Понятийный аппарат курса физики (задания 1–14) · ОГЭ по физике
Задание 2. Приборы и технические устройства
Явления и закономерности, лежащие в основе действия машин, приборов и технических устройств. 2 балла · базовый уровень · ≈2 минуты · раздел: все разделы курса. Форма ответа — последовательность цифр, каждая на своём месте. 100 заданий с проверкой ответа и разбором.
Простыми словами
Любая машина — это «приручённое» физическое явление. Термос не пускает тепло, потому что вакуум между стенками не проводит теплоту. Задание 2 спрашивает: какая физика внутри устройства, а не для чего оно нужно.
Слева два устройства, справа пять законов, явлений или превращений энергии. Ответ — две цифры. 2 балла, при одной ошибке — 1 балл.
«Барометр измеряет давление» — это назначение. В основе его работы — то, что давление атмосферы уравновешивает столб ртути (или деформирует коробку барометра-анероида). Нужен второй ответ.
Четыре закона закрывают половину техники
| Закон, явление | Устройства |
|---|---|
| Закон Паскаля: давление передаётся жидкостью во все стороны одинаково | гидравлический пресс, домкрат, гидравлический тормоз |
| Закон Архимеда: на погружённое тело действует выталкивающая сила | подводная лодка, ареометр, воздушный шар, понтон |
| Закон Джоуля — Ленца: ток нагревает проводник | электрочайник, утюг, лампа накаливания, плавкий предохранитель |
| Электромагнитная индукция: меняющийся магнитный поток рождает ток | генератор, трансформатор, индукционная плита, динамический микрофон |
| действие магнитного поля на ток (сила Ампера) | электродвигатель, амперметр и вольтметр магнитоэлектрической системы, громкоговоритель |
| магнитное действие тока | электромагнит, электромагнитное реле, электрический звонок |
| сообщающиеся сосуды | шлюз, водомерное стекло, чайник (носик), водопровод |
| атмосферное давление | барометр, пипетка, медицинский шприц (набор жидкости), присоска |
| тепловое расширение | жидкостный термометр, биметаллический терморегулятор |
| деформация пружины (закон Гука) | динамометр, пружинные весы |
| равновесие рычага | рычажные весы, ножницы, кусачки, тачка |
| преломление света в линзе | лупа, очки, фотоаппарат, проектор, микроскоп |
| отражение света | перископ, зеркало, световозвращатель |
| теплопередача излучением / плохая теплопроводность | термос (вакуум и зеркальные стенки), стеклопакет |
Как работает гидравлический пресс
Выигрыш в силе равен отношению площадей. Но малый поршень приходится опускать на большее расстояние — выигрыша в работе нет.
Превращение энергии: вход → выход
Вопрос «какое превращение энергии происходит» решается так: что в устройство входит и что из него выходит полезного.
| Устройство | Превращение |
|---|---|
| электродвигатель | электрическая → механическая |
| генератор | механическая → электрическая |
| электрочайник, утюг | электрическая → внутренняя (тепловая) |
| лампа, светодиод | электрическая → световая |
| двигатель внутреннего сгорания, паровая турбина | внутренняя (энергия топлива) → механическая |
| аккумулятор при зарядке / при работе | электрическая → химическая / химическая → электрическая |
| солнечная батарея | световая → электрическая |
| ГЭС | механическая энергия воды → электрическая |
А) генератор, Б) гидравлический пресс. Явления: 1) электромагнитная индукция, 2) закон Паскаля, 3) закон Архимеда, 4) действие магнитного поля на ток, 5) тепловое действие тока.
- В генераторе вращают катушку в магнитном поле, поток меняется — возникает ток: А — 1.
- Пресс передаёт давление жидкостью: Б — 2.
- Ответ: 12.
Двигатель и генератор — «зеркальные» машины. Двигатель: ток + магнит → движение (сила Ампера). Генератор: движение + магнит → ток (индукция).
Ещё приборы и устройства
| Устройство | Что использует |
|---|---|
| подвижный блок | «золотое правило» механики: выигрыш в силе в 2 раза, проигрыш в пути |
| рычажные весы | правило рычага |
| водопроводная башня | закон сообщающихся сосудов |
| реактивный двигатель | закон сохранения импульса |
| компас | взаимодействие магнитной стрелки с магнитным полем Земли |
| электроскоп | отталкивание одноимённых зарядов |
| молниеотвод | стекание зарядов с острия |
| счётчик Гейгера | ионизирующее действие излучения |
| камера Вильсона | конденсация пара на ионах вдоль трека частицы |
| Устройство / явление | Превращение энергии |
|---|---|
| генератор ГЭС | механическая → электрическая |
| гальванический элемент | химическая → электрическая |
| ядерный реактор | энергия атомного ядра → внутренняя энергия теплоносителя |
| заведённая пружина игрушки | потенциальная энергия упругой деформации → кинетическая |
| падающий с крыши камень | потенциальная → кинетическая |
Посмотреть на модели
Интерактивные модели Лаборатории по темам этого номера: величины в них меняются ползунками, и видно, что от чего зависит.
Где это проходят в школе
Материал этого номера разбирается в школьном курсе:
То же самое на ВПР
Эти темы спрашивают и раньше — во всероссийской проверочной работе по физике:
Посмотреть и посчитать
Готовые работы по теме
Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.
теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.
Прохождение онлайн
Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.
Классы, выданные работы и результаты учеников по кодам — в журнале учителя: без регистрации, хранится только на этом компьютере.