Экспериментальные задачи на уроках физики и физических олимпиадах, Варламов С.Д., Зильберман А.Р., Зинковский В.И., 2009

Экспериментальные задачи на уроках физики и физических олимпиадах, Варламов С.Д., Зильберман А.Р., Зинковский В.И., 2009.
 
   Открытая вами книга адресована школьным учителям физики и тем ученикам старших классов, которым интересна настоящая, реальная (конкретная, крутая и т. д.) экспериментальная физика. Полезна эта книга будет и студентам первых курсов физических отделений ВУЗов. Возможно, её будут использовать и организаторы школьных физических олимпиад разных уровней.
В первой части книги рассматриваются простые методы измерений различных физических величин, способы оценки погрешностей измерений, приёмы, позволяющие получить приемлемую (максимальную в данных условиях) точность измерений при ограниченных экспериментальных возможностях.
Во второй части книги описаны многочисленные экспериментальные задачи для физических олимпиад, значительная часть которых была предложена авторами. Большинство задач давались на экспериментальных турах Московской городской олимпиады в разные годы. Приведены условия задач, рекомендации для организаторов олимпиады по задачам, примерные решения этих задач.



Малые интервалы времени.
Измерение малых интервалов времени
Оборудование: электромагнитное реле с контактом «на переключение» или с одним на замыкание и одним на размыкание, конденсатор известной (большой) ёмкости — 200— 500 мкФ, резисторы с известным сопротивлением 20 кОм, 100 кОм, источник постоянного напряжения с известным напряжением, диод полупроводниковый, микроамперметр.

Задание: измерить интервал времени между подачей напряжения на обмотку реле и срабатыванием реле — отключением нормально замкнутого контакта. То же — между подключением обмотки реле и включением нормально разомкнутого контакта. И более сложное задание — измерить интервал времени между отключением нормально разомкнутого и включением нормально замкнутого контакта (для реле с контактом «на переключение»!).

Для выполнения работы от учащихся потребуется некоторая изобретательность в придумывании нужных электрических схем — особенно в последнем случае. Главная идея — находить отрезок времени, заряжая в течение этого времени конденсатор от источника через известный резистор и измеряя его заряд баллистическим методом. Итак, в первом случае всё совсем просто: параллельно обмотке реле подключаем последовательную цепочку из резистора, конденсатора и нормально замкнутого контакта реле. Пока мы не подключили источник, конденсатор будет разряжен. Подключим источник — конденсатор начнёт заряжаться, и это продолжится до того момента, когда контакт реле отключит цепочку резистор-конденсатор от источника, т. е. конденсатор будет заряжаться как раз в течение того отрезка времени, который мы хотим измерить (рис. 7).

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Часть 1
Работы по механике
Простые измерения
Тормоза
Прочность нити
Вес купюры
Маятник
Электрические измерения на постоянном токе
Резисторы
Большие сопротивления
Точные измерения
Нагрузочная кривая
Зависимость сопротивления от температуры
Баллистический метод
Малые интервалы времени
Погрешности
Приборы и способы измерений физических величин Правила записи измеренных величин с указанием ошибок
Вероятности осуществления событий
Как не следует поступать, или гипотетический школьник
Часть 2
Планирование эксперимента
Оформление отчёта о работе
Экспериментальные задачи физических олимпиад
Механика
Термодинамика и молекулярная физика
Электрические измерения
Колебания и переменный ток
Магнитные измерения
Оптика
Самодельный манометр
Использование технических средств
Школьные мини-лаборатории «NOVA5000»
Реле в экспериментальных задачах
Задачи, которые ещё не давались на олимпиаде
Приложения
Инструкция по технике безопасности для учеников, работающих в школьной учебно-научной лаборатории
Оценки успеваемости в академии генерального штаба (1880 г.).

Купить книгу Экспериментальные задачи на уроках физики и физических олимпиадах, Варламов С.Д., Зильберман А.Р., Зинковский В.И., 2009 .





Теги: задачник по физике :: физика :: Варламов :: Зильберман :: Зинковский