Электромагнитные колебания и физические основы электротехники

Программа проекта

«Мастер-класс по физике»

для учащихся 11-х классов

количество часов 15

выполнила: учитель физики

Муниципального общеобразовательного учреждения

«Средняя образовательная школа №233г.Знаменск»

Карпычева Галина Петровна

Программа составлена на основе учебного пособия «физика-11» для школ и классов с углубленным изучением физики под редакцией А.А. Пинского, рекомендованная Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации.

Сборника задач по физике 10-11 под редакцией С.М. Козелла, рекомендованного Главным управлением развития общего среднего образования Министерства образования Р.Ф.

Пояснительная записка.

В связи с необходимостью получения выпускниками школ более глубоких знаний основ теории и практике по электротехнике для дальнейшего использования их в выборе профессии технического и военно-технического направления был разработан данный курс. Объем знаний учащихся по данной теме достаточно велик, однако практика показывает, что у некоторых выпускников имеются трудности между уровнем знаний фактического материала и умением применять эти знания на практике. Поэтому в лекционно-практической деятельности учащимся предлагается решение наиболее сложных и интересных задач направленных на более глубокое понимание физических законов, имеющих воспитательное значение для сознательного усвоения физических понятий, процессов, закономерностей этой темы.

Целесообразно, чтобы данный курс включал в себя:

- овладение знаниями по теме «Электромагнитные колебания и физические основы электротехники»;

- совершенствование умений учащихся решать задачи аналитическим, графическим и исследовательским методами;

- развитие познавательного интереса к физике и технике, способствующему к дальнейшему продолжению образования и сознательному выбору профессии.

Учебный курс включает в себя 6 тем:

1. Электромагнитные колебания.

2. Синусоидальный переменный ток.

3. Трансформаторы.

4. Трехфазный ток и его практическое применение.

5. Производство и использование электрической энергии.

6. Электрическое устройство.

Курс завершается подготовкой и защитой каждым обучающимся проектом на одну из предложенных тем: «Как сократить расход электроэнергии в школе, в своей квартире?», «Как обеспечить свою электробезопасность?», «Тепловые потери в электропередачах», «Электрическая схема квартирного звонка», «Электронные деньги», «Электрогитара».

При проведение занятий используются как объяснительные, так и активные методы обучения (лекции, задачи повышенной трудности, требующие свободного владения физическими законами, изучаемыми в средней школе).

Итогом изучения курса является:

- овладение углубленными знаниями темы «Электромагнитные колебания и физические основы электротехники.

- формирование способности к применению знаний в процессе профессионального самоопределения.

Учебно-тематический план курса

Программа курса

Тема 1. Электромагнитные колебания.

Колебательный контур, преобразование энергии источника постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний синусоидальной формы. Гармонические колебания. Частота, амплитуда, период колебаний. Добротность колебательного контура. Автоколебательный генератор незатухающих электромагнитных колебаний.

Тема 2. Синусоидальный переменный ток.

Цепи переменного тока. Резистор, катушка, конденсатор в цепи переменного тока, векторная диаграмма для последовательной цепи RLC, векторная диаграмма для параллельной цепи RLC, фазовый сдвиг, полное сопротивление, закон Ома, резонанс. Мощность активная, коэффициент мощности, реактивная, полная (кажущаяся). Гармонический анализ периодических процессов.

Тема 3. Трансформаторы.

Трансформаторы как преобразователи электрического напряжения переменного тока, коэффициент трансформации, к.п.д. трансформатора. Трансформаторы в бытовых электрических приборах. Индуктивность. Обозначение трансформаторов на электрических цепях.

Тема 4. Трехфазный ток и его практическое применение.

Сложение электрических гармонических колебаний. Трехфазный генератор, соединение фаз генератора звездой, соединение генератора с потребителем звездой, соединение фаз генератора треугольником, соединение генератора с потребителем треугольником. Модель асинхронного двигателя с короткозамкнутой рамкой, модель асинхронного двигателя с ротором в виде «беличьего колеса».

Тема 5. Производство и использование электрической энергии.

Основные способы получения электрической энергии: преобразование химической и механической энергии в электрическую. Электростанции. Генератор переменного тока на тепловых и гидравлических электростанциях, передача электрической энергии.

Тема 6. Электрические устройства.

Включатели – выключатели в электрических цепях. Реле. Электрическая блокировка. Предохранители в электрических цепях. Короткое замыкание. Обозначение выключателей, реле, предохранителей на электрических схемах. Электроизмерительные приборы: амперметр, вольтметр, омметр, тестер.

Список используемой литературы

1. «Физика для поступающих в вузы» - Е.И. Бутиков, А.А. Быков, А.С. Кондратьев.

2. «Физика – 11» под редакцией А.А. Пинского.

3. Учебное пособие для техникумов «Сборник дидактических заданий по физике» - Г.И. Рябовалов, Н.Р. Дадашева, В.А. Курганова.

4. Сборник задач по физике 10 – 11 под редакцией С.Н. Козелла.

5. Задачи по физике, под редакцией О.Я. Савченко.

6. Прикладная физика – З.М. Резников.

7. Матвеев А.Н. “Электричество и магнетизм”

8. Савельев И.В. “Электричество и магнетизм”

9. Ломоносов В.Ю. Поливанов К.М. Михайлов О.П. “Электроника”

10. Поляков В.А. “Электротехника”

7