Учебные программы по физике. X класс (повышенный), 2015 года

Х класс (повышенный уровень)

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

1. Основы молекулярно-кинетической теории (29 ч)

Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ) и их опытное обоснование.

Макро- и микропараметры. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.

Тепловое равновесие. Абсолютная температура. Температура — мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества. Уравнение состояния идеального газа. Закон Дальтона. Изотермический, изобарный и изохорный процессы изменения состояния идеального газа.

Строение и свойства твердых тел.

Строение и свойства жидкостей. Поверхностное натяжение.

Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

Механическая модель броуновского движения.

Изменение объема газа с изменением давления при постоянной температуре.

Изменение объема газа с изменением температуры при постоянном давлении.

Изменение давления газа с изменением температуры при постоянном объеме.

Модели кристаллических решеток.

Поверхностное натяжение.

Явления смачивания и несмачивания.

Капиллярное поднятие жидкости.

Свойства насыщенных паров.

Приборы для измерения влажности воздуха.

Фронтальные лабораторные работы

1. Изучение изотермического процесса.

2. Изучение изобарного процесса.

3. Измерение поверхностного натяжения.

4. Измерение относительной и абсолютной влажности воздуха.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

♦ о физических явлениях: броуновское движение;

♦ строении твердых тел;

знать/понимать:

♦ смысл физических моделей: идеальный газ;

♦ смысл физических понятий: относительная атомная и молекулярная масса, молярная масса, количество вещества, давление газа, парциальное давление газа, средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа, средняя квадратичная скорость, тепловое равновесие, абсолютная температура, изотермический, изобарный, изохорный процессы, поверхностное натяжение, капиллярные явления, насыщенный и ненасыщенный пар, абсолютная и относительная влажность воздуха, точка росы;

♦ смысл основных положений молекулярно-кинетической теории, физических законов (уравнений) и границы их применимости: основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа, уравнение состояния идеального газа, законы Дальтона, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля;

уметь:

♦ объяснять физические явления исходя из основных положений МКТ;

♦ описывать свойства жидкостей;

владеть:

♦ экспериментальными умениями: проводить измерения макропараметров газа, поверхностного натяжения, относительной и абсолютной влажности воздуха;

♦ практическими умениями: решать качественные, графические, расчетные задачи на определение массы и размеров молекул, количества вещества, концентрации молекул, плотности, объема, давления, температуры, средней квадратичной скорости и средней кинетической энергии поступательного движения молекул, поверхностного натяжения, силы поверхностного натяжения, поверхностной энергии, высоты подъема жидкости в капилляре, абсолютной и относительной влажности воздуха с использованием: основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа, уравнения состояния идеального газа, законов Дальтона, Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля; формул для определения массы молекулы, количества вещества, концентрации, средней квадратичной скорости и средней кинетической энергии поступательного движения молекул, поверхностного натяжения, высоты подъема жидкости в капилляре, относительной влажности воздуха.

2. Основы термодинамики (22 ч)

Термодинамическая система.

Внутренняя энергия. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа. Работа в термодинамике. Количество теплоты.

Первый закон термодинамики.

Применение первого закона термодинамики к изопроцессам изменения состояния идеального газа. Адиабатный процесс.

Необратимость термодинамических процессов в природе.

Тепловые двигатели. Принцип действия тепловых двигателей. Цикл Карно. Коэффициент полезного действия (КПД) тепловых двигателей. Экологические проблемы использования тепловых двигателей.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

Взаимосвязь изменения внутренней энергии и совершенной работы.

Модели тепловых двигателей.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

♦ о необратимости термодинамических процессов в природе;

♦ тепловых двигателях, их значении и экологических проблемах использования;

знать/понимать:

♦ смысл физических понятий: термодинамическая система, внутренняя энергия, работа в термодинамике, количество теплоты, адиабатный процесс, КПД теплового двигателя;

♦ смысл физических законов: первый закон термодинамики;

уметь:

♦ применять первый закон термодинамики к изопроцессам изменения состояния идеального газа;

♦ описывать цикл Карно;

владеть:

практическими умениями: решать качественные, графические, расчетные задачи на определение работы, количества теплоты и изменения внутренней энергии, КПД тепловых двигателей, КПД цикла Карно с использованием: первого закона термодинамики, уравнения теплового баланса; формул для определения внутренней энергии идеального одноатомного газа, количества теплоты в различных тепловых процессах, КПД тепловых двигателей, КПД цикла Карно.

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

3. Электростатика (33 ч)

Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.

Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.

Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля. Напряженность поля, создаваемого точечным зарядом. Линии напряженности электростатического поля. Принцип суперпозиции электростатических полей.

Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического поля. Потенциал электростатического поля точечного заряда. Потенциал электростатического поля системы точечных зарядов. Разность потенциалов электростатического поля. Напряжение. Связь между разностью потенциалов и напряженностью однородного электростатического поля.

Проводники в электростатическом поле. Электростатическая индукция.

Диэлектрики в электростатическом поле. Поляризация диэлектрика.

Электроемкость. Конденсаторы. Электроемкость плоского конденсатора. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов.

Энергия электростатического поля конденсатора.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

Электрометр.

Взаимодействие зарядов.

Электростатическое поле точечного заряда.

Электростатическая индукция.

Проводники и диэлектрики в электростатическом поле.

Конденсаторы.

Зависимость электроемкости плоского конденсатора от его геометрических размеров и диэлектрической проницаемости диэлектрика.

Энергия электростатического поля конденсатора.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

♦ о физических моделях: точечный заряд, однородное электростатическое поле, проводник, диэлектрик;

♦ эквипотенциальных поверхностях;

♦ электростатической защите;

♦ устройстве и практическом применении конденсаторов;

знать/понимать:

♦ смысл физических понятий: электрический заряд, электростатическое поле, напряженность, линии напряженности электростатического поля, потенциал, разность потенциалов, напряжение, электроемкость, диэлектрическая проницаемость, энергия электростатического поля конденсатора;

♦ смысл физических законов (принципов) и границы их применимости: сохранения электрического заряда, Кулона; принцип суперпозиции электростатических полей;

уметь:

♦ описывать и объяснять физические явления: взаимодействие заряженных тел, электростатическая индукция, поляризация диэлектрика;

владеть:

♦ практическими умениями: решать качественные, графические, расчетные задачи на определение сил электростатического взаимодействия зарядов, напряженности и потенциала электростатического поля, работы сил электростатического поля, на движение и равновесие заряженных частиц в электростатическом поле, на определение электроемкости уединенного проводника, плоского конденсатора и батареи конденсаторов, энергии электростатического поля с использованием законов: сохранения заряда, Кулона; принципа суперпозиции электростатических полей, созданных системой точечных зарядов; формул для определения напряженности и потенциала электростатического поля, напряженности электростатического поля, создаваемого точечным зарядом, равномерно заряженной сферой, равномерно заряженной бесконечной плоскостью, потенциала электростатического поля, создаваемого точечным зарядом, равномерно заряженной сферой, работы сил электростатического поля, электроемкости, энергии электростатического поля конденсатора; закономерностей последовательного и параллельного соединения конденсаторов.

4. Постоянный электрический ток (13 ч)

Условия существования постоянного электрического тока.

Сторонние силы. Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока. Закон Ома для полной электрической цепи. КПД источника тока.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

Зависимость силы тока от ЭДС источника и полного сопротивления цепи.

Источники постоянного тока.

Фронтальные лабораторные работы

5. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

♦ об условиях существования постоянного электрического тока;

♦ источниках постоянного электрического тока;

♦ сторонних силах;

знать/понимать:

♦ смысл физических понятий: электродвижущая сила, сила тока короткого замыкания, работа и мощность источника тока, КПД источника тока;

♦ смысл физических законов: Ома для полной цепи;

владеть:

♦ экспериментальными умениями: измерять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока;

♦ практическими умениями: решать качественные, графические, расчетные задачи на определение характеристик полной электрической цепи и ее отдельных участков с использованием: законов Ома для участка цепи и полной цепи, Джоуля-Ленца; закономерностей последовательного и параллельного соединения проводников; формул для определения работы и мощности электрического тока, КПД источника тока.

5. Магнитное поле. Электромагнитная индукция (28 ч)

Действие магнитного поля на проводник с током. Взаимодействие проводников с током. Индукция магнитного поля. Линии индукции магнитного поля. Закон Ампера. Принцип суперпозиции магнитных полей. Индукция магнитного поля простейших систем токов.

Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле. ЭДС индукции в движущемся проводнике.

Явление самоиндукции. Индуктивность.

Энергия магнитного поля катушки с током.

Электроизмерительные приборы. Электродвигатель.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

Опыт Эрстеда.

Действие магнитного поля на проводник с током. Опыт Ампера.

Взаимодействие проводников с током.

Отклонение электронного пучка магнитным полем.

Магнитное поле прямолинейного проводника и кругового витка с током.

Магнитное поле катушки с током.

Электроизмерительные приборы.

Модель электродвигателя.

Явление электромагнитной индукции.

Правило Ленца.

Зависимость ЭДС индукции от скорости изменения магнитного потока.

Самоиндукция при замыкании и размыкании цепи.

Зависимость ЭДС самоиндукции от скорости изменения силы тока в проводнике и от индуктивности проводника.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

♦ о физических понятиях: вихревое электрическое поле;

♦ электроизмерительных приборах, электродвигателе;

знать/понимать:

♦ смысл физических понятий: магнитное поле, индукция магнитного поля, линии индукции магнитного поля, магнитный поток, электромагнитная индукция, ЭДС индукции, индукционный ток, ЭДС самоиндукции, индуктивность, энергия магнитного поля;

♦ смысл физических законов (принципов, правил): Ампера, электромагнитной индукции, принципа суперпозиции магнитных полей, правила Ленца;

уметь:

♦ описывать, объяснять физические явления: возникновение магнитного поля и его действие на движущиеся заряженные частицы (электрический ток), электромагнитная индукция, самоиндукция;

владеть:

♦ практическими умениями: графически изображать магнитные поля; определять направления индукции магнитного поля, сил Ампера и Лоренца, индукционного тока;

♦ решать качественные, графические, расчетные задачи на определение индукции магнитного поля, индукции магнитного поля простейших систем токов (прямолинейный бесконечно длинный проводник с током, круговой виток с током, соленоид), силы Ампера, силы Лоренца и характеристик движения заряженной частицы в однородных электрическом и магнитном полях, магнитного потока, ЭДС индукции и самоиндукции, ЭДС индукции, возникающей в прямолинейном проводнике, равномерно движущемся в однородном магнитном поле, индуктивности катушки, энергии магнитного поля с использованием: закона электромагнитной индукции; принципа суперпозиции магнитных полей; формул для определения индукции магнитного поля, силы Ампера, силы Лоренца, магнитного потока, ЭДС самоиндукции, энергии магнитного поля.

6. Электрический ток в различных средах (15 ч)

Электрический ток в металлах. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Сверхпроводимость.

Электрический ток в электролитах. Законы электролиза Фарадея.

Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряды. Плазма.

Электрический ток в полупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод. Транзистор.

Демонстрации, опыты, компьютерные модели

Зависимость сопротивления металлов от температуры.

Электрический ток в электролитах. Электролиз.

Электрический разряд в газах.

Электрические свойства полупроводников.

Односторонняя электронная проводимость полупроводникового диода.

Полупроводниковые приборы.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Учащийся должен:

иметь представление:

♦ о физических явлениях: сверхпроводимость;

♦ плазме;

♦ видах самостоятельного газового разряда и их применении;

♦ устройстве и практическом применении транзисторов;

♦ практическом использовании электролиза, тока в газах, проводимости металлов и полупроводников;

знать/понимать:

♦ природу электрического тока в металлах, электролитах, газах и полупроводниках;

♦ смысл физических понятий: температурный коэффициент сопротивления, электрохимический эквивалент вещества, собственная и примесная проводимость полупроводников;

♦ смысл физических законов: электролиза;

♦ электронно-дырочный переход;

♦ принцип действия полупроводникового диода;

уметь:

♦ описывать, объяснять физические явления: электролиз, самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды, электронно-дырочный переход;

владеть:

♦ практическими умениями: решать качественные задачи на проводимость различных сред, расчетные задачи с использованием зависимости сопротивления металлического проводника от температуры, законов электролиза Фарадея.