Решение задачи: соответствие устройств и физических явлений

Вот решения задач, оформленные так, чтобы было удобно переписать в тетрадь: 2. Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе их работы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА А) генератор электрического тока Б) электрический двигатель ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 1) действие магнитного поля на проводник с током 2) превращение внутренней энергии в механическую 3) превращение механической энергии во внутреннюю 4) электромагнитная индукция Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: Решение: Давайте разберем каждое техническое устройство и физическое явление, лежащее в его основе. А) Генератор электрического тока: Генератор электрического тока предназначен для преобразования механической энергии в электрическую. В основе работы генератора лежит явление электромагнитной индукции, открытое Фарадеем. Это явление заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока, пронизывающего этот проводник. Из предложенных физических явлений: 1) действие магнитного поля на проводник с током – это принцип работы электродвигателя. 2) превращение внутренней энергии в механическую – это, например, работа теплового двигателя. 3) превращение механической энергии во внутреннюю – это, например, трение. 4) электромагнитная индукция – это явление, лежащее в основе работы генератора. Значит, к техническому устройству А) генератор электрического тока подходит физическое явление 4) электромагнитная индукция. Б) Электрический двигатель: Электрический двигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую. В основе его работы лежит явление действия магнитного поля на проводник с током. Если поместить проводник с током в магнитное поле, на него будет действовать сила (сила Ампера), которая приводит проводник в движение. Из предложенных физических явлений: 1) действие магнитного поля на проводник с током – это явление, лежащее в основе работы электрического двигателя. 2) превращение внутренней энергии в механическую – не подходит. 3) превращение механической энергии во внутреннюю – не подходит. 4) электромагнитная индукция – это принцип работы генератора. Значит, к техническому устройству Б) электрический двигатель подходит физическое явление 1) действие магнитного поля на проводник с током. Таким образом, получаем следующую таблицу соответствия: А | Б --|--- 4 | 1 Ответ: 41 *** 3. Стекло поглощает звук меньше, чем воздух. Однако уличный шум слышен лучше при открытых окнах. Какое явление объясняет этот факт? 1) поглощение звука в стекле 2) поглощение звука в воздухе 3) отражение звука на границе сред 4) преломление звука на границе сред Решение: Давайте проанализируем ситуацию. Утверждение "стекло поглощает звук меньше, чем воздух" означает, что само по себе стекло не является очень хорошим звукоизолятором в плане поглощения. Однако, когда окно закрыто, оно все равно значительно уменьшает уровень шума с улицы. Когда окно открыто, шум слышен гораздо лучше. Это происходит потому, что закрытое окно представляет собой преграду, на границе которой происходит отражение звуковых волн. Большая часть звуковой энергии, идущей с улицы, отражается от поверхности стекла обратно на улицу, и лишь малая часть проходит сквозь стекло. Когда окно открыто, такой преграды нет, и звуковые волны свободно распространяются из внешней среды во внутреннюю. Рассмотрим предложенные варианты: 1) поглощение звука в стекле – это не объясняет, почему при открытых окнах шум слышен лучше. Если бы стекло хорошо поглощало звук, то при закрытых окнах было бы тихо, но это не объясняет разницу между открытым и закрытым окном. 2) поглощение звука в воздухе – воздух поглощает звук, но это явление не является ключевым для объяснения разницы между открытым и закрытым окном. 3) отражение звука на границе сред – это именно то явление, которое объясняет, почему закрытое окно препятствует распространению звука. Звук, достигая границы "воздух-стекло", частично отражается, не проникая внутрь помещения. При открытом окне такой границы нет, и звук проходит свободно. 4) преломление звука на границе сред – преломление звука происходит при переходе звуковой волны из одной среды в другую под углом, что приводит к изменению направления распространения звука. Хотя преломление может происходить при прохождении звука через стекло, оно не является основным фактором, объясняющим значительное уменьшение шума при закрытом окне по сравнению с открытым. Главную роль играет именно отражение. Таким образом, основной причиной того, что уличный шум слышен лучше при открытых окнах, является отсутствие преграды, которая бы отражала звук. Ответ: 3