Викторина по физике для старшего школьного возраста

Одним из методов создания творческой обстановки в ходе проведения занятия является игра. Но не просто игра, а игра для успешного участия в которой требуются знания по предметам школьной программы. Примером такой увлекательной и полезной игры может стать викторина.

Проведение такой викторины способствует расширению знаний, полученных обучающимся на уроке в школе или занятии в объединении по интересам. Викторина – это серия вопросов, поставленных в интересной форме и пробуждающих любознательность. Ответы на вопросы викторины позволяют детям и подросткам проверить, как они восприняли прочитанное или услышанное, насколько действенны их знания.

Предлагаемая викторина содержит 20 вопросов, объединенных единой тематикой. Для верного ответа на них требуются широкий кругозор и глубокие, прочные знания физики.

Элемент соревнования – кто даст правильный, наиболее полный ответ на вопрос и выйдет победителем повышает активность участников викторины.

Викторина «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО»

1. Кто изобрел первую электрическую лампочку? (Первую электрическую лампочку изобрел американец Томас Эдисон в 1879 году. Он поместил тонкое хлопковое волокно в герметически закрытую стеклянную колбу. После того, как из колбы откачали воздух, а через волокно пропустили электрический ток, нить ярко засветилась).

2. Если взглянуть на современную электрическую лампочку, то можно заметить на ней обозначение 60 Вт или 100 Вт. Что означают эти буквы и цифры? (Эти числа говорят о том, сколько энергии потребляет лампочка и как ярко она горит. Чем больше число, тем ярче свет, который дает эта лампочка. «Вт» означает «Ватт». Ватт − единица мощности в системе СИ, названная в честь шотландского изобретателя Джеймса Уатта).

3. Переменный ток отличается от постоянного тока тем, что его направление и величина напряжения изменяются от максимального значения до нуля и обратно. Почему же тогда электрическая лампочка светит не мигая? (Лампа накаливания, питаемая переменным током, светит не мигая вследствие так называемой «тепловой инерции». Ее раскаленная нить не может отзываться на быстрые изменения напряжения в цепи, число которых у переменного тока равно 100 циклам в секунду (при 50 периодном переменном токе). Не успевая остывать за малые доли секунды, нить излучает ровный свет).

1. Гроза с молниями – одно из самых впечатляющих проявлений природной мощи. Ученые говорят, что молния – это разряд электричества, накопившегося в облаках. Молния очень редко ударяет прямо в землю. Скорее она ударит в здание или дерево. Объясните почему. (Так как это более легкий путь для протекания электричества. Например, верхушка дерева – ближняя преграда на пути к земной поверхности).

2. Известно, что электричество служит не только человеку, но и некоторым представителям животного мира. Так, кожа электрического угря содержит сотни маленьких клеток, действующих как миниатюрные батарейки. Как вы думаете, до какого напряжения могут заряжаться клетки электрического угря? (Клетки заряжаются до напряжения 600 В. Угорь использует его, чтобы оглушать своих жертв).

3. Иногда предметы заряжаются электричеством просто при трении. Приходилось ли вам когда-нибудь почувствовать легкий удар тока, когда вы дотрагиваетесь до дверной ручки после того, как ходили по толстому шерстяному ковру? Это происходит из-за электронов, которые при трении перешли с ковра на тело человека. Когда вы дотрагиваетесь до дверной ручки, этот статический заряд внезапно уходит и вы чувствуете резкий укол. Как при помощи пластмассовой расчески и кусочков бумаги продемонстрировать действие статического электричества? (Для демонстрации действия статического электричества необходимо расчесать волосы пластмассовой гребенкой. Когда зубья гребенки проходят сквозь пряди волос, электроны перемещаются и гребень оказывается заряженным статическим электричеством. Если поднести гребень на близкое расстояние к мелким обрывкам бумаги, они начнут прилипать к гребню – статический электрический заряд, образующийся при трении о волосы на поверхности гребня, будет притягивать обрывки бумаги).

4. Можно ли на концах стеклянной палочки одновременно получить два разноименных электрических заряда? (Да можно. Для этого достаточно один ее конец потереть, например, мехом, чтобы получить отрицательный заряд, а другой – кожей, чтобы получить положительный заряд).

5. В каких единицах в системе СИ измеряется напряжение электрического тока и в честь кого названа данная единица измерения? (В системе СИ напряжение электрического тока измеряется в Вольтах. Единица названа в честь изобретателя первой батареи электрического тока Алессандро Вольта).

6. Кто изобрел первый электрический телеграф? (Первый электрический телеграф был создан американцем Сэмюэлем Морзе в 1837 году. Изобретение телеграфа сделало возможным общение с людьми на больших расстояниях. Связь осуществлялась по специальному проводу, который передавал сообщения с помощью серий продолжительных и коротких сигналов электрического тока. Азбука Морзе используется до настоящего времени).

7. Хотя телеграф и сделал возможным общение людей на больших расстояниях, однако разговаривать с помощью провода было невозможно, пока в 1876 году не был изобретен телефон. Кто является автором этого изобретения? (Телефон был изобретен уроженцем Шотландии Александром Беллом. «Мистер Уотсон, приходите, я хотел бы вас видеть». Эта историческая фраза Белла, адресованная его ассистенту, была первыми звуками человеческой речи, переданными по проводам).

8. После того, как было открыто электричество, по проводам научились передавать электрические сигналы, переносившие телеграммы и живую человеческую речь. Но ведь телефонные и телеграфные провода не протянешь за кораблем или самолетом. Перекинуть мост через пространство людям помогло радио. Кем и когда оно было изобретено? (Мнения по этому поводу сильно расходятся у наших историков и западных. Для нас слово «радио» ассоциируется с русским ученым А.С. Поповым, создавшим радио в 1895 году. Западные историки утверждают, что радиопионером является Гильермо Маркони. 12 декабря 1901 года он принял первое радиосообщение на вершине горы Сент-Джон острова Ньюфауленд (Канада). Сообщение передавалось из Англии).

9. Все знают как опасно для человека прикосновение к электрическим проводам трамвая или высоковольтной сети, находящимся под напряжением. Такое прикосновение смертельно для человека. Чем же объяснить тот факт, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода? (Тело сидящей на проводе птицы представляет собой как бы ответвление цепи, сопротивление которого по сравнению с другой ветвью (короткого участка провода между ногами птицы) огромно. Поэтому сила тока в теле птицы ничтожна и безвредна. Но если бы птица, сидя на проводе, коснулась столба крылом, хвостом или клювом (соединилась с землей), она бы мгновенно была убита током, который устремился бы через ее тело в землю).

10. «Любящий камень». Такое поэтическое название дали китайцы этому предмету. У французов мы встречаем сходное название. Французское слово «almant» означает и этот предмет, и «любящий». Жители древней Эллады называли его «геркулесов камень». О каком предмете идет речь? (Это магнит. Любящий камень (тшу-ши) притягивает железо, как нежная мать привлекает своих детей).

11. Где на земном шаре магнитная стрелка показывает на север обоими концами? (Мы привыкли думать, что стрелка компаса всегда обращена одним концом на север, другим на юг. Но, поскольку магнитные полюса Земли не совпадают с ее географическими полюсами, то стрелка компаса, помещенная на южном географическом полюсе, одним своим концом будет направлена в сторону ближайшего магнитного полюса, а другим – в противоположную. Но в какую бы сторону мы не шли от южного географического полюса, мы всегда будем направляться на север. Другого направления от южного географического полюса нет. Значит, помещенная там магнитная стрелка будет показывать на север обоими концами).

12. Пропустим электрический ток одинаковой силы через провода равного сечения. Один провод – «голый», а второй – «одетый» в изоляцию. Естественно предположить, что более нагретым окажется изолированный провод. В действительности получается наоборот. Почему? (Изолированный провод оказывается менее нагретым благодаря тому, что его «одежда» (изоляция) обладает меньшим тепловым сопротивлением, чем воздух).

13. Почему при коротком замыкании напряжение на клеммах источника тока близко к нулю, ведь ток в цепи имеет наибольшее значение? (При коротком замыкании напряжение близко к нулю потому, что вследствие большой величины тока велико падение напряжения внутри источника тока).

14. Как определить какой ток протекает в электрической цепи: постоянный или переменный, если нет ни одного электрического прибора? (Необходимо два оголенных конца электрического провода, по которому течет ток, опустить в воду. Постоянный ток разлагает воду, и на отрицательном электроде будет выделяться водород. Переменный ток воду не разлагает, а только нагревает ее).

15. Может ли трамвайный вагон, двигаясь, не только не потреблять энергию от станции, но и отдавать ее в сеть? (Да может. Но редко. Электромотор постоянного тока, применяемый в трамвае, обратим, то есть при вращении дает ток. Как динамо-машина. При очень быстром вращении мотора, когда трамвай идет с горы, может случиться, что напряжение, создаваемое им, станет больше, чем напряжение сети и ток пойдет в сеть).

16. Представьте себе, что где-то недалеко от человека оборвался провод высокого напряжения и коснулся земли. Тотчас же по земле во все стороны от места падения начнет распределяться ток большой величины. В каком случае человек окажется в большей безопасности: когда земля мокрая или сухая? (Хорошая проводимость мокрой земли делает ее более безопасной. Человек вместе с землей образует разветвленную цепь, где токи распределяются обратно пропорционально сопротивлениям. Сопротивление человеческого тела достигает нескольких тысяч Ом. Оно значительно больше сопротивления земли. Следовательно, те небольшие разности потенциалов, которые оказываются приложенными к ногам человека при наличии хорошего параллельного проводника (мокрой земли) не могут вызвать в теле человека смертельный ток).

17. Чем объяснить тот факт, что предохранители в цепи чаще всего перегорают в момент включения? (Ток будет наибольшим в момент включения, когда нить накала еще совсем не нагрета и ее сопротивление минимально. Поэтому в момент включения приемника, телевизора, усилителя наблюдается скачок тока по величине в несколько раз превышающий ток, потребляемый при нормальном режиме работы. Это и приводит к выходу предохранителя из строя (его перегоранию).

2