Диагностическая работа для слушателей курсов повышения квалификации учителей физики

1. Выполните задания 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5
1.1. Если сила F сообщает телу массой т1 ускорение а1, а телу массой m2 ускорение а2, то какое ускорение сообщит эта сила телу массой т1 + т2? Ответ пояснить.

1.2. Чему равна горизонтальная сила F, которую нужно приложить в точке А к колесу массы m, чтобы закатить его на ступеньку высоты, равной радиусу колеса? Ответ пояснить.

1.3. Каждая из точек на диаграмме РТ соответствует состоянию одной и той же массы газа. Указать состояние газа с наибольшей и наименьшей плотностями. Объяснить выбор ответа.

1.4. Указать, на каком из сопротивлений, изображённых на схеме (R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 6 Ом), выделяется максимальная мощность? Ответ пояснить.

1.5. Значение силы, действующей на движущийся со скоростью  в электромагнитном поле электрический заряд q, вычисляется по формуле:

2. Изучите рисунки и выполните задания 2.1, 2.2, 2.3

2.1. Чтобы заинтересовать школьников учитель-практикант физики решил поместить на стенд картинки с физическим содержанием и обратился к своему наставнику, учителю физики с большим педагогическим опытом. Разглядывая их, наставник заметил, что только одна картинка не содержит грубых физических ошибок.
Запишите номер этого рисунка.

2.2. Наставник сказал практиканту о возможности поработать с этими картинками  в классе с учениками, предложив им привести номера хотя бы двух из предложенных рисунков с ошибками и объяснить, в чём заключается каждая ошибка.
Приведите номера и объяснения в ответ на задание наставника.

2.3. По информации, представленной на рисунках, учитель предложил ученикам составить задачи. Из предложенных учениками формулировок, его требованиям удовлетворяет только одна. Запишите её номер.
1) какова масса груза, поставленного на тележку на рисунке 3?
2)  какой груз необходимо подвесить и куда, чтобы рычаг на картинке 1 оказался в равновесии?
3) рассчитайте скорость вылета струи воды
4) на какую глубину проваливается мальчик без лыж?

3. Прочитайте текст и ответьте на вопросы 3.1, 3.2, 3.3
Устройство защитного отключения
Жизнь современного человека невозможно представить без различных электроприборов. Электрические лампы, электроплиты, электрочайники, телевизоры, холодильники, аудио- и видеосистемы, фены и многие другие электроприборы прочно вошли в нашу жизнь. Для обеспечения работы этих приборов все помещения, предназначенные для постоянного или временного проживания человека, электрифицируются. Стандарты, принятые в нашей стране, предусматривают подключение электроприборов к переменному напряжению (220 В, 50 Гц). В помещение обычно вводятся, три провода — нулевой, фазный и заземляющий. При подключении вилки электроприбора между нулевым и фазным проводом (посредством розетки) на прибор подаётся нужное переменное напряжение, и в цепи прибора начинает протекать переменный электрический ток. Заземляющий провод при помощи специального контакта, имеющегося в розетке, подключается к корпусу прибора.
Поскольку переменное напряжение, о котором идёт речь, опасно для жизни, важной задачей является обеспечение безопасности подключения электроприборов. В частности, необходимы специальные приспособления, которые обеспечивают отключение помещения от сети переменного напряжения в случае возникновения утечки электрического тока из фазного провода на заземляющий провод — через повреждённую изоляцию или человеческое тело. Такое приспособление называется устройством защитного отключения (УЗО). Поясним принцип действия УЗО при помощи следующего рисунка:

Входящие в помещение нулевой и фазный провода (0 и Ф) подключаются к входным контактам (1) УЗО, а провода, идущие к розеткам - к выходным контактам (2) УЗО. Заземляющий провод (3) к УЗО не подключается, он подсоединяется напрямую к специальной клемме в розетке. Для включения УЗО (и подачи напряжения в розетки) нужно нажать кнопку (3) - в результате этого пружинные контакты (4) замыкаются, и УЗО пропускает ток. При этом одновременно включается питание электромагнита (5), который удерживает контакты (4) в замкнутом состоянии. Нулевой и фазный провода расположены параллельно друг другу и проходят через отверстие в каркасе, на котором намотана катушка (6), содержащая много витков проволоки (нулевой и фазный провода не имеют электрического контакта с катушкой). При нормальной работе электроприборов ток, текущий по фазному проводу, в точности равен току, текущему по нулевому проводу, причём в каждый момент времени эти токи текут в противоположных направлениях. Поэтому при нормальной работе электроприборов магнитное поле, создаваемое совместно токами, текущими в нулевом и в фазном проводе, близко к нулю. При возникновении утечки тока из фазного провода в заземляющий провод (например, в результате одновременного прикосновения человека к фазному и к заземляющему проводу) баланс нарушается –– ток, текущий по нулевому проводу, становится меньше тока, текущего по фазному проводу (часть тока утекает через заземляющий провод «мимо» нулевого). Вследствие этого вокруг нулевого и фазного провода возникает заметное переменное магнитное поле, которое вызывает появление ЭДС индукции в намотанной на каркас катушке (6). В результате в катушке начинает протекать переменный электрический ток, который регистрируется следящим электронным устройством (7). Это устройство сразу же размыкает ключ (8) и тем самым отключает питание электромагнита (5), который, в свою очередь, перестаёт удерживать в замкнутом состоянии контакты (4), и они под действием пружины также размыкаются, отключая розетки от нулевого и фазного провода.

3.1. Для нормальной работы УЗО к его входным контактам подключаются...
1) нулевой, фазный и заземляющий провод
2) нулевой и заземляющий провод
3) нулевой и фазный провод
4) заземляющий и фазный провод

3.2. При монтаже электропроводки к входным контактам УЗО правильно подключили нулевой и фазный провод. При подключении же электроприбора к выходным контактам УЗО фазный провод подключили правильно, а нулевой и заземляющий провода перепутали местами. Сработает ли УЗО после включения электроприбора? Ответ поясните.

3.3. Как взаимодействуют друг с другом фазный и нулевой провода внутри катушки?
1) никак не взаимодействуют
2) притягиваются
3) отталкиваются
4) начинают взаимодействовать только тогда, когда по ним текут разные токи