Образцы выполнения лабораторных работ и критерии их оценивания
(По материалам Камзеевой Е.Е.)
Комплект №1. Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр №1, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр №1.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объема тела;
2) запишите формулу для расчета плотности;
3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объема;
4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №1 в составе:
- весы учебные рычажные;
- мензурка (погрешность ±1 мл);
- сосуд с водой;
- стальной цилиндр на нити.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки для определения объема тела:
2) ρ = m/V;
3) m = 156 г; V = V2 – V1 = 20 мл = 20 см3;
4) ρ = 7,8 г/см3 = 7800 кг/м3.
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. Учитывая погрешность (инструментальную и отсчета) измерения мензурки, получаем: V = V2 – V1 = (20±2) мл = (20±2) см3. Так как ρ = m/V, то нижняя граница для плотности НГ(ρ) = 7,1 г/см3. Верхняя граница ВГ(ρ) = 8,7 г/см3.
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) схематичный рисунок экспериментальной установки;
2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для плотности через массу тела и его объем);
3) правильно записанные результаты прямых измерений
(в данном случае — результаты измерения массы тела и объема тела);
4) полученное правильное численное значение искомой величины.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц измерения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записано только правильные значения прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Комплект №2. Используя динамометр, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы (силы Архимеда), действующей на цилиндр.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчета выталкивающей силы;
3) укажите результаты измерений веса цилиндра в воздухе и веса цилиндра в воде;
4) запишите численное значение выталкивающей силы.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №2 в составе:
- латунный цилиндр массой 170 г;
- сосуд с водой;
- динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность 0,1 Н).
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) Р1 = mg; Р2 = mg – Fвыт; Fвыт= Р1 – Р2 ;
3) Р1 = 1,7 Н; Р2 = 1,5 Н;
4) Fвыт= 0,2 Н.
Указание экспертам
Учитывая погрешность измерения динамометра, получаем:
;
. Результаты прямых измерений считаются верными, если они укладываются в данные границы и получено, что
.
Учитывая погрешность измерения динамометра, получаем:
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) схематичный рисунок экспериментальной установки;
2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для выталкивающей силы через вес тела в воздухе и вес тела в воде);
3) правильно записанные результаты прямых измерений
(в данном случае — результаты измерения веса тела в воздухе и веса тела в воде);
4) полученное правильное численное значение искомой величины.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц измерения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записаны только правильные значения прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Комплект №3. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и один груз, соберите экспериментальную установку для определения жесткости пружины. Определите жесткость пружины, подвесив к ней один груз. Для определения веса груза воспользуйтесь динамометром.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчета жесткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины;
4) запишите численное значение жесткости пружины.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №3 в составе:
При выполнении задания используется комплект оборудования №3 в составе:
- штатив лабораторный с муфтой и лапкой;
- пружина жесткостью (40 ± 1) Н/м;
- 1 груз массой (100 ± 2) г;
- динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность 0,1 Н);
- линейка длиной 20-30 см с миллиметровыми делениями.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) Fупр = mg = Р; Fупр = kx; => k = Р/x;
3) x = 25 мм = 0,025 м (измерение считается верным, если приведено в пределах от 23 до 27 мм, погрешность определяется главным образом погрешностью отсчета). P=1H (измерение считается верным, если приведено в пределах от 0,9 до 1,1 Н);
4)
Н/м (значение считается верным, если приведено в пределах от 33 до 48 Н/м).
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. Так как k = Р/x, то нижняя граница жесткости НГ(k) = Р/х = 0,9 Н / 0,027 м = 33 Н/м. Верхняя граница ВГ(k) = 1,1 Н / 0,023 м = 48 Н/м.
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. Так как k = Р/x, то нижняя граница жесткости НГ(k) = Р/х = 0,9 Н / 0,027 м = 33 Н/м. Верхняя граница ВГ(k) = 1,1 Н / 0,023 м = 48 Н/м.
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) схематичный рисунок экспериментальной установки;
2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для жесткости пружины через вес груза и удлинение пружины);
3) правильно записанные результаты прямых измерений
(в данном случае — удлинения пружины и веса груза);
4) полученное правильное численное значение искомой величины.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1 — 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка при переводе одной из измеренных величин в СИ, что привело к ошибке при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записаны только правильные значения прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Комплект №4. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, один груз, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для определения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;
3) укажите результаты измерения веса каретки с грузом и силы трения скольжения при движении каретки по поверхности рейки;
4) запишите численное значение коэффициента трения скольжения.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №4 в составе:
- каретка массой (100± 2) г;
- 1 груз массой (100 ± 2) г;
- динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (погрешность 0,1 Н);
- направляющая рейка.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) Fтяги = Fтр (при равномерном движении);
Fтр = μN; N=P => Fтр =μP => μ = Fтяги /P;
3) Fтяги = 0,4 Н; P= 2,0 Н;
4) μ = 0,2.
Указание экспертам
1. Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, полученный учеником, рассчитывается методом границ. Учитывая погрешность измерения динамометра, получаем: Fтяги =0,4±0,1 Н; P= 2,0±0,1 Н. Так как μ = Fтяги /P,
то нижняя граница коэффициента трения скольжения
НГ(μ) = 0,3 Н / 2,1 Н = 0,14.
Верхняя граница ВГ(μ) = 0,5 Н / 1,9 Н = 0,26.
то нижняя граница коэффициента трения скольжения
НГ(μ) = 0,3 Н / 2,1 Н = 0,14.
Верхняя граница ВГ(μ) = 0,5 Н / 1,9 Н = 0,26.
2. Необходимо учесть, что результаты измерения силы трения скольжения (силы тяги) будут зависеть от материала и обработки поверхности стола.
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) схематичный рисунок экспериментальной установки;
2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для коэффициента трения скольжения через вес каретки с грузом и силу трения скольжения (силу тяги));
3) правильно записанные результаты прямых измерений
(в данном случае — результаты измерения веса каретки с грузом и силы трения скольжения (силы тяги));
4) полученное правильное численное значение искомой величины.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1 — 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц измерения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записано только правильные значения прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Комплект №5. Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R2, соберите экспериментальную установку для определения электрического сопротивления резистора. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,2 А.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчета электрического сопротивления;
3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А;
4) запишите численное значение электрического сопротивления.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №5 в составе:
- источник тока (4,5 В);
- резистор 12 Ом, обозначенный
;
- реостат;
- амперметр (погрешность измерения 0,1А);
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) электрическую схему эксперимента; 2) формулу для расчета искомой величины (в данном случае — для электрического сопротивления через напряжение и силу тока); 3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — измерение электрического напряжения и силы тока); 4) полученное правильное численное значение искомой величины. |
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц измерения одной из величин.
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записано только правильные значение прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
- вольтметр (погрешность измерения 0,2 В);
- ключ и соединительные провода.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) I = U/R; R = U/I;
3) I = 0,2 А; U = 2,4 В;
4) R = 12 Ом.
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учетом погрешности измерения: I = (0,2±0,1)А; U = (2,4±0,2)В . Так как R = U/I, то нижняя граница сопротивления НГ(R) = 2,2 В / 0,3 А = 7 Ом.
Верхняя граница ВГ(R) = 2,6 В / 0,1 А = 26 Ом.
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учетом погрешности измерения: I = (0,2±0,1)А; U = (2,4±0,2)В . Так как R = U/I, то нижняя граница сопротивления НГ(R) = 2,2 В / 0,3 А = 7 Ом.
Верхняя граница ВГ(R) = 2,6 В / 0,1 А = 26 Ом.
Комплект №5 (2вар.). Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный
соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А. Определите работу электрического тока в резисторе в течение 5 минут.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчета работы электрического тока;
3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,5 А;
4) запишите численное значение работы электрического тока.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №5 в составе:
- источник тока (4,5 В);
- резистор, 6 Ом, обозначенный
;
- реостат;
- амперметр (погрешность измерения 0,1 А);
- вольтметр (погрешность измерения 0,2 В);
- ключ и соединительные провода.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) А = U·I·t;
3) I = 0,5 А; U = 3,0 В; t = 5 мин = 300 с;
4) А = 450 Дж.
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учетом погрешности измерения: I = 0,5±0,1 А; U = 3,0±0,2 В.
Так как А = U·R·t,то нижняя граница работы электрического тока НГ(А) = 2,8 В · 0,4 А·300 с = 335 Дж.
Верхняя граница ВГ(А) = 3,2 В · 0,6 А·300 с = 575 Дж.
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учетом погрешности измерения: I = 0,5±0,1 А; U = 3,0±0,2 В.
Так как А = U·R·t,то нижняя граница работы электрического тока НГ(А) = 2,8 В · 0,4 А·300 с = 335 Дж.
Верхняя граница ВГ(А) = 3,2 В · 0,6 А·300 с = 575 Дж.
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) электрическую схему эксперимента;
2) формулу для расчета искомой величины (в данном случае — для работы электрического тока через время, напряжение и силу тока);
3) правильно записанные результаты прямых измерений
(в данном случае — измерения электрического напряжения и силы тока);
4) полученное правильное численное значение искомой величины.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины;
ИЛИ
— допущена ошибка при переводе одной из измеренных величин в СИ, что привело к ошибке при вычислении значения искомой величины;
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц одной из измеренных величин;
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записано только правильные значение прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Комплект №5(3 вар.). Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный
, соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,2 А.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2) запишите формулу для расчета мощности электрического тока;
3) укажите результаты измерения напряжения при силе тока 0,2 А;
4) запишите численное значение мощности электрического тока.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №5 в составе:
- источник тока (4,5 В);
- резистор, 12 Ом, обозначенный
;
- реостат;
- амперметр (погрешность измерения 0,1 А);
- вольтметр (погрешность измерения 0,2 В);
- ключ и соединительные провода;
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки:
2) Р = U·I;
3) I = 0,2 А; U = 2,4 В;
4) Р = 0,48 Вт.
Указание экспертам
Оценка границ интервала, внутри которого может оказаться верный результат, рассчитывается методом границ. С учетом погрешности измерения: I = 0,2±0,1А; U = 2,4±0,2В. Так как Р = U·I, то нижняя граница мощности НГ(Р) = 2,2 В · 0,1 А = 0,2 Вт. Верхняя граница ВГ(Р) = 2,6 В · 0,3 А = 0,8 Вт.
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) электрическую схему эксперимента;
2) формулу для расчета искомой величины (в данном случае — для мощности электрического тока через напряжение и силу тока);
3) правильно записанные результаты прямых измерений (в данном случае — измерение для электрического напряжения и силы тока);
4) полученное правильное численное значение искомой величины.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1 — 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины;
ИЛИ
— допущена ошибка при переводе одной из измеренных величин в СИ, что привело к ошибке при вычислении значения искомой величины;
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц одной из измеренных величин;
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записано только правильные значение прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Комплект №6. Используя собирающую линзу, экран и линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света используйте солнечный свет от удаленного окна. В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчета оптической силы линзы;
3) укажите результаты измерения фокусного расстояния линзы;
4) запишите численное значение оптической силы линзы.
Правильный ответ:
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования №6 в составе:
- линза собирающая;
- экран на подставке;
- линейка длиной 20–30 см с миллиметровыми делениями.
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Схема экспериментальной установки (изображение удаленного источника света (окна) формируется практически в фокальной плоскости):
2) D = 1/F;
3) F = 60 мм = 0,06 м;
4) D = 1/0,06 ≈ 17 (дптр).
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) схематичный рисунок экспериментальной установки;
2) формулу для расчета искомой величины по доступным для измерения величинам (в данном случае — для оптической силы через фокусное расстояние);
3) правильно записанные результаты прямых измерений
(в данном случае — результаты измерения фокусного расстояния);
4) полученное правильное численное значение искомой величины.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1— 4, но
— допущена ошибка при вычислении значения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка при обозначении единиц измерения искомой величины.
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен ответ.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но не получен ответ и не приведен рисунок экспериментальной установки.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений, приведен правильный ответ, но отсутствуют рисунок экспериментальной установки и формула для расчета искомой величины.
|
2
|
Записано только правильные значение прямых измерений.
ИЛИ
Представлена только правильно записанная формула для расчета искомой величины.
ИЛИ
Приведено правильное значение только одного из прямых измерений, и сделан рисунок экспериментальной установки.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Комплект №7. Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. Определите время для 30 полных колебаний и вычислите период колебаний для трех случаев, когда длина нити равна, соответственно, 1 м, 0,5 м и 0,25 м.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трех длин нити маятника в виде таблицы;
3) вычислите период колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу;
4) сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.
Характеристика оборудования
При выполнении задания используется комплект оборудования № 7 в составе:
- штатив с муфтой и лапкой;
- метровая линейка (погрешность 5 мм);
- шарик с прикрепленной к нему нитью длиной 110 см;
- часы с секундной стрелкой (или секундомер).
Внимание! При замене какого-либо элемента оборудования на аналогичное с другими характеристиками необходимо внести соответствующие изменения в образец выполнения задания.
Образец возможного выполнения
1) Рисунок экспериментальной установки:
|
2), 3).
|
4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.
Указание экспертам
1. С учетом погрешностей приборов (линейка, часы) измерение времени колебаний t считается верным, если его значение попадает в интервал
к указанным в таблице значениям.
2. Наличие вывода о функциональной зависимости между длиной нити и периодом колебаний маятника не является обязательным, достаточным считается вывод о качественной зависимости.
Содержание критерия
|
Балл
|
Полностью правильное выполнение задания, включающее:
1) правильно выполнен рисунок экспериментальной установки;
2) правильно записанные результаты прямых измерений
(в данном случае – для числа колебаний и времени колебаний для трех измерений);
3) правильно записанные результаты косвенных измерений
(в данном случае – периода колебаний);
4) сформулированный правильный вывод.
|
4
|
Приведены все элементы правильного ответа 1-4, но
— допущена ошибка в единицах измерения одной из измеренных (вычисленных) величин;
ИЛИ
— допущена ошибка в схематичном рисунке экспериментальной установки, или рисунок отсутствует;
ИЛИ
— допущена ошибка при формулировке вывода, или вывод отсутствует.
|
3
|
Сделан рисунок экспериментальной установки, правильно приведены значения прямых измерений величин, но не записана формула для расчета искомой величины и не получен вывод.
ИЛИ
Правильно приведены значения прямых измерений величин, записана формула для расчета искомой величины, но расчеты не приведены и вывод отсутствует.
ИЛИ
Сделан рисунок экспериментальной установки, сформулирован вывод, но в одном из экспериментов присутствует ошибка в измерениях.
|
2
|
Записаны только правильные значения прямых измерений.
ИЛИ
Сделан рисунок экспериментальной установки и частично приведены результаты верных прямых измерений.
|
1
|
Все случаи выполнения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления 1, 2, 3 или 4 баллов. Разрозненные записи. Отсутствие попыток выполнения задания.
|
0
|
Максимальный балл
|
4
|