Электродинамика (стр. 5 )

       а) Известно, что если в стакан с питьевой водой опустить два электрода и к ним подвести достаточное напряжение, то вода закипит. Объясните это явление.

       б) Можно ли на основании законов Фарадея сделать заключение, что для электролитического выделения одинаковых масс данного вещества требуется затратить одинаковое количество энергии тока?

2. Практический блок.

1. Отчет по самостоятельному изучению материала

2. Решение задач в аудитории 

3.  Решение задач домашнего задания

Магнитное поле

Цель:  1. Повторение теоретического материала темы занятий.

2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.

3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.

Рассматриваемые вопросы

1. Магнитное поле электрического тока.

2. Индукция и напряженность магнитного поля.

3. Закон Био-Савара-Лапласа.

Силы, действующие на токи и заряды в магнитном поле. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля.

I. Подготовка к занятию        

1. Повторить теоретический материал:

Дать определение: магнитного поля, магнитной индукции, напряженности магнитного поля, закона Био-Савара-Лапласа, силы Ампера, единицы силы тока, силы Лоренца, соленойда, закон полного тока.

2. Записать формулы: принципа суперпозиции магнитных полей, связь В и Н, закона Био-Савара-Лапласа, силы Ампера, силы взаимодействия двух проводников, обобщенной силы Лоренца, индукции поля прямого проводника с током, индукции поля кругового тока, индукции поля соленоидального тока, закона полного тока 

2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение: «Определение удельного заряда электрона».

II. Работа в аудитории

1. Вопросы, выносимые на обсуждение:

       а) Вдоль длинного прямолинейного магнита расположен гибкий свободный проводник. Какое положение он займет, если по нему пропустить ток?

       б) Если заряженная частица, пролетая некоторую область пространства, не откланяется от первоначального направления движения, можно ли утверждать, что магнитное поле в этой области пространства отсутствует?

2. Практический блок.

1. Отчет по самостоятельному изучению материала

2. Решение задач в аудитории 

3.  Решение задач домашнего задания

Электромагнитная индукция

Цель:  1. Повторение теоретического материала темы занятий.

2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.

3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.

Рассматриваемые вопросы

1. Опыты Фарадея.

2. Законы Фарадея и правила Ленца.

3. Само и взаимоиндукция.

4. Вихревые токи.

5. Экстратоки.

6. Энергия магнитного поля.

I. Подготовка к занятию        

1. Повторить теоретический материал:

1. Дать определение: электромагнитной индукции, индукционного тока, правила Ленца, самоиндукции, индуктивности (2 определения), взаимоиндукции, вихревого тока.

2. Записать формулы: магнитного потока, эдс индукции, эдс самоиндукции, теоремы взаимности, эдс взаимоиндукции, энергии магнитного поля, плотности энергии магнитного поля

2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение: «Вихревые токи».

3.Выполнить письменно задание:

       Покажите, что правило Ленца соответствует закону сохранения энергии для процесса электромагнитной индукции.

II. Работа в аудитории

1. Вопросы, выносимые на обсуждение:

       а) Как будет вращаться магнитная стрелка, если над ней вращать медный диск?

       б) Как обеспечивается малая индуктивность реостата?

2. Практический блок.

1. Отчет по самостоятельному изучению материала

2. Решение задач в аудитории 

3.  Решение задач домашнего задания

Электромагнитные колебания

Цель:  1. Повторение теоретического материала темы занятий.

2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.

3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.

Рассматриваемые вопросы

1. Электрический колебательный контур.

2. Свободные электрические  колебания.

3. Вынужденные электрические колебания.

4. Электрические автоколебания.

I. Подготовка к занятию        

1. Повторить теоретический материал:

1. Дать определение: колебательного контура, идеального колебательного контура, свободные незатухающих колебаний, реального колебательного контура, свободные затухающих колебаний, добротности контура, вынужденных колебаний, автоколебаний

2. Записать формулы: энергии электрического поля конденсатора, энергии магнитного поля конденсатора, периода колебаний в идеальном контуре, добротности, периода колебаний в реальном контуре.

2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение: «Электрические автоколебания».

II. Работа в аудитории

1. Вопросы, выносимые на обсуждение:

       а) Каков энергетический смысл понятия добротности?

2. Практический блок.

1. Отчет по самостоятельному изучению материала

2. Решение задач в аудитории 

3.  Решение задач домашнего задания

Квазистационарные токи

Цель:  1. Повторение теоретического материала темы занятий.

2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.

Рассматриваемые вопросы

1. Получение переменной эдс.

2. Закон Ома для цепей переменного тока.

3. Резонанс в цепях переменного тока.

4. Мощность переменного тока.

I. Подготовка к занятию        

1. Повторить теоретический материал:

1. Дать определение: переменного тока, квазистационарного тока, амплитудного значения силы тока, амплитудного значения напряжения, действующего значения силы тока, действующего значения напряжения, индуктивного сопротивления, емкостного сопротивления, реактивного сопротивления, полного сопротивления, резонанса, резонанса силы тока, резонанса напряжения, резонансной частоты, мгновенной мощности переменного тока, коэффициента мощности.

2. Записать формулы: связь между амплитудными значениями тока и напряжения и их действующими значениями, закон Ома для цепи, содержащей активное и индуктивное сопротивления, индуктивного сопротивления, закона Ома для цепи, содержащей активное и емкостное сопротивление, закон Ома для цепи, содержащей активное, индуктивное и емкостное сопротивление, резонансной частоты, средней мощности переменного тока, коэффициента мощности 

2. Выполнить письменно задание:

       Начертить векторные диаграммы напряжения для случая L>C и  L<C

II. Работа в аудитории

1. Вопросы, выносимые на обсуждение:

       а) Можно ли одновременно в одной и той же цепи передавать постоянный и переменный ток?

       б) Как физический использовать тот факт, что при возрастании частоты подаваемого напряжения индуктивное сопротивление растет, а емкостное уменьшается?

2. Практический блок.

1. Решение задач в аудитории 

2.  Решение задач домашнего задания

Электромагнитные волны

Цель:  1. Повторение теоретического материала темы занятий.

2. Практическое применение теоретического материала при решении задач.

3. Контроль за самостоятельным изучением теоретического материала.

Рассматриваемые вопросы

1. Излучение электромагнитных волн.

2. Опыты Герца.

3. Объемная плотность энергии электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойнтинга.

4. Принцип радиосвязи и радиолокации.

I. Подготовка к занятию        

1. Повторить теоретический материал:

1. Дать определение: электромагнитной волны, поперечной волны, скорости волны, вектора Умова-Пойнтинга, модуляции, демодуляции

2. Записать формулы: скорости электромагнитной волны, зависимости скорости электромагнитной волны от среды, в которой она распространяется, плотности энергии электромагнитного поля, вектора Умова-Пойнтинга

2. Законспектировать материал, выносимый на самостоятельное изучение: «Радиосвязь и радиолокация».

II. Работа в аудитории

1. Вопросы, выносимые на обсуждение:

       а) Какую роль в приеме электромагнитных волн играет колебательный контур?

2. Практический блок.

1. Отчет по самостоятельному изучению материала

2. Решение задач в аудитории 

7. Темы лабораторных работ (варианты).

1. Изучение электрических свойств сегнетоэлектриков

2. Изучение приборов электромагнитной системы

3. Определение сопротивления проводника

4. Определение удельного сопротивления резистивного провода

5.Изучение зависимости мощности источника тока и его КПД от величины нагрузки

6. Измерение электродвижущей силы методом компенсации

7. Определение заряда электрона

8. Изучение зависимости сопротивления металлов от температуры

9. Изучение закона Ома для цепи переменного тока

10. Измерение мощности, выделяемой в цепях переменного тока, и сдвига фаз между током и напряжением

11. Снятие петли гистерезиса с помощью осциллографа

12. Решение экспериментальных задач по разделу «Электричество и магнетизм»

13. Исследование затухающих колебаний в контуре

14. Изучение последовательной цепи переменного тока

15. Определение удельного заряда электрона

16. Исследование зависимости п/проводников от температуры

17. Изучение эффекта Холла.

8. Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ОП).

Курсовые работы не предусмотрены

9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов.

Таблица5

№	Модули и темы	Виды СРС	Неделя семестра	Объем часов	Кол-во баллов
обязательные	дополнительные
1	2	3	4	5	6	7
Модуль 1
1.1	Электростатическое поле в вакууме	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим и лабораторным занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Применение т. Гаусса для расчета полей. Связь между потенциалом и напряженностью	Решение задач	1-2	10	0-10
1.2	Электрическое поле при наличии вещества	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим и лабораторным занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Батареи конденсаторов. Понятие о сегнетоэлектриках, пьезоэлектриках и электретов	Решение задач	3-4	10	0-10
Всего	20	0-20
Модуль 2
Энергия электростатического поля	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Плотность энергии электростатического поля	Решение задач	5	8	0-3
Постоянный электрический ток	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим и лабораторным занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Применение правил Кирхгофа для расчета цепей	Решение задач	6-7	10	0-9
Электрический ток в средах	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим и лабораторным занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Понятие о сверхпроводимости Использование электролиза Электроннолучевая трубка	Решение задач	8-9	8	0-9
Всего	26	0-21
Модуль 3
Магнитное поле	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим и лабораторным занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Виток с током в магнитном поле Диа - пара - магнетики Эффект Холла	Решение задач	10-11	19	0-8
Электромагнитная индукция	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим и лабораторным занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Вихревые токи	Решение задач	12	19	0-6
Квазистационарные токи	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическим и лабораторным занятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Автоколебания Трансформатор	Решение задач	13-14	21	0-8
Электромагнитное поле	Изучение теоретического материала по конспектам лекций. Подготовка к практическимзанятиям Написание реферата Изучение теоретического материала: Радиосвязь и радиолокация Шкала ЭМ волн	Решение задач	15	21	0-3
Всего	80	0-25
Итого	126	0-66

10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).