Практикум по физике, 9 класс: закон Джоуля — Ленца, термопара и эффект Пельтье, двигатели внутреннего и внешнего сгорания, двигатель Стирлинга, паровая и газовая турбины, КПД, ТЭС и ТЭЦ, экология — тест

Самый большой раздел курса — двадцать два часа о тепле, которое превращается в работу, и о работе, которая превращается в тепло. От лампы накаливания и элемента Пельтье в кулере до турбины ТЭЦ, которая зимой и светит, и греет батареи в квартире ученика.

Что проверяется

Тепловое действие тока и закон Джоуля — Ленца, тепловое излучение и сила тока. Превращение теплоты в электрическую энергию: термопара, термоэлектрический генератор. Термоэлектрическое охлаждение — эффект Пельтье. Двигатели внешнего и внутреннего сгорания, двигатель Стирлинга, паровая и газовая турбины, процессы в бензиновом и дизельном двигателях. КПД теплового двигателя и его предел. Типы теплоэлектростанций, принцип работы ТЭС и ТЭЦ, экологические проблемы.

Задания

Пятнадцать заданий: рассчитать количество теплоты по закону Джоуля — Ленца, КПД двигателя и предельный КПД, распределить двигатели на внешнего и внутреннего сгорания, расположить такты двигателя и этапы работы ТЭС, сопоставить термоэлектрическое явление и прибор, выбрать экологические последствия сжигания угля.

Разбор

Пояснения показывают, почему дизелю не нужна свеча зажигания, почему КПД теплового двигателя всегда меньше единицы даже без трения, чем ТЭЦ выгоднее конденсационной станции и как элемент Пельтье одновременно греет и охлаждает.

Назначение

Работа охватывает центральный раздел курса и связывает его с темой «Тепловые явления» основного курса физики — расчёты здесь те же, что в задачах ОГЭ на КПД и количество теплоты. Стандарт вертикали требует в девятом классе «Практикум по физике», а программу «Тепловые и атомные электростанции. Альтернативная энергия» проект приводит как его пример. Тридцать четыре часа, восемнадцать практических работ со сборкой генераторов, ветряков и солнечных батарей, измерением мощности и расчётом КПД. Эта работа — вторая из 4 по курсу.

Как проходит работа

Комплект работает и на школьном компьютере, и на личном смартфоне ученика. Поскольку для работы можно указать окно выполнения, ученики вправе проходить её дистанционно, из дома. Предусмотрен контроль честности: переключение на другие вкладки и приложения во время теста отслеживается.