Экспериментальные задачи по физике для физико-математического турнира

Плотность и Объём. Оборудование: весы, кусок пластилина, мензурка, вода, нить.

Какова масса пластилина, перевозимого в прицепе, если длина, высота и ширина прицепа соответственно равны 13м, 2м, 2,5м? (ответ в кг).

Решение:

1. С помощью весов найти массу пластилина

2. С помощью мензурки и воды определить объём пластилина

3. Рассчитать плотность пластилина по формуле ρ=m/V (примерно 1,2 г/см³ (зависит от производителя))

4. Рассчитать объём прицепа: 13*2*2,5=65 м³

5. Перевести плотность пластилина в СИ 1200 г/м³

6. Найти массу перевозимого пластилина m=ρ*V=1200*65=78000 кг.

Критерии оценивания:

Записана формула расчёта плотности 1 б

Правильно найдена плотность пластилина 3 б

Верно осуществлен перевод единиц измерения 1 б

Найден объём прицепа 1 б

Рассчитана масса перевозимого пластилина 2 б

Получен верный ответ 2 б

Тепловое действие тока. Оборудование: источник тока, резистор с неизвестным сопротивлением, вольтметр, амперметр. Определить время, необходимое для нагревания воды массой 1 кг от 4 до 8 градусов Цельсия. Удельную теплоемкость воды считать равной 4200 кДж/кг*, потерями энергии пренебречь.

Решение:

1. Найти необходимое количество теплоты, длня нагревания воды Q= cm∆T=4200*1*4=16800 Дж.

2. Собрать электрическую цепь и измерить силу тока и напряжение

Далее задача может решаться по-разному. Все зависит от выбора формулы расчета работы электрического тока

А= UIt

Если выбрана одна из двух последних формул, то нужно рассчитать сопротивление резистора по закону Ома для участка цепи, если первая, то данных для решения задачи достаточно.(рационально пользоваться первой формулой)

1. Приравнять работу тока и количество теплоты, необходимое для нагрева

2. Выразить время t и найти его t=Q/UI или t=Q/I²К или QR/U²

Критерии оценивания:

Измерены напряжение и сила тока 1 б

Записана формула из п1 1 б

Найдено необходимое количество теплоты 1 б

Записана одна из формул п2 2 б

Выбран самый рациональный способ решения 1 б

Рассчитано сопротивление 1 б

Верно выражено искомое время 2 б

Найдено время(получен верный ответ) 2 б

В критериях учтено, что вне зависимости от выбранной формулы команда может получить макимально 10 баллов