Конспект урока по физике :Электромагнитные колебания(11 класс).

Урок физики в 11 классе.
Тема : Решение задач по теме : "Электромагнитные колебания".
Цель Продолжить формирование  умений  решения  задач по теме: "Электромагнитные колебания", отработать навыки нахождения основных характеристик колебаний.
Задачи урока:
Образовательная: повторить основные величины, понятия и формулы по электромагнитным колебаниям при помощи фронтального опроса и входного теста; совершенствовать навыки решения задач.
Развивающая: продолжить работу по развитию внимания и умения логически и творчески мыслить.
Воспитательная: повысить интерес к предмету, показать значимость темы при подготовке к ЕГЭ.
План урока:
Организационный момент1-2 мин
Проверка домашнего задания10 мин
Решение задач 15 мин
Самостоятельная работа 15мин
Подведение итогов урока.1-2 мин
Разъяснение домашнего задания1-2 мин
Ход урока
1. Организационный момент.
2.а) Фронтальный опрос для половины класса, вторая половина выполняет тест на ноутбуках. (Тест №14 диск Физика-11кл.)
Какие колебания называются электромагнитными?
(Электромагнитными колебаниями называются периодические изменения заряда, силы тока и напряжения, сопровождающиеся взаимными превращениями энергии электрического и магнитного полей)
Что называется колебательным контуром? Идеальным? ( Замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора емкости С и катушки индуктивности L, называется колебательным контуром. Если сопротивление проводов =0, то контур называется идеальным)
Какие колебания называются свободными?(Колебания возникающие в системе под действием внутренних сил, называются свободными)
Какие колебания называются гармоническими? ( Периодические изменения физической величины, происходящие по закону синуса или косинуса в зависимости от времени, называются гармоническими колебаниями)
Что такое собственная циклическая частота колебательной системы?( Величина ω=2πν, равная числу колебаний за 2π секунд, называется собственной циклической частотой)
Что называется периодом колебаний?( Период колебаний – это время , в течение которого совершается одно полное колебание)
Что называется амплитудой колебаний? (Наибольшее значение колеблющейся величины называется амплитудой колебаний)
Что такое фаза колебаний?(Аргумент косинуса или синуса в уравнении φ=(ω0t+ φ0) называется фазой колебаний
По какой формуле рассчитать энергию электрического поля?
По какой формуле рассчитать энергию магнитного поля?
Чему равна полная энергия?
Какой ток называется переменным? Чему равна частота переменного тока в России?
Как связаны действующее и амплитудное значение силы тока?
Какое сопротивление называется активным? Реактивным?
Как изменится емкостное сопротивление при увеличении частоты в 2 раза?
б)Выполнение теста устно с интерактивной доски.






3. Решение задач у доски и на опережение в тетрадях.
№3.1



№3.2 В колебательном контуре, настроенном на частоту 20 МГц, имеется катушка индуктивности10 -6 Гн и плоский слюдяной конденсатор с площадью пластины
20см 2.Определить толщину слюды, если ее диэлектрическая проницаемость равна 6.
№3.3 Заряд на обкладках конденсатора колебательного контура изменяется по закону q=3*10-7 cos800Пt. Индуктивность контура 2 Гн. Пренебрегая активным сопротивлением, найти электроемкость конденсатора и максимальные значения энергии электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки индуктивности.
№3.4 Батарею из двух одинаковых конденсаторов емкостью 0,01мкФ каждый заряжают от источника постоянного напряжения и подключают к катушке индуктивностью 8мкГн. Найдите период и частоту возникающих в контуре электромагнитных колебаний, если конденсаторы в батарее соединены: а)последовательно; б)параллельно.
4.Самомстоятельная работа.
Тест 4 варианта.(взят с сайта "Инфоурок").
Вариант 1
1. На рисунке 1 представлен график зависимости от времени координаты х тела, совершающего гармонические колебания вдоль оси Ох. Чему равен период колебаний тела?
951865267335А. 1 с. Б. 2 с. В. 3 с. Г. 4 с. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
2. Электрические колебания в колебательном контуре заданы уравнением q=10-2cos 20t (Кл). Чему равна амплитуда колебаний заряда?
А. 10-2 Кл. Б. cos 20t Кл. В. 20t Кл. Г. 20 Кл. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
3. Период колебаний математического маятника равен 0,5 с. Чему равна циклическая частота колебаний маятника?
А. 0,5 Гц. Б. 2 Гц. В. 4 π с-1. Г. π с-1. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
4. При гармонических колебаниях вдоль оси Ох координата тела изменяется по закону x=0,4 sin 2t (м). Чему равна амплитуда колебаний ускорения?
А. 0,4 м/с2. Б. 0,2 м/с2. В. 0,1 м/с2. Г. 0,8 м/с2. Д. 1,6 м/с2.
5. Груз массой m, подвешенный на пружине, совершает гармонические колебания с циклической частотой ω1. Чему равна циклическая частота ω2 колебаний груза массой m2=4m1 на той же пружине?
A. ω2= ωl/4. Б. ω2 = ω1/2. В. ω2= ω1. Г. ω2=2 ω1. Д. ω2=4 ω1.
6. Как изменится частота колебаний математического маятника, если его длину увеличить в 4 раза?
655320437515А. Не изменится. Б. Увеличится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза.
Г. Уменьшится в 2 раза. Д. Уменьшится в 4 раза.
7. Проволочная прямоугольная рамка вращается с постоянной скоростью в однородном магнитном поле (рис. 2). Какой из графиков, приведенных на рисунке 3, соответствует зависимости силы тока в рамке от времени?
655320275590А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. I = 0.
8. Какой из приведенных графиков (рис. 4) выражает зависимость активного сопротивления в цепи переменного тока от частоты?
А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5.
9. Активное сопротивление 10 Ом включено в цепь переменного тока с частотой 50 Гц. Чему равна амплитуда колебаний силы тока при амплитуде колебаний напряжения на выводах активного сопротивления 50 В?
А. 5 А. Б. 0,2 А. В. 250 А. Г. 0,1 А. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
10. Как изменится амплитуда колебаний силы тока, протекающего через конденсатор, если при неизменной амплитуде колебаний напряжения частоту колебаний напряжения увеличить в 2 раза?
4870450271145А. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза.
Г. Уменьшится в 4 раза. Д. Не изменится.
11. Действующее значение напряжения на участке цепи переменного тока равно 220 В. Чему равна амплитуда колебания напряжения на этом участке цепи?
А. 220 В. Б. 440 В. В. 220/ В. Г. 220 В. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
12. На рисунке 5 изображена схема лампового генератора. Укажите элемент схемы генератора, за счет энергии которого поддерживаются незатухающие электрические колебания.
А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5.
13. При гармонических колебаниях вдоль оси Ох координата х тела изменяется по закону х=0,6 sin 3t (м). Чему равна амплитуда колебаний скорости?
А. 0,6 м/с. Б. 0,2 м/с. В. 1,8 м/с. Г. 5,4 м/с. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
14. При гармонических колебаниях тела на пружине максимальное значение кинетической энергии равно 20 Дж, максимальное значение потенциальной энергии пружины 20 Дж. Как изменяется во времени полная механическая энергия тела и пружины?
А. Изменяется от 0 до 20 Дж.Б. Изменяется от 0 до 40 Дж.
В. Не изменяется и равна 20 Дж.Г. Не изменяется и равна 40 Дж.
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
15. Какие из перечисленных ниже колебаний являются свободными: 1 — колебания математического маятника, 2 — колебания поршня в цилиндре автомобильного двигателя, 3 — колебания силы тока в индукционном генераторе, 4 — колебания силы тока в ламповом генераторе, 5 — колебания силы тока в колебательном контуре.
А. 4. Б. 1, 5. В. 3, 4. Г. 2, 3. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.

Вариант 2
4483100952501. На рисунке 1 представлен график зависимости от времени t скорости υ тела, совершающего гармонические колебания вдоль прямой. Чему равна амплитуда колебаний скорости тела?
А. 10 м/с. Б. 20 м/с. В. 3 м/с. Г. 6 м/с.
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
2. Электрические колебания в колебательном контуре заданы уравнением I=2 sin 10t (А). Чему равна циклическая частота колебаний силы тока?
А. 2 с-1. Б. 10t с-1. В. 10 с-1. Г. sin 10t с-1.
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
3. Колебания силы тока в колебательном контуре происходят с циклической частотой 4π с-1. Чему равен период колебаний силы тока?
А. 0,5 с. Б. 2 с. В. 4π с. Г. 8π2 с. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
4. При гармонических колебаниях тела вдоль оси Ох ускорение изменяется по закону ах=4 cos 2t (м/с2). Чему равна амплитуда изменений координаты х тела?
А. 16 м. Б. 8 м. В. 4 м. Г. 2 м. Д. 1 м.
5. Груз, подвешенный на пружине жесткостью k1, совершает гармонические колебания с циклической частотой ω1. Чему равна циклическая частота ω2 колебаний того же груза на пружине жесткостью k2=4k1?
A. ω2=4ωl. Б. ω2 =2ω1. В. ω2= ω1/2. Г. ω2=ω1/4. Д. ω2=ω1.
6. Как изменится период колебаний математического маятника, если его длину уменьшить в 4 раза?
А. Уменьшится в 2 раза. Б. Уменьшится в 4 раза. В. Не изменится.
Г. Увеличится в 2 раза. Д. Увеличится в 4 раза.
7. Ротор генератора переменного тока вращается в однородном магнитном поле. Как изменится амплитуда ЭДС индукции при увеличении частоты его вращения в 2 раза?
А. Не изменится. Б. Увеличится в 2 раза. В. Уменьшится в 2 раза. Г. Увеличится в 4 раза.
600075233045Д. Уменьшится в 4 раза.
8. Какой из приведенных графиков (рис. 2) выражает зависимость емкостного сопротивления в цепи переменного тока от частоты?
477329550165А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5.
9. Как изменится амплитуда колебаний силы тока, протекающего через активное сопротивление, если при неизменной амплитуде колебаний напряжения частоту колебаний приложенного напряжения увеличить в 2 раза?
А. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Не изменится.
Г. Увеличится в 4 раза. Д. Уменьшится в 4 раза.
10. Как изменится амплитуда колебаний силы тока, протекающего через катушку, активное сопротивление которой равно нулю, если при неизменной амплитуде колебаний напряжения частоту колебаний увеличить в 2 раза?
А. Увеличится в 2 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Увеличится в 4 раза.
Г. Уменьшится в 4 раза. Д. Не изменится.
494538010160
11. График зависимости напряжения на участке цепи переменного тока от времени представлен на рисунке 3. Чему равно действующее значение напряжения?
А. 50 В. Б. 50 В. В. 50/ B. Г. 0 В.
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
12. На рисунке 4 изображена схема лампового генератора. Укажите элемент схемы генератора, в котором непосредственно происходят электрические колебания.
А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5.
13. При гармонических колебаниях вдоль оси Ох скорость тела изменяется по закону υ=6 cos 3t (м/с). Чему равна амплитуда колебаний ускорения?
А. 54 м/с2. Б. 18 м/с2. В. 6 м/с2. Г. 2 м/с2. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
14. При гармонических электрических колебаниях в колебательном контуре максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 50 Дж, максимальное значение энергии магнитного поля катушки 50 Дж. Как изменяется во времени полная энергия электромагнитного поля контура?
А. Изменяется от 0 до 50 Дж. Б. Изменяется от 0 до 100 Дж. В. Не изменяется и равна 100 Дж.
Г. Не изменяется и равна 50 Дж. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
15. Какие из перечисленных ниже колебаний являются вынужденными: 1 — колебания математического маятника; 2 — колебания поршня в цилиндре автомобильного двигателя; 3 — колебания силы тока в индукционном генераторе; 4 — колебания силы тока в ламповом генераторе; 5 — колебания силы тока в колебательном контуре.
А. 4. Б. 1, 5. В. 3, 4. Г. 2, 3. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.

После выполнения теста, дети меняются тетрадями, и оценивают друг друга.
В зависимости от числа правильных ответов выставляется оценка по пятибалльной шкале. На основании экспериментальной проверки предлагаемых заданий рекомендуется следующая шкала перевода результатов проверки знаний с помощью заданий с выбором ответа в оценки по пятибалльной системе:
Число правильных ответов:Оценка
0-31
4-52
6-83
9-114
12-155
Ответы:

5.Подведение итога, выставление оценок Д/З п.19-20, №960, 971-Рымкевич
6. Рефлексия.
1. Сегодня я узнал...
2. Было интересно...
3. Было трудно...
4. Я выполнял задание...
5. Я понял, что...
6. Теперь я могу...
7. Я почувствовал, что...
8. Я приобрел...
9. Я научился...
10. У меня получилось...
11. Я смог...
12. Я попробую...
13. Меня удивило...
14. Урок дал мне для жизни...
15. Мне захотелось...
7. Литература:
1. http://infourok.ru/test_po_fizike_11_klass_mehanicheskie_i_elektromagnitnye_kolebaniya-557402.htm
2.Диск проекта "Инфоурок". Физика 11 класс.
3.Отличник ЕГЭ. Физика. Решение сложных задач. Под ред.В.А. Макарова, М.В. Семенова, А.А. Якуты; ФИПИ.-М.: Интеллект-Центр, 2010.-368с.
4.Кирик Л.А. Физика-11. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. Москва: "Илекса", 2002.-192с.
5.Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый уровень. М. :Просвещение, 2015.-432 с.
6. Лукашева Е.В. ЕГЭ 2016.Физика.Типовые тестовые задания. М.:Издательство "Экзамен", 2016.-126с.
7.ЕГЭ 2009.Физика. Федеральный банк экзаменационных материалов/ АВТ.-сост. М.Ю Демидова, И.И.Нурминский.-М.:Эксмо, 2009.368с.