Кафедра общей и теоретической физики

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

для студентов инженерного профиля по разделу «Электродинамика»

(блок функциональной грамотности)

2013

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тольяттинский государственный университет

Институт математики, физики и информационных технологий

Кафедра «Общая и теоретическая физика»

 

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

 

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

для студентов инженерного профиля по разделу «Электродинамика»

(блок функциональной грамотности)

Тольятти

Издательство ТГУ

2013

УДК 531(075.8)

ББК 22.2

М55

Рецензенты:

К.ф.-м.н., доцент, доцент кафедры,,,,,,,,,,,   В.И. Костин;

Д.ф.-м.н., профессор, доцент  кафедры «Общая и теоретическая физика» Тольяттинского государственного университета И.С. Ясников.

Авторы:

С.Н. Потемкина, Е.А. Ведутенко, А.П. Воленко, Л.О. Потемкина.

 Под общей редакцией к.п.н., доцента С.Н. Потемкиной

М55 Электродинамика: лабораторный практикум длястудентов инженерного профиля по разделу «Электродинамика» (блок функциональной грамотности).

    В практикуме описаны 12 лабораторных работ, выполняемых на реальных лабораторных установках, комплекте ЕГЭ лаборатории «Электродинамика», а также 4 виртуальных лабораторных работы, выполняемых с помощью мультимедийного учебного пособия «Открытая физика», часть II, версия 2.6.

    К лабораторным работам приведены теоретические сведения,  вывод рабочих формул описание лабораторных установок, порядок выполнения работ, контрольные вопросы, тесты для самоконтроля.

 Практикум предназначен для студентов Тольяттинского государственного университета, при повторении основ дисциплины физика в блоке функциональной грамотности.

УДК 531(075.8)

ББК 22.2

М55

Рекомендовано к изданию научно-методическим советом Тольяттинского государственного университета

© ФГБОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет», 2013

Содержание

 

Введение........................................................................................................... 5

Раздел 1. Электрические измерения.

Лабораторная работа №1.  Электрические измерения

Раздел 2. Электростатика

Виртуальная лабораторная работа № 2. Движение заряженной частицы в электрическом поле.

Виртуальная лабораторная работа №3. Определение удельного заряда электрона.

Раздел 3. Постоянный электрический ток.......................................................

Лабораторная работа №4. Проверка закона Ома. Измерение силы тока в полной электрической цепи......................................................................................................

Лабораторная работа №5. Измерение внутреннего сопротивления источника тока 

Лабораторная работа №6. Измерение электродвижущей силы источника тока..      

Раздел 4. Магнитное поле в вакууме...............................................................

Лабораторная работа №7.

Лабораторная работа №8.

Виртуальная лабораторная работа № 9.

Виртуальная лабораторная работа № 10.

Раздел 5. Явление электромагнитной индукции............................................

Лабораторная работа №11. Определение направления индукционного тока в проволочной катушке.....................................................................................................

Виртуальная лабораторная работа № 12.

Литература........................................................................................................

Приложение.......................................................................................................

 

Введение

Лабораторный физический практикум для студентов инженерных специальностей ТГУ в рамках блока функциональной грамотности, разработанный группой авторов кафедры «Общая и теоретическая физика» на основе использования программ Физикона: «Открытая физика», версия 2.6, часть 2, ЕГЭ – лабораторий по разделу электродинамика и модифицированных лабораторных установок лаборатории «Электричество и магнетизм» кафедры «Общая и теоретическая физика», является введением в будущую студенческую деятельность по освоению материала дисциплины физика.

«Одной из целей естественнонаучного образования является освоение обучаемыми методов научного познания».

Как и в физической науке так и в учебном предмете физика отражены две компоненты метода познания – теоретическая и экспериментальная.

Теоретическая компонента, представленная в минимуме содержания и в требованиях к обучаемым, включает в себя некоторые общие методологические представления о методе познания как таковом (например, обучающийся должен знать/понимать смысл понятий – закон, гипотеза). Экспериментальная компонента освоения метода познания содержит как общие умения (построение графиков и т.д.), так и некоторые частные способы измерения физических величин.

В настоящее время проведение лабораторных работ по дисциплине «Общая физика» немыслимо без применения современных информационных технологий, позволяющих рационально организовать работу школьника на лабораторном практикуме. Интерактивные формы самостоятельной работы школьников проводятся с использованием различных интернет-технологий (www.i-exam.ru и программ Физикона: «Открытая физика 2.6., часть 2).

В сборнике представлены  реальные лабораторные работы физического практикума на комплекте ЕГЭ-лаборатории по разделу: «Электродинамика» и  виртуальные лабораторные работы, выполняемые с использованием программ Физикона, которые позволяют обучаемым повторить основные физические закономерности и приобрести элементарные навыки проведения и оформления результатов эксперимента, которые будут необходимы при изучении вузовского курса физики.

К каждой лабораторной работе приведен краткий, но достаточно полный теоретический материал, содержащий основные определения, законы, вывод рабочей формулы и описание программы физического эксперимента. Выводы рабочих формул для лабораторных работ приведены настолько подробно, чтобы обучаемые могли самостоятельно их проработать и подготовиться к выполнению работ физического практикума.

Для проверки готовности обучаемых к  выполнению лабораторных работ по отдельным темам раздела «Электродинамика» курса физики приведены контрольные вопросы и материалы для самоконтроля в тестовой форме.