атомного объёма от относительной атомной массы), ЭИ (цель – моделирование плотной упаковки атомов алюминия в кристалле).

Урок 2/48. Открытие электрона. Модель Томсона

ОСУ. Открытие первой элементарной частицы – электрона. Модель атома Дж.Дж.Томсона.
ДЗ. § 6.3.

Урок 3/49. Закономерности излучения света атомами

ОСУ. Поиски эмпирических закономерностей в линейчатых спектрах атомов. ЭИ 6.5 (цель – сравнить линейчатые спектры разных газов).
ДЗ. § 6.4. ДТИ (домашнее теоретическое исследование) 6.6: применение формулы Бальмера к расчёту длин волн спектра водорода.

Урок 4/50. Радиоактивность

ОСУ. Состав радиоактивного излучения. Энергия связи. Спинтарископ. Счётчик Гейгера.
ДЗ. § 6.5.

Урок 5/51. Исследование Резерфордом структуры атома

ОСУ. Экспериментальное доказательство существования ядра атома. Универсальный характер естественнонаучного метода познания.
ДЗ. § 6.6, 6.7; ДТИ: расчёт полной энергии электрона в атоме.

Урок 6/52. Постулаты Бора

ОСУ. Проблемы движения электронов в атоме и устойчивости атома. Постулаты Бора. Исследование механической модели стационарного состояния.
ДЗ. § 6.8. Упр 1, 2.

Урок 7/53. Решение задач. Контрольная работа № 6

1. Заряд ядра атома железа равен:

А) 26^.1,6^.10^–19 Кл; Б) 56^.1,6^.10^–19 Кл; В) 36^.1,6^.10^–19 Кл; Г) 82^. 1,6^. 10^–19 Кл.

2. При исследовании прохождения электрического тока через водный раствор медного купороса CuSO₄ амперметр зарегистрировал силу тока I=0,32 А. Через поперечное сечение раствора в 1 с проходило:

А) 32 иона ; Б) 10¹⁸ ионов ; В) 5•10¹⁷ ионов ; Г) 32^.10¹⁹ ионов .

3. На рисунке представлен спектр водорода рядом со шкалой, проградуированной в нанометрах (1 нм = 10^–9 м). Частота электромагнитных колебаний в левой линии равна:

А) 6,7 •10¹⁴ Гц; Б) 4,5 •10¹⁴ Гц; В) 6,2 • 10¹⁴ Гц; Г) 450 кГц.

4. Эмпирическую закономерность в спектре водорода впервые установил:

А) Р.Бойль; Б) И.Бальмер; В) Э.Резерфорд; Г) М.Планк.

5. На рисунке представлена схема экспериментальной установки Резерфорда для изучения рассеяния -частиц. Какой цифрой на рисунке отмечена золотая фольга, в которой происходило рассеяние -частиц?

А) 4; Б) 10; В) 7; Г) 5.

6. Чему равна частота фотона, излучаемого при переходе из возбуждённого состояния Е₁ в основное состояние Е₀?

А) ; Б) ; В) ; Г) .

7. На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Какой цифрой обозначен переход с излучением фотона максимальной частоты?

А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4.

8. Какое из приведённых ниже утверждений правильно описывает способность атомов к излучению и поглощению энергии при переходе между двумя различными стационарными состояниями?

А) Может излучать и поглощать фотоны любой энергии;

Б) может излучать фотоны любой энергии, а поглощать лишь с некоторыми значениями энергии;

В) может поглощать фотоны любой энергии, а излучать лишь с некоторыми значениями энергии;

Г) может излучать и поглощать фотоны лишь с некоторыми значениями энергии.

Урок 8/54. Экспериментальные методы исследования частиц

ОСУ. Первые представления о протонно-нейтронной модели ядра. Камера Вильсона.
ДЗ. § 6.9.

Урок 9/55. Исследование треков заряженных частиц

ОСУ. ЭИ 6.8 (цель – оценить энергию и импульс -частиц по их тормозному пути). ЭИ 6.9 (цель – оценить импульс и кинетическую энергию -частиц по их отклонению в магнитном поле). Связь энергии, импульса и массы частиц.
ДЗ. § 6.10; упр. 1, 2.

Урок 10/56. Открытие протона и нейтрона

ОСУ. Закон сохранения электрического заряда. Закон сохранения массового числа. Открытие протона. Открытие нейтрона Дж.Чэдвиком. Протонно-нейтронная модель ядра.
ДЗ. § 6.11, 6.12.

Урок 11/57. Энергия связи ядер

ОСУ. Дефект массы ядра. Энергия связи ядер. Ядерные реакции.
ДЗ. § 6.13; упр. 1–4.

Урок 12/58. Зависимость энергии связи от массового числа

ОСУ. ЭИ 6.10 и 6.11 (цель – установить зависимость удельной энергии связи от массового числа, построить график этой зависимости).
ДЗ. § 6.14; упр.

Урок 13/59. Ядерная энергетика

ОСУ. ЭИ 6.12 (цель – на модели сравнить энергию активации с выделяемой энергией). Спонтанное деление ядер урана. Цепная ядерная реакция. Критическая масса.
ДЗ. § 6.15; упр.

Урок 14/60. Биологическое действие ядерных излучений

ОСУ. Доза излучения. Единица поглощённой дозы излучения 1 Гр. Коэффициент относительной биологической активности. Эквивалентная доза. Единица эквивалентной дозы 1 Зв. Способы защиты от ядерных излучений.
ДЗ. § 6.16; упр.

Урок 15/61. Решение задач

ОСУ. Подготовка к контрольной работе за курс физики основной школы.
ДЗ. Решение задач из раздела учебника «Задачи для повторения».

Уроки 16/62, 17/63. Итоговая контрольная работа (№ 7)

Критерии оценки итоговой контрольной работы (23 задания):
– положительная отметка ставится за выполнение не менее 11 заданий; «4» – за выполнение не менее 16 заданий, из них не менее двух заданий из частей В или С; «5» – за выполнение не менее 19 заданий, из них не менее двух заданий из частей В или С и обязательно одно задание из части С.

Часть А

А1. На рисунке представлен график зависимости скорости грузовика массой 10³ кг от времени. Ускорение грузовика в момент t=3 с равно:

А) 5 м/с²;
Б) 10 м/с²;
В) 15 м/с²; 
Г) 20 м/с².

А2. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Какова траектория движения этого тела в инерциальной системе отсчёта?

А) парабола;
Б) окружность;
В) прямая;
Г) эллипс.

А3. Два тела свободно падают на Землю вблизи ее поверхности. Масса первого тела в 2 раза больше массы второго тела. Сравните ускорения a₁ первого и a₂ второго тела, если сопротивлением воздуха можно пренебречь.

А) a₁>a₂;
Б) a₁ = a₂;
В) a₁ < a₂;
Г) ответ неоднозначен.

А4. Две пружины растянулись на длину 1 см под действием сил в 4 Н и 10 Н. Жёсткость первой пружины по отношению к жёсткости второй:

А) больше в 2,5 раза;
Б) меньше в 2,5 раза;
В) больше на 6 Н/м;
Г) меньше на 6 Н/м.

А5. При свободных колебаниях груза на пружине максимальное значение его потенциальной энергии 20 Дж, максимальное значение кинетической энергии 20 Дж. Изменяется ли полная механическая энергия груза и пружины? В каких пределах?

А) Изменяется от 0 до 20 Дж;
Б) изменяется от 0 до 40 Дж;
В) не изменяется и равна 40 Дж;
Г) не изменяется и равна 20 Дж.

А6. Динамик подключён к выходу звукового генератора электрических колебаний. Частота колебаний 10²⁰ Гц. Определите длину звуковой волны, зная, что скорость звука в воздухе 340 м/с.

А) 1/3 м;
Б) 1 м; 
В) 3 м;
Г) 346 800 м.

А7. Во внутренний стакан калориметра налили горячую воду, а во внешний стакан – холодную. Ученик начал строить графики зависимости температуры горячей и холодной воды от времени t. В конце опыта температуры горячей и холодной воды вероятнее всего будут равны:

А) горячей 50 °С, холодной 45 °С;
Б) и горячей, и холодной 45 °С;
В) горячей 45 °С, холодной 50 °С;
Г) и горячей, и холодной 50 °С.

А8. Какие из перечисленных ниже явлений послужили основой для предположения об атомно-молекулярном строении вещества: 1) испарение жидкостей; 2) броуновское движение; 3) распространение запахов?

А) Только 1;
Б) только 2;
В) только 3;
Г) 1, 2 и 3.

А9. По свинцовой пластине ударяют молотком. При этом внутренняя энергия пластины изменяется вследствие:

А) теплопередачи и совершения работы;
Б) теплопередачи;
В) совершения работы;
Г) Внутренняя энергия пластины не изменяется.

А10. Среди приведённых утверждений: «Электрическое поле можно обнаружить по его действию на: 1) мелкие кусочки бумаги; 2) подвешенный на нити лёгкий заряженный шарик; 3) постоянный магнит» – верно:

А) только 1;
Б) только 2;
В) только 3;
Г) 1 и 2.

А11. На рисунке показан график зависимости силы тока через резистор от напряжения. Сопротивление резистора при увеличении напряжения:

А) уменьшалось;
Б) увеличивалось;
В) не изменялось;
Г) сначала увеличивалось, затем уменьшалось.

А12. Результаты измерения силы тока в резисторе при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице:

Предполагая, что выявленная в ходе опыта закономерность сохраняется, укажите показания амперметра при напряжении 6 В.

А) 11,0 А;
Б) 12,0 А;
В) 13,0 А.
Г) Предсказать невозможно.

А13. Катушка замкнута на гальванометр. В каких из перечисленных случаев: 1) полосовой магнит вдвигают в катушку; 2) катушку надевают на полосовой магнит – в катушке возникает электрический ток?

А) Только в 1-м;
Б) только во 2-м;
В) в обоих случаях;
Г) ни в одном из перечисленных случаев.

А14. Постоянный магнит вдвигают в алюминиевое кольцо, подвешенное на нити: первый раз северным полюсом, второй – южным полюсом. При этом алюминиевое кольцо:

А) оба раза притягивается магнитом; Б) оба раза отталкивается от магнита;
В) в первый раз притягивается, во второй раз отталкивается;
Г) в первый раз отталкивается, во второй раз притягивается.

А15. В каких технических объектах используется явление движения проводника с током, помещённого в магнитное поле?

А) Электромагнит в подъёмном кране;
Б) электродвигатель;
В) электрогенератор;
Г) амперметр.

А16. На рисунке представлены схемы хода лучей в глазе человека при дальнозоркости и близорукости. Какая из этих схем характеризует дальнозоркость и какой знак оптической силы очков нужен для коррекции данного дефекта зрения?

А) 1, оптическая сила отрицательная;
Б) 1, оптическая сила положительная;
В) 2, оптическая сила отрицательная;
Г) 2, оптическая сила положительная.

А17. Под действием какой частицы протекает ядерная реакция: ?

А) Нейтрона;
Б) протона;
В) -частицы;
Г) -кванта.

А18. -излучение – это поток:

А) электронов;  Б) ядер гелия; В) квантов электромагнитного излучения; Г) протонов.

Часть В

В1. Какую скорость приобретёт «снаряд» массой 0,1 кг под действием пружины жёсткостью 90 Н/м, сжатой на 3 см?

В2. Два резистора, имеющие сопротивления R₁=10 Ом и R₂=5 Ом включены параллельно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение количеств теплоты Q₁/Q₂, выделившихся на этих резисторах за один и тот же промежуток времени?

Часть С

С1. В медный стакан калориметра массой m₁ = 100 г, содержащий m₂ = 75 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру t₀ = 0 °С. Начальная температура калориметра с водой t₁ = 45 °С. В момент времени, когда весь лёд растаял, температура воды и калориметра стала равной t₂ = 5 °С. Определите массу m₃ льда. Удельная теплоёмкость меди c₁ = 390 Дж/(кг^.К), удельная теплоёмкость воды c₂=4,2 кДж/(кг^.К), удельная теплота плавления льда L=333 кДж/кг.

С2. Измерьте плотность вещества, из которого изготовлен цилиндр.

Оборудование: динамометр, мензурка с водой, цилиндр из набора калориметрических тел.

Урок 18/64. Анализ результатов итоговой контрольной работы. Заключительная лекция «Достижения физики, научная картина мира и научный способ познания».

Резерв времени 4 ч.

Ответы на контрольные работы