При выполнении задания используется комплект оборудования № 5 в составе:
· источник тока (4,5 В);
· резистор, 6 Ом, обозначенный R 2;
· реостат;
· амперметр (погрешность измерения 0,1 А);
· вольтметр (погрешность измерения 0,2 В);
· ключ и соединительные провода.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
| Образец возможного выполнения |
1) Схема экспериментальной установки:
2)A=U·I·t;
3) I = 0,5 А; U = 3,0 В; t = 5 мин = 300 с;
4) A=450Дж.
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учётом погрешности измерения: I = (0,5 ± 0,1) А; U = (3,0 ± 0,2) В.
Так как A=U·I·t, то нижняя граница работы электрического тока НГ(A) = 2,8 B · 0,4 A · 300 c = 336 Дж.
Верхняя граница ВГ(A) = 3,2 В · 0,6 А · 300 с = 576 Дж.
|
| Содержание критерия | Баллы |
| Полностью правильное выполнение задания, включающее: 1) электрическую схему эксперимента; 2) формулу для расчёта искомой величины (в данном случае — для работы электрического тока через время, напряжение и силу тока); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — измерения электрического напряжения и силы тока); 4) полученное правильное численное значение искомой величины. | |
| Приведены все элементы правильного ответа 1–4, но: — допущена ошибка при вычислении значения искомой величины; ИЛИ — допущена ошибка при обозначении единиц измерения одной из величин; ИЛИ — допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует. | |
| Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены результаты прямых измерений величин, но не записана формула для расчёта искомой величины и не получен ответ. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений величин, записана формула для расчёта искомой величины, но не получен ответ и не приведён рисунок экспериментальной установки. ИЛИ Правильно приведены результаты прямых измерений, приведён правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчёта искомой величины. | |
| Записаны только правильные результаты прямых измерений. ИЛИ Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и представлена правильно записанная формула для расчёта искомой величины. ИЛИ Приведен правильный результат только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки. | |
| Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания. | |
| Максимальный балл | 4 |
Какой корабль движется медленнее, нагруженный или ненагруженный, при одинаковой мощности двигателя? Ответ поясните.
1. Ответ: нагруженный корабль.
2. Объяснение: при одинаковой мощности двигателя скорость корабля обратно пропорциональна действующей силе. Сила сопротивления движению нагруженного корабля больше, чем ненагруженного, поскольку осадка нагруженного корабля больше, чем ненагруженного.
| Содержание критерия | Баллы |
| Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок. | |
| Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит оба элемента правильного ответа или указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу. ИЛИ Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован. | |
| Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. ИЛИ Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют. | |
| Максимальный балл |
Энергии, полученной при остывании горячей воды от 100°С до 70°С, хватило только для плавления 840 г льда, взятого при температуре 0°С. Какова была масса горячей воды? Потерями энергии в окружающую среду пренебречь.
| Дано: t 1 = 100°С t 2 = 70°С M = 0,84 кг λ = 3,3∙105 Джкг с = 4200 Джкг·°С | Q 1 = Q 2 Q 1 = c∙m∙(t 1 – t 2 ) Q 2 = λ ∙ M m=λ·Mc·(t1−t2) m = 2,2 кг |
| m =? | Ответ: m = 2,2 кг |
| Содержание критерия | Баллы |
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон сохранения энергии при тепловых процессах, формулы для расчёта количества теплоты в процессе нагревания (охлаждения) и в процессе плавления); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | |
| Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | |
| Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | |
| Максимальный балл |
Ваша оценка ниже эталонной
Получен верный ответ. Формулы записаны верно: несмотря на то, что константы «удельная теплоемкость» и «удельная теплота плавления» обозначены одной и той же буквой, из решения видно, что в разных формулах это разные величины.
Электрическая лампа мощностью 40 Вт светит 10 ч. Какая масса воды должна пройти через плотину гидроэлектростанции (ГЭС) для обеспечения работы лампы? Высота плотины 20 м, КПД ГЭС равен 90%.
| Дано: Р = 40 Вт h = 20 м η = 90% = 0,9 t = 10 ч = 36000 с | η=Аэл/Амех. А мех = m∙g∙h А эл. = P∙ t m=P·tη·g·h m = 8000 кг |
| m =? | Ответ: m = 8000 кг |
| Содержание критерия | Баллы |
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон сохранения энергии, формула для расчёта работы электрического тока, формула для расчёта механической работы падающей воды); 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | |
| Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | |
| Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | |
| Максимальный балл |
Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта коэффициента трения скольжения;
3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки;
4) запишите числовое значение коэффициента трения скольжения.