Методические указания для студентов

При изучении курса физики рекомендуется использовать настоящий учебно-методический комплекс следующим образом:

1.По заданной теме необходимо найти соответствующий модуль и блок учебного материала;

2.Прочитать краткое содержание теоретического материала блока, выписать основные (базовые) формулы, к которым относятся формулыопределения и формулы – физические законы.

3.Выучить (запомнить) базовые формулы. Методика запоминания может быть различной, поэтому целесообразно пользоваться наиболее эффективной (привычной) для студента;

4.Прочитать раздел «Студент должен знать». Оценить соответствие своих знаний требованиям. При необходимости вернуться к «Краткому содержанию» для повторного прочтения, либо обратиться к учебнику или учебному пособию;

5.Обратиться к разделу «Вопросы для самоконтроля». Ответить на вопросы. Если возникают затруднения с ответами, вернуться к разделу «Краткое содержание» или к рекомендуемой литературе;

6.После ответов на вопросы для самоконтроля перейти к разделу «Примеры решения задач». Студенты должны изучить приведенные в разделе примеры решения типовых задач до полного их понимания;

7.Обратиться к разделу «Студент должен уметь». Проверить соответствие своих умений предъявляемым требованиям. Одним из способов проверки может быть составление алгоритма Ваших действий для определения (нахождения) требуемых величин по заданным. В случае возникновения затруднений надо обратиться к примерам решения типовых задач или за консультацией к преподавателю;

8.Приступить к решению задач из раздела «Задачи для самостоятельного решения». При этом рекомендуется следующий порядок действия.

8.1.Сконцентрируйте заданные величины, переведите их в систему СИ.

8.2.Сделайте необходимый рисунок, поясняющийфизическуюсутьзадачи.

8.3.Попробуйте записать предварительный ответ, т.е. формулу (уравнение) для искомой величины. Если в этой формуле (уравнении) содержатся неизвестные (не данные в условии) величины, то запишите известные Вам формулы для этих неизвестных величин. Полученная система уравнений позволяет найти искомую в задаче величину.

7

8.4. Получите решение задачи в общем виде (без подстановки конкретных значений величин).

8.5. Проверьте полученный ответ методом анализа размерностей. После этого можно находить значение искомой величины.

9. После приобретения требуемых знаний и навыков можно приступать к контрольному тестированию (по рекомендации преподавателя) успешности обучения в компьютерном классе или выполнению контрольных заданий. Результаты тестирования или выполнения контрольных заданий сформируют рейтинговую оценку Ваших знаний.

8

УЧЕБНЫЙ МОДУЛЬ № 4 «ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ТОК»

Введение

Электростатикой называется раздел физики, в котором изучаются взаимодействия заряженных частиц (тел) и свойства электрических полей, создаваемых ими. Основная задача при изучении электростатики состоит в том, чтобы научиться определять характеристики электростатического поля отдельных зарядов и их совокупности в любой точке пространства. К основным характеристикам относятся: энергетические (потенциал, энергия, плотность энергии) и силовая (напряженность поля). Кроме этого необходимо научиться применять законы механики при движении или равновесии систем заряженных частиц и тел, которые находятся в электростатическом поле. Движение зарядов в электрическом поле связано с работой сил поля, поэтому необходимо уяснить потенциальный характер электрического поля, научиться определять потенциальную энергию зарядов в электрическом поле и изолированных систем зарядов. Направленное (упорядоченное) движение зарядов и условия закономерности для различных сред изучаются в разделе «Постоянный ток». Кроме указанных разделов в модуле предусматривается изучение систем, аккумулирующих заряды и обеспечивающих их движение по внешним электрическим цепям.

Модуль содержит два учебных блока:

1.Электрическое поле зарядов

2.Законы постоянного тока. Электрический ток в различных

средах.

В первом блоке рассматриваются закон сохранения электрического заряда, понятия: точечный и распределенный заряды, взаимодействие заряженных тел, закон Кулона; понятия: электрическое поле; напряженность, линии напряженности; электрическое поле системы точечных зарядов, принцип суперпозиции электрических полей; электрическое поле распределенных зарядов, теорема ОстроградскогоГаусса и ее применение; работа электрического поля при перемещении зарядов, потенциал, разность потенциалов, напряжение, связь между разностью потенциалов и напряженностью; электроемкость, системы конденсаторов.

Рассматриваются проводники в электрическом поле, электрический диполь и диэлектрики в электрическом поле, механизм поляризации диэлектриков; сегнетоэлектрики, пьезоэлектрический эффект и его использование в технике, энергия и плотность энергии электрического поля

9

Во втором блоке рассматриваются законы Ома для постоянного электрического тока, классическая электронная теория электропроводности металлов, закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме, эквивалентность электрических цепей, правила Кирхгофа и их применение для расчета разветвленных электрических цепей, электропроводность неметаллических сред.

Учебно-методическая структура модуля

Учебный модуль № 4. «Электростатика. Постоянный ток»

Методическая программа модуля

10

11