Министерство образования и науки рт

ГАОУ СПО «ЧИСТОПОЛЬСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»

Рассмотрено цикловой комиссией «_____»_____________2014 г Председатель: А.Р.Фатхутдинова

Экзаменационный билет № 4 по учебной дисциплине «Физика» Специальность 110810, 110809, 120701

УТВЕРЖДАЮ Зам.директора по уч.работе: _________М.З. Гайнуллин «_____»________2014 г.

Задание 1

Текст задания: Прочитайте текст и выполните задания 1-3. При выполнении задания 3 с развёрнутым ответом используйте отдельный лист. Запишите сначала номер задания, а затем ответ на него. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развёрнутое, логически связанное обоснование.

Полярные сияния

Хорошо известно, что в местах земного шара, расположенных за северным или южным полярным кругом, во время полярной ночи на небе вспыхивает свечение разнообразной краски и формы. Это и есть полярное сияние. Иногда оно имеет вид однородной дуги, неподвижный или пульсирующей, иногда как бы состоит из множества лучей разной длины, которые переливаются, свиваются в виде лент и т.п. Цвет этого свечения желтовато – зелёный, красный, серо – фиолетовый. Долгое время природой происхождения полярных сияний оставались загадочными, и только недавно они были объяснены. Удалось установить, что полярное сияние возникает на высоте от 80 до 1000 км над землёй, часть всего – на высоте около 100 км. Дальше было выяснено, что полярное сияние представляет собой свечение разреженных газов земной атмосферы.

Была замечена связь между полярными сияниями и рядом других явлений. Многолетние наблюдения показали, что периодом максимальной частоты полярных сияний регулярно повторяются через промежутки в 11,5 лет. В течение каждого такого промежутка времени число полярных сияний сначала от года к году убывает, а затем начинает возрастать, через 11,5 лет достигая максимума.

Оказалось, что так же периодически, с периодом 11,5 лет, меняются форма и положение тёмных пятен на солнечном диске. При этом в годы максимума солнечных пятен, или, как говорят, в годы максимальной солнечной активности, максимума достигает и число полярных сияний. Такую же периодичность имеет изменение числа магнитных бурь, их количество тоже достигает максимума в годы с наибольшей солнечной активностью.

Сопоставляя эти факты, ученые пришли к выводу, что пятна на Солнце являются теми местами, откуда с огромной скоростью выбрасываются в пространство потоки заряженных частиц – электронов. Попадая в верхние слои и нашей атмосферы, электроны, обладающие большой энергией, ионизирует составляющие ее газы и заставляют их светиться.

Эти же электроны оказывают влияние на магнитное поле Земли. Заряженные частицы, испускаемые солнцем, подходя к Земле, попадают в земное магнитное поле. На движущиеся в магнитном поле электроны действует сила Лоренца, которая отклоняет их от первоначального направления движения. Было показано, что заряженные частицы, отклоняемые магнитным полем Земли, могут попадать только в приполярной области земного шара. Эта теория хорошо согласуется с большим числом фактов и является в настоящее время общепринятой.

Задания

1. Что такое полярное сияние?

1) электрический разряд в атмосфере

2) электрический ток в электролите, которым является влажный воздух

3) свечения разреженных газов земной атмосферы

4) излучение энергии Солнцем

2. Какова природа полярных сияний?

1) ионизация быстрыми электронами молекул газов, входящих в состав воздуха

2) свечение газов, ежесекундно выбрасываемых Солнцем в пространство между планетами

3) свечение быстрых электронов, выбрасываемых Солнцем

4) свечение восходящих от земли потоков воздуха

3.В каких областях – экваториальных или приполярных – наблюдаются полярные сияния наблюдаются? Почему?

Критерии оценки:

-ответ по заданию 1, по определению полярного сияния, согласно условия ионизации газов, выбран правильно;

-ответ по заданию 2, по объяснению сущности полярного сияния, выбран, верно;

- ответ по заданию 3, содержит развёрнутое, логически связанное обоснование

Задание 2.

Для выполнения этого задания используйте лабораторное оборудование: источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R1=4 Ом. Соберите экспериментальную установку для определения электрического сопротивления резистора.

При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,4 А.

При выполнении задания:

1. Нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2. Запишите формулу для расчета электрического сопротивления;

3. Укажите результат измерения напряжения при силе тока 0,4 А; 0,5 А; 0,6 А , укажите результаты измерения силы тока и напряжения для трех случаев в виде таблицы и графика;

4. Запишите численное значение электрического сопротивления;

5. Сравните опытный результат со значением на подставке резистора R1, найдите относительную погрешность эксперимента;

6. Сформулируйте вывод о характере графика ВАХ резистора R1.

Критерии оценки:

- схема электрической цепи зарисована и собрана, согласно выданному заданию, верно;

- необходимые формулы для расчета физических величин, подобраны и выведены, верно;

- вывод о характере изменения физических величин, их взаимосвязь, по полученным результатам сделан, правильно;

-оценка погрешности результата проведена точно;

- вывод о выполнении физического закона на основе экспериментальных данных, дан корректно.

Преподаватель: Е.А.Федоров