Теория:
Характеристика задания
1. Какой тип ответа: расчёт физической величины.
2. Что проверяет задание: сформированность умения решать расчётные задачи, используя законы и формулы, связывающие физические величины.
3. Какие разделы физики определяют содержание задания: механические, тепловые и электромагнитные явления.
4. Какой уровень сложности задания: повышенный.
5. Как оценивается задание:
- \(3\) балла — правильное выполнение задания с учётом наличия всех пунктов а) — в):
а) верная запись краткого условия задания (блок «Дано» при письменном оформлении), в котором отсутствуют ошибки при переводе единиц в СИ;
б) верно записаны все физические законы (закономерности), необходимые и достаточные для решения задачи;
в) верно проведены математические преобразования и вычисления, необходимые для получения правильного числового ответа (допускается решение с промежуточными вычислениями);
- \(2\) балла — правильное выполнение пункта \(3\)б и \(3\)в, но в пункте \(3\)а допущена ошибка (ответ может быть верным и неверным), или отсутствует пункт \(3\)в, или допущена ошибка в пункте \(3\)в;
- \(1\) балл — допущена ошибка в пункте \(3\)б (записаны не все формулы или записаны все формулы, но в одной сделана ошибка);
- \(0\) баллов — ответ не соответствует критериям оценивания на \(1\), \(2\) и \(3\) балла.
Критерии оценивания | \(3\) балла | \(2\) балла | \(2\) балла | \(1\) балл | \(0\) баллов |
а | \(+\) | \(-\) | \(+\) | \(+\) | \(-\) |
б | \(+\) | \(+\) | \(+\) | \(-\) | \(-\) |
в | \(+\) | \(+\) | \(-\) | \(-\) | \(-\) |
Обрати внимание!
При автоматической проверке заданий («ЯКласс») числовые значения физических величин подставляются в конечную формулу с округлением ответа согласно условию задания!
6. Какова форма ответа: запиши ответ в бланк ответов № \(2\).
Пример:
цилиндрический стержень расположен в магнитном поле с индукцией \(0,05\) Тл таким образом, что направления тока и линий магнитной индукции взаимно перпендикулярны. Определи длину стержня, учитывая его сопротивление \(1,5\) Ом, значения приложенного к его концам напряжения \(10\) В и действующей на него со стороны магнитного поля силы \(50\) мН.
Как решить задание из примера?
| Дано | Решение |
\(B=0,05\) Тл; \(R=1,5\) Ом; \(U=10\) В; \(F_A=50\) мН \(=\) \(50·10^{-3}\) Н; \(\alpha=90°\) | 1. Физическая модель задачи: - возникновение силы Ампера при помещении цилиндрического стержня в магнитное поле; - возникновение силы тока при наличии разности потенциалов (напряжения). 2. Физические законы: - сила Ампера: \(F_A=I·B·l·sin\alpha;\) (\(1\)) - закон Ома для однородного участка: \(I=\frac{U}{R}.\) (\(2\)) 3. Математическое решение задачи: - подставим формулу (\(2\)) в (\(1\)): \(F_A=B·l·\frac{U}{R};\) (\(3\)) - выразим \(l\) из формулы (\(3\)): \(l=\frac{F_A·R}{B·U};\) (\(4\)) - проверяем размерность формулы (\(4\)): \([l]=\frac{Н·Ом}{В·Тл}=\frac{Н·В·А·м}{А·В·Н}=м;\) - проводим вычисления: \(l=\frac{50·10^{-3}·1,5}{10·5·10^{-2}}=0,015\) м \(=1,5\) см |
| Найти: \(l\) | Правильный ответ: \(0,015\) м, или \(1,5\) см |
Обрати внимание!
Решение расчётных физических задач оформляется в следующей последовательности.
- Физическая модель задачи, которая описывает явление согласно условию задания (это позволяет во втором пункте соотнести конкретное физическое явление с физическими законами (закономерностями), которые его объясняют).
- Физические законы (запись функциональных зависимостей между физическими величинами, которые представляют собой физические характеристики физического явления).
- Математическое решение задачи (в данном пункте проводятся математические процедуры (решение линейных и нелинейных уравнений, нахождение неизвестного множителя из пропорции и др.) с формулами из второго пункта). В данном пункте также проводится проверка размерности конечной формулы, по которой вычисляется искомая физическая величина, где данная процедура позволяет: а) доказать правильность выведенной формулы по соответствию её единицам измерения искомой физической величины; б) запомнить формулы не в формате «зубрёжки», а применяя каждый раз к решению разных физических задач.
Типичные ошибки
- Неверное установление соответствия между физическим явлением (ситуацией), описанным в условии задания, и описывающими его физическими законами.
- Неразличение векторных и скалярных физических величин.
- Подстановка числовых значений физических величин в векторные уравнения: правильным решением является их подстановка в скалярные уравнения, которые получаются проецированием векторных физических законов на оси \(Ox\) и \(Oy\).