Разработка набора заданий по физике из тематического раздела «Электромагнитные явления».

Разработка набора заданий по физике различного уровня сложности из тематического раздела «Тепловые явления»

Класс: 8

Тема: Тепловые процессы

Планируемые образовательные результаты:

– Личностные:

Ценности научного познания:

- осознание ценности физической науки как мощного инструмента познания мира, основы развития технологий;

- ориентация в деятельности на современную систему научных представлений об основных закономерностях развития природы;

- развитие научной любознательности, интереса к исследовательской деятельности.

Экологического воспитания:

- ориентация на применение физических знаний для решения задач в области окружающей среды, планирования поступков и оценки их возможных последствий для окружающей среды;

- осознание глобального характера экологических проблем и путей их решения.

Трудового воспитания:

- интерес к практическому изучению профессий, связанных с физикой.

Адаптации к изменяющимся условиям социальной и природной среды:

- стремление анализировать и выявлять взаимосвязи природы, общества и экономики, в том числе с использованием физических знаний.

– Метапредметные:

Познавательные универсальные учебные действия

Базовые логические действия:

- выявлять и характеризовать существенные признаки объектов (явлений), классифицировать их;

- выявлять причинно-следственные связи при изучении физических явлений и процессов, проводить выводы с использованием дедуктивных и индуктивных умозаключений;

- самостоятельно выбирать способ решения учебной физической задачи.

Работа с информацией:

- анализировать, систематизировать и интерпретировать информацию различных видов и форм представления;

- самостоятельно выбирать оптимальную форму представления информации и иллюстрировать решаемые задачи несложными схемами, диаграммами, иной графикой и их комбинациями.

Коммуникативные универсальные учебные действия

Общение:

- выражать свою точку зрения в устных и письменных текстах.

Регулятивные универсальные учебные действия

Самоконтроль (рефлексия):

- объяснять причины достижения (недостижения) результатов деятельности, давать оценку приобретенному опыту;

- оценивать соответствие результата цели и условиям.

– Предметные:

- использовать понятия и символический язык физики при решении учебных и практических задач;

- различать явления по описанию их характерных свойств; описывать процесс, характеризуя превращение одного вида энергии в другой с помощью физических величин;

- распознавать проявление изученных физических явлений в окружающем мире, при этом переводить практическую задачу в учебную;

- объяснять физические явления, процессы и свойства тел в контексте практико-ориентированного характера, выявлять причинно-следственные связи и выстраивать логическую цепочку рассуждений;

- решать расчётные задачи, выбирая соответствующую физическую модель, использовать графические методы решения задач, оценивать реалистичность полученных выводов;

- характеризовать принципы действия изученных технических устройств с использованием их описания;

- приводить примеры практического использования физических знаний в повседневной жизни и экономике; использовать при выполнении задания научно-популярную литературу, справочные материалы, ресурсы;

- осуществлять поиск информации, самостоятельно формулировать вывод о пригодности территории.

Основные виды деятельности обучающихся: анализ работы и объяснение принципа действия теплового двигателя; наблюдение и объяснение опытов, демонстрирующих изменение внутренней энергии тела в результате теплопередачи и работы внешних сил; анализ ситуаций практического использования тепловых свойств веществ и материалов, например, в целях энергосбережения; прогнозирование и обсуждение экологических последствий использования двигателей внутреннего сгорания, тепловых и гидроэлектростанций.

ЗАДАНИЕ.

Прочитайте текст и выполните задания.

Геотермальные источники – один из видов возобновляемых (альтернативных) источников энергии, для которых характерно использование встречающихся в природе физических явлений, позволяющих человеку получить необходимую для экономики энергию. 

Геотермальная энергетика основана на использовании для производства электричества тепловой энергии, содержащейся в недрах Земли. В вулканических районах вода, циркулирующая в горячих подземных горизонтах, на относительно небольших глубинах перегревается под высоким давлением выше 100 ^о C, по трещинам поднимается к поверхности и иногда выходит в виде гейзеров. Добыть подземные горячие воды можно при помощи бурения скважин.

Главным достоинством геотермальной энергетики является её практическая неиссякаемость и полная независимость от окружающей среды, времени суток и года. Воду или смесь воды и пара в зависимости от температуры можно направлять для горячего водо- и теплоснабжения, а также для выработки электроэнергии. 

1. Важнейшая характеристика эффективности работы предприятий электроэнергетики – коэффициент использования установленной мощности (КИУМ), который равен отношению фактически выработанной электроэнергии в течение года к величине максимально возможной выработки энергии за тот же период. Максимальное значение этого коэффициента равно единице (100 %). КИУМ характеризует эффективность электростанции в целом. 

На графике представлены значения КИУМ электростанций различных видов за определённый период времени. 

Основываясь на данных графика, выберите правильные утверждения, характеризующие КИУМ геотермальных электростанций.

КИУМ геотермальных электростанций 

1)                практически не зависит от времени года;

2)                имеет          более          высокое      значение     по      сравнению с КИУМ гидроэлектростанций;

3)                практически не отличается от КИУМ ветроэнергетических установок;

4)                превышает КИУМ атомных электростанций;

5)                влияет на стоимость вырабатываемой электроэнергии.

2.                 Коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) и коэффициент полезного действия (КПД) – это одно и то же или это различные понятия? Кратко обоснуйте ответ.

3.                 Существует несколько методов, используемых для устройства геотермальных электростанций, один из которых называется прямым. В установках такого вида пар из недр земли поступает непосредственно на лопасти турбины, приводит её во вращательное движение, которое передаётся генератору. Отработанную воду закачивают обратно в подземный водоносный горизонт через нагнетательную скважину.

На рисунке показана схема действия геотермальной электростанции, вырабатывающей электроэнергию прямым методом.

Укажите, какой вид преобразования энергии происходит в генераторе.

1)                тепловая → электрическая; 

2)                потенциальная → кинетическая; 

3)                кинетическая → электрическая; 

4)                электрическая → потенциальная.

4. Горячие источники расположены преимущественно на сейсмически активных территориях Земли: Камчатка и Курилы, Японские и Филиппинские острова, горные системы Кордильер и Анд. В Исландии, где имеются многочисленные вулканические зоны, а, следовательно, доступные термальные источники, более 30 % всей энергии вырабатывают геотермальные электростанции и более 80 % жилья отапливается термальной водой. 

На карте 1 показано расположение зон вулканической активности. 

                                          Карта 1                                                                Карта 2

На карте 2 выберите место, которое менее всего подходит для строительства геотермальной электростанции (в качестве ответа укажите букву(-ы) – А, Б, В, Г).

РЕШЕНИЕ.

1.                 1, 2.

2.                 КИУМ и КПД – это разные понятия. Первое характеризует эффективность работы электростанции в целом в течение года (показывает, сколько процентов от максимально возможной мощности станция в среднем за год выдает в электросети), а второе показывает эффективность преобразования    энергии,     используемой      для          работы       станции,     в электроэнергию.

3.                 3.

4.                 Г.

5.