Задания для ФОС по электротехнике
методическая разработка

Теоретическое занятие 1

Электрическая энергия, ее свойства и использование. Получение и передача электрической энергии. Основные этапы развития мировой и отечественной электроэнергетики, электротехники и электроники.

Контроль: входной контроль

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 4.

Форма контроля: тестирование(письменная работа)

Задание: ответить на вопросы

Условия выполнения задания:

1) задание выполняется в учебном кабинете электротехники

2) обучающиеся устно отвечают на вопросы;

3) время, отводимое на опрос – 1 час;

Выберите верное(-ые) утверждение(-я).

1 вариант

1.Совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

1) Альтернативная энергетика 

2) Ветроэнергетика
3) Биотопливо
4) Солнечная энергетика
5) Гидроэнергетика

2. Отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве.

1) Ветроэнергетика 

 2) Альтернативная энергетика
3) Биотопливо
4) Солнечная энергетика
5) Гидроэнергетика

3. Отрасль энергетики, основанное на использовании водорода в качестве средства для аккумулирования, транспортировки и потребления энергии людьми.

1) Водородная энергетика 

 2) Геотермальная энергетика
3) Грозовая энергетика
4) Управляемый термоядерный синтез
5) Распределённое производство энергии

4.А. в электрических сетях нашей страны используется постоянный ток
Б. в электрических сетях нашей страны используется переменный ток

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

5. Где происходит промышленное получение переменного тока?

1) На заводах
2) На фабриках
3) На электростанциях
4) В жилых домах

6. Как называется подвижная часть генератора?

1) Ротор
2) Статор
3) Трансформатор
4) Электродвигатель

7. Чему равна стандартная частота переменного тока в США?

1) 60 Гц
2) 50 Гц
3) 75 Гц
4) 100 Гц

8.Поижающий трансформатор используетcя для

1) увеличения силы тока в линиях электропередач

2) увеличения частоты передаваемого напряжения

3) уменьшения частоты передаваемого напряжения

4) понижения напряжения на линиях электропередач

9. Источники энергии должны обладать свойствами:

 1) Быть возобновляемыми

 2) Экологически чистыми

 3) Не приводить к потере тепловой энергии в окружающую среду

4) Быть возобновляемыми и экологически чистыми

 5) Все перечисленное.

10. Энергосбережение — это:

 1) Сохранение на заданном уровне потребления энергии

2) Уменьшение потребления топлива, тепловой и электрической энергии за счет их наиболее полного и рационального использования во всех сферах деятельности человека

 3) Уменьшение потребления топлива, тепловой и электрической энергии за счет их наиболее неполного и иррационального использования во всех сферах деятельности человека

4) Повышение выработки тепловой и электрической энергии любыми путями

 5) Определение оптимальных расходов топливно-энергетических ресурсов для обеспечения потребителей тепловой и электрической энергией.

2 вариант

1. Топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

1) Биотопливо 
2) Ветроэнергетика
3) Альтернативная энергетика
4) Солнечная энергетика
5)Гидроэнергетика

2. Направление альтернативной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде.

1) Солнечная энергетика 

 2) Биотопливо
3) Ветроэнергетика
4) Альтернативная энергетика
5) Гидроэнергетика

3. Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.

1) Распределённое производство энергии 

 2) Геотермальная энергетика
3) Грозовая энергетика
4)Управляемый термоядерный синтез
5) Водородная энергетика

4.А. в электрических сетях европейских стран используется постоянный ток
Б. в электрических сетях европейских стран используется переменный ток

1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б

5. Чему равна стандартная частота переменного тока в России?

1) 25 Гц
2) 50 Гц
3) 75 Гц
4) 100 Гц

6. Повышающий трансформатор на электростанциях используетcя для

1) Увеличения силы тока в линиях электропередач

2) Увеличения частоты передаваемого напряжения

3) Уменьшения частоты передаваемого напряжения

4) Уменьшения доли потерянной энергии на линии электропередач

7.Повышение технико-экономических показателей и развития теплоэнергетики происходит при:

1) Энергосбережении систем производства

2) Оптимизации систем производства

3) Энергосбережении и оптимизации

4) Эффективности работы оборудования

5) Рационального распределения энергоресурсов

8. Энергетическая цепочка – это:

 1) Поток энергии от добычи (производства) первичного энергоресурса до конечного использования энергии;

 2) Движение энергоресурсов в энергохозяйстве в направлении от источников к потребляемой энергии;

 3) Запас энергии, необходимые для реализации мер по экономии единицы энергии в год без нежелательного изменения количества или качества выпускаемой продукции;

 4) Количество энергии, которая была потреблена при производстве продукции или выполнении работы;

5) Количество энергии, сохраненная при производстве продукции или выполнении работы.

9. Какое явление лежит в основе действия генераторов?

1) Намагничивание
2) Электролиз
3) Электромагнитная индукция
4) Резонанс

10. В индукционном генераторе тока происходит превращение

1) механической энергии ротора и магнитной энергии статора в электрическую энергию
2) механической и магнитной энергии ротора в электрическую энергию
3) электрической энергии тока, протекающего по обмотке статора, и механической энергии ротора в магнитную энергию
4) магнитной энергии ротора в электрическую энергию

Теоретическое занятие 2.

2.  Основные свойства и характеристики электрического поля. Поле точечного заряда. Однородное электрическое поле. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Потенциал. Электрическое напряжение. Влияние электрического поля на проводники и диэлектрики Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля заряженного конденсатора.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия 1

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 4.

Условия выполнения задания:

1) задание выполняется в учебном кабинете электротехники

2) обучающиеся устно отвечают на вопросы;

3) время, отводимое на опрос - 20 мин;

Контроль теоретического занятия 2.

1.Что такое потенциал точки?

5.Назовите силовую характеристику электрического поля.

6.Напишите формулу и укажите единицу измерения напряженности электрического поля.

7.Напишите формулу силы, действующей на  заряд в  электрическом поле.

8.Как определить направление вектора напряженности?

9.Как изображается электрическое поле?

10.Как проводятся линии напряженности?

11.Какое поле называется однородным?

12.Приведите примеры однородного и  неоднородного электрического поля.

13.Как называется устройство, которое состоит из двух проводников любой формы, разделенных диэлектриком

14.Что называют электрическим напряжением?

15.Назовите энергетическую характеристику электрического поля.

Лабораторное занятие 1.

 Опытная проверка свойств последовательного соединения конденсаторов и параллельного соединения конденсаторов

Контроль: лабороторное занятие 1

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4,У 1, У 2, У3, У4, У5,

У6

Условия выполнения задания:

1.задание выполняется в учебном кабинете «Электротехника»;

2. работа оформляется в папках для лабораторно-практических работ;

3.время, отводимое на выполнение работы – 2 часа.

Задание 1:

1.Соберите схему по рисунку

Емкость каждого конденсатора 1 мкФ

2. Расчитайте смешанное соединение конденсаторов.

3.Определите емкость батареи конденсаторов, изображенной на рисунке

4.Проведите измерения.

5.Определите значения показания приборов.

6.Сравните полученные данные измерений с расчетными значениями

7.Данные внесте в таблицу.

Сделайте вывод

Задание 2:

1.Соберите схему по рисунку

Емкость конденсаторов: С1=3мкФ, С2 =1 мкФ, С3 = 3 мкФ,  С4 =2 мкФ,С5 =2 мкФ,С6 =1 мкФ

2. Расчитайте смешанное соединение конденсаторов.

3.Определите емкость батареи конденсаторов, изображенной на рисунке

4.Проведите измерения.

5.Определите значения показания приборов.

6.Сравните полученные данные измерений с расчетными значениями

7.Данные внесте в таблицу.

Сделайте вывод

Теоретическое занятие 3.

3.Параметры электрической цепи. Электрический ток. ЭДС и напряжение.

Электрическое сопротивление и проводимость. Резистор.  Основные проводниковые материалы и проводниковые изделия. Соединение резисторов. Расчет цепей методом «свертывания».  

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, З 2, З 3

Условия выполнения задания:

1) задание выполняется в учебном кабинете электротехники

2) обучающиеся устно отвечают на вопросы;

3) время, отводимое на опрос - 20 мин;

Контроль теоретического занятия 2.

1.Сформулируйте закон Кулона.

 2.Напишите формулу закона Кулона и  назовите все величины, входящие в это выражение.

3.Что называется конденсатором?

4.Приведите примеры естественных конденсаторов.

5.Приведите примеры искусственных конденсаторов.

6.Дайте определение электрической емкости.

 7.По какой формуле можно рассчитать емкость?

8.Укажите единицу       измерения емкости.

 9.Напишите формулы для определения емкости двухпроводной  линии и цилиндрического конденсатора.

 10.Как определить энергию электрического поля конденсатора?

 11.Выберите один правильный ответ. Если напряжение на зажимах конденсатора увеличится, то:

а)заряд и емкость увеличатся;

б)емкость останется неизменной, а заряд увеличится;

в)емкость останется неизменной, а заряд уменьшится. 

12.Одинаковы ли последствия пробоя диэлектрика одного из двух конденсаторов в случае последовательного и параллельного их соединения?

Контроль теоретического занятия 3.

1.Что понимается под «электрическим током»?

2.Условия существования электрического тока

3.Как искать общее сопротивление цепи, в которой потребители соединены последовательно

4.Каковы условия возникновения электрического тока?

5. Какое действие может оказывать электрический ток?

6. Дайте определение электрическому току.

 Теоретическое занятие 4.

4.Закон Ома. Электрическая работа и мощность. Преобразование электрической энергии в тепловую

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, З 2

Контроль теоретического занятия 3.

1.Какой ток называется постоянным, а какой переменным?

2.Напишите формулу и  укажите единицу измерения силы электрического тока.

3.Напишите формулу и укажите единицу измерения плотности тока.  

4.Что такое электропроводность?

5.Как подразделяются вещества в зависимости от электропровод ности?

6.Что называют электрическим сопротивлением?

7.Напишите формулу проводимости и  укажите единицу измерения.

8.Что называют удельным сопротивлением?

4.От чего зависит электрическое сопротивление?

5. Как температура влияет на электрическое сопротивление у метал лов и электролитов?

6.Что называют сверхпроводимостью?

7.Что такое сверхпроводники?

8.то называют резистором?

9.Какие резисторы называются линейными?

10.Какие резисторы называются нелинейными?

11.Что называют реостатом?

Контроль теоретического занятия 4.

1.Из каких элементов состоит любая электрическая цепь?

2.Напишите формулу закона Ома для участка электрической цепи.

3.Напишите формулу закона Ома для замкнутой цепи.

4.Чем характеризуется скорость преобразования электрической энергии в тепловую?

Теоретическое занятие 5.

5.Законы Кирхгофа для узла и контура.  Методы расчета цепей постоянного тока. Основы расчета электрической цепи постоянного тока.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, З 2, З 3.

Контроль теоретического занятия 4.

1.Сформулируйте закон Джоуля — Ленца.

2.Напишите формулу закона Джоуля — Ленца.

3.Дайте определение номинальному току.

4.Назовите условие выбора сечения проводника по нагреву.

Контроль теоретического занятия 5.

1.В чем состоит особенность неразветвленной электрической цепи?

2.Как определить эквивалентное сопротивление последовательно соединенных резисторов?

Теоретическое занятие 6.

6.Расчет электрических цепей произвольной конфигурации методами: контурных токов, узловых потенциалов, двух узлов (узлового напряжения).

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, З 3,

Контроль теоретического занятия 5.

1.Определите эквивалентное сопротивление 15-ти последовательно соединенных резисторов, каждый из  которых имеет сопротивление 10 Ом.

2.Как определить падение напряжения на участке электрической цепи?

3.Как определить общее напряжение при последовательно соединенных резисторах?

4.Какой недостаток имеет последовательное соединение элементов?

Контроль теоретического занятия 6.

1.Какие существуют способы определения токов в параллельных ветвях?

2.Как определить эквивалентное сопротивление трех параллельно соединенных резисторов?

3.Определите эквивалентное сопротивление 15-ти параллельно соединенных резисторов по 150 Ом.

4.Как распределяются мощности при параллельном соединении  потребителей в зависимости от величины их сопротивлений?

5.Почему параллельное соединение нашло широкое практическое применение?

6.Зависит ли ток в одной из параллельных ветвей от тока в другой ветви?

Практическое занятие 1.

 Расчёт электрической цепи методом «свёртывания» и узловых контурных уравнений

Контроль: практическое занятие 1

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, У1, У 2, У5, У6

Условия выполнения задания:

1.задание выполняется в учебном кабинете «Электротехника»;

2. работа оформляется в папках для лабораторно-практических работ;

3.время, отводимое на выполнение работы – 2 часа

Задача 1. Электрическая цепь имеет два контура, три ветки, два узла. В двух ветках присутствуют источник ЭДС и сопротивление, в третьей – только сопротивление. Нарисовать схему. Используя законы Кирхгофа, определить токи для данной цепи, если Е1=10 В, Е2=12 В, R1=R2=2 Ом, R3=1 Ом. Внутренним сопротивлением можно пренебречь.

Задача 2. Определить эквивалентное сопротивление пассивной резистивной цепи, если сопротивления всех резисторов  одинаковы и равны 6 Ом. Используя законы Кирхгофа, определить токи для данной цепи, если Е1=10 В

Задача 3.

В цепи известны сопротивления R1=45 Ом,R2=90 Ом,R3=30 Ом и ток в первой ветви  I1=2 А. Определить ток I и мощность P цепи

Задача 4.

Определить ток, протекающий через R3 и напряжение на R1.

R1=3 Ом. R2= 1 Ом. R3=2 Ом. U=6В.

Практическое занятие 2.

Закон Ома для участка цепи.

Контроль: практическое занятие 2

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, У1, У 2, У3, У4, У5, У6

Условия выполнения задания:

1.задание выполняется в учебном кабинете «Электротехника»;

2. работа оформляется в папках для лабораторно-практических работ;

3.время, отводимое на выполнение работы – 2 часа

Задача 1.

Начертить график изменения тока в цепи, если сопротивление в цепи равно 20 Ом, а напряжение меняется от 30 до 60В

Экспериментальная задача 2.

 Собрать цепь по схеме.

 Измерить силу тока и напряжение на участке цепи. Вычислить сопротивления.

Задание 1

Измерение сопротивление проводника с помощью амперметра и вольтметра.

Собрать цепь в соответствии с заданием.

Задача 1

а)Определить сопротивление проводника с помощью амперметра и вольтметра.

б)Рассчитать значение сопротивления проводника

в) Сравнить результаты

Задача 2

а) Соединить 3 проводника последовательно

а)Определить сопротивление проводника с помощью амперметра и вольтметра.

б)Рассчитать значение сопротивления проводника

в) Сравнить результаты

Задача 3 Соединить проводники параллельно

а)Определить сопротивление проводника с помощью амперметра и вольтметра.

б)Рассчитать значение сопротивления проводника

в) Сравнить результаты

Теоретическое занятие 7.

7.Характеристики магнитного поля. Магнитная проницаемость. Закон Ампера и условия его применения. Закон полного тока. Магнитное поле прямолинейного тока. Магнитное поле  кольцевой и цилиндрической катушек.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 3, У 2,

Контроль теоретического занятия 7.

1.Что относится к магнитным материалам?

2.Как можно создать магнитное поле?

3.Как изображается магнитное поле?

4.Начертите магнитное поле постоянного магнита.

5. Как определить направление магнитных линий у прямолинейного провода с током?

6. Сформулируйте правило буравчика.

7 Дайте определение магнитодвижущей силы.

8.Как можно обнаружить магнитное поле?

9.Какое главное свойство магнитного поля?

Теоретическое занятие 8.

8.Электрон в магнитном поле.  Проводник с током в магнитном поле. Взаимодействие параллельных проводников с током.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2,

Контроль теоретического занятия 7.

1.Перечислите характеристики магнитного поля.

2.Что характеризует напряженность магнитного поля?

3.Напишите формулу напряженности магнитного поля и укажите единицу ее измерения.

4.Напишите формулу магнитного напряжения для однородного  магнитного поля и укажите единицу его измерения.

Контроль теоретического занятия 8.

1.Объясните разницу между напряженностью H и  индукцией B магнитного поля.

2. Какая из характеристик является силовой характеристикой магнитного поля?

3.Напишите формулу магнитной индукции и укажите единицу ее измерения.

Теоретическое занятие 9.

9.Электромагнитная индукция. ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2,

Контроль теоретического занятия 8.

1.Перечислите, от чего зависит величина ЭДС электромагнитной   индукции.

2.Может ли ЭДС индуцироваться в неподвижном контуре?

3.Что называют магнитным потоком?

4.При каких условиях возникает электромагнитная сила?        

5.Что называют кривой намагничивания?

6.Объясните причину магнитного насыщения.

7.Что называют коэрцитивной силой?

8.Начертите петлю гистерезиса и объясните ее ход.

9. Что называют потерями на гистерезис?

Контроль теоретического занятия 9.

1.Напишите формулу взаимной индуктивности.

2.Напишите формулу коэффициента индуктивной связи.

3.Как можно изменять магнитную связь двух катушек?

4.В чем состоит явление взаимной индукции?

5.Напишите формулу ЭДС взаимоиндукции.

6.От чего зависит взаимная индуктивность?

 7.Приведите примеры цепей со взаимной индуктивностью.

Практическое занятие 3.

Расчет магнитного поля провода с током и магнитного поля катушки.

Контроль: практическое занятие 3

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, У1, У5, У6

Условия выполнения задания:

1.задание выполняется в учебном кабинете «Электротехника»;

2. работа оформляется в папках для лабораторно-практических работ;

3.время, отводимое на выполнение работы – 2 часа

Задание 1.

На зажимах катушки с индуктивностью 200 Гн, при равномерном изменении тока в ней возникла ЭДС, равная 50 В. Определите скорость изменения тока в катушке.

Задание 2.

В катушке при равномерном изменении тока в ней скорость изменения тока равна 200 А/с. При этом на зажимах катушки возникла ЭДС, равная 2 В. Определите индуктивность катушки.

Задание 3.

Проводник с током 10А., длиной 0,5м. находится в магнитном поле с индукцией 1,5Тл.

Определить электромагнитную силу, если проводник расположен перпендикулярно полю и параллельно ему.

Задание 4.        

Определить индуктивность катушки, если при изменении в ней тока от 5 до 10 А за время 0,1 с в катушке  возникает ЭДС самоиндукции 10В

Задание 5.

Катушка, имеющая 500 витков, внесена в однородное магнитное поле, индукция которого возросла при этом  от 0 до 0,8 Тл за время 0,1 с. Определить ЭДС наведенную в катушке, если сечение ее S=12 см2.

Задание 6.

1 Прямолинейный проводник длиной l помещен в однородное магнитное поле, индукция которого В, под углом α к линиям индукции; при силе тока I, текущего в проводнике, на него действует сила F. Найдите:

Теоретическое занятие 10.

10.Основные понятия переменного синусоидального тока. Понятие о генераторах переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Общая характеристика цепей переменного тока. Амплитуда, период, частота, фаза, начальная фаза синусоидального тока. Мгновенное, амплитудное, действующее и среднее значения ЭДС, напряжения, тока. Изображение синусоидальных величин с помощью временных и векторных диаграмм.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 3, З 4.

Контроль теоретического занятия 10.

1.Какой ток называют переменным?

2.Чему равна стандартная частота переменного тока

3.Перечислите преимущества переменного тока.

4.Дайте определение периода переменной величины.

5.Что называют циклом переменной величины?

6.Что называют мгновенным значением переменной величины?

7.Сколько мгновенных значений может иметь переменная величина за период?

8.Что называют амплитудным значением переменной величины?

9.Сколько амплитудных значений имеет переменная величина  за период?

10.Что называют частотой переменного тока?

11.Напишите формулу частоты переменного тока и единицу ее измерения.

Теоретическое занятие 11.

11.Параметры  синусоидального тока. Фаза переменного тока. Сдвиг фаз. Изображение синусоидальных величин с помощью векторов. Сложение и вычитание синусоидальных величин. Поверхностный эффект. Активное сопротивление.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 3,

Контроль теоретического занятия 10.

 5.Что называют мгновенным значением переменной величины?

6.Сколько мгновенных значений может иметь переменная вели чина за период?

7.Что называют амплитудным значением переменной величины?

8.Сколько амплитудных значений имеет переменная величина  за период?

9.Что называют частотой переменного тока?

10.Напишите формулу частоты переменного тока и единицу ее измерения.

Контроль теоретического занятия 11.

1. Каким параметрам синусоидальной величины соответствуют параметры вектора на векторной диаграмме?

2.Что называют векторной диаграммой?

3.Постройте векторную диаграмму токов, если

 I m1 > I m2 :

 i1 = I m1 sin ωt;

i2 = I m2 sin(ωt − 150°).

4.Постройте графики и векторную диаграмму токов, если они изменяются в противофазе, а начальная фаза тока i2 отрицательна  и составляет –30°.

Теоретическое занятие 12.

 12.Однофазные электрические цепи. Особенность электрических цепей переменного тока. Цепь с активным сопротивлением.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 3

Контроль теоретического занятия 11.

1.Какими способами можно сложить синусоидальные величины?

2.Если две синусоидальные величины сдвинуты по фазе на 90°, то при их сложении

амплитудное значение результирующей  величины будет ли равно сумме амплитуд

слагаемых величин?

3.Как сложить три и более векторов?

4.Два тока заданы уравнениями

i1 = 60 sin ( ωt + 90° );

i2 = 30 sin ( ωt + 30° ).                      

Контроль теоретического занятия 12.

1.Напишите формулу закона Ома для цепи с активным сопротивлением.

2.По  каким формулам можно определить активное сопротивление?

Теоретическое занятие 13.

13.Цепь с индуктивностью. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью . Цепь с емкостью. Цепь с активным сопротивлением и емкостью. Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 3,

Контроль теоретического занятия 12.

1.Постройте векторную диаграмму для цепи с  активным сопротивлением.

2.Нарисуйте графики тока, напряжения и  мощности для цепи   с активным сопротивлением в одной системе координат.

3.Что характеризует активная мощность?

4.Напишите формулу и  назовите единицу измерения активной  мощности.

5.Может  ли в  цепи с  активным сопротивлением электрическая  энергия преобразовываться в другие виды энергии?

Контроль теоретического занятия 13.

1.Напишите формулу закона Ома для цепи с емкостью.

2.Напишите уравнения тока и напряжения для цепи с емкостью.

3.Постройте векторную диаграмму для цепи с емкостью.

4.Нарисуйте графики тока, напряжения и  мгновенной мощности в одной системе координат, если начальная фаза тока равна   нулю.

5.Почему в цепи постоянного тока конденсатор представляет бес     конечно большое сопротивление?

6.По какой формуле можно определить емкостное сопротивление?

7.Что отражает емкостное сопротивление?

8.С какой частотой изменяется мощность в цепи с емкостью по от ношению к частоте приложенного напряжения?

9.Чему равна активная мощность в цепи с емкостью?

10.Какой энергетический процесс в цепи с емкостью характеризует реактивная мощность?

Теоретическое занятие 14.

14.Резонансный режим работы цепи.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 2, З 3

Контроль теоретического занятия 13.

1.Напишите формулу закона Ома для цепи с идеальной катушкой.

2.Напишите уравнения тока и напряжения для цепи с идеальной  катушкой.

3.По какой формуле можно определить индуктивное сопротивление?

4.Постройте векторную диаграмму для цепи с  идеальной катушкой.

5. Для цепи с  идеальной катушкой начертите графики тока, напряжения и мгновенной мощности в одной системе координат, если начальная фаза напряжения равна нулю.

6. Что отражает индуктивное сопротивление?

7.С какой частотой изменяется мощность в цепи с идеальной катушкой по отношению к частоте приложенного напряжения?

8.Почему активная мощность в цепи с идеальной катушкой равна  нулю?

9. Какой энергетический процесс в цепи с индуктивностью характеризует реактивная мощность?

10.Может ли в цепи с идеальной катушкой электрическая энергия  преобразовываться в другие виды энергии?

11.Напишите формулу реактивной мощности в  цепи с  идеальной  катушкой и назовите единицу ее измерения.

Контроль теоретического занятия 14.

1.Назовите условия, при которых возникает резонанс напряжений.

2.Напишите формулу резонансной частоты.

3.Напишите формулу закона Ома при резонансе напряжений.

4.Каковы следствия резонанса напряжений?

5.Чему равен угол сдвига фаз между током и напряжением при резонансе напряжений?

6.Начертите векторную диаграмму для резонанса напряжений.

7.Начертите треугольники сопротивлений и мощностей для резонанса напряжений.

8.Что называют волновым сопротивлением?

9.Что показывает добротность контура?

10.Напишите формулу добротности контура.

Письменное задание рубежного контроля

1 вариант

1.  К неразветвленной цепи, состоящей из активного сопротивления R = 100 Ом, индуктивности и емкости, приложено напряжение u = 4,8 sin 2000t. Определите индуктивность и добротность   контура, если в  режиме резонанса напряжение на  емкости со         ставляет 20 В.

2.  Неразветвленная RLC-цепь (R = 2 Ом, xC = 17 Ом, xL = 10 Ом) работает при частоте f = 1000 Гц. Определите резонансную частоту  и добротность контура.

3.Начертите графики тока и напряжения для RC-цепи.

4.Начертите треугольники напряжений, сопротивлений и  мощностей.

5.Напишите формулу закона Ома для RC-цепи.

6.Напишите формулу полного сопротивления для RC-цепи.

2 вариант

1. По неразветвленной RLC-цепи протекает ток i = 15 sin 3000t, мА.  Определите емкость и активное сопротивление, если в режиме   резонанса напряжение на индуктивности составляет 50 В, а напряжение питающей сети 5 В.

2.Неразветвленная RLC-цепь (R = 4 Ом, xL = 7 Ом, xC = 3 Ом) подключена к источнику с напряжением 121 В и частотой 50 Гц. Определите резонансную частоту и ток при резонансе в данной цепи.

3.Напишите формулы действующих значений активной и  реактивной мощности

4.Напишите формулы cosϕ, sinϕ, tgϕ с  помощью треугольников напряжений, сопротивлений и мощностей для RC-цепи.

5.Напишите формулы активной, реактивной и полной мощности.

6.Как изменится ток, если в последовательной RC-цепи увеличить емкость?

Лабораторное занятие 2.

Измерение основных характеристик цепей переменного тока

Контроль: лабораторное занятие 2

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4. У 2, У3, У4, У5, У6

Условия выполнения задания:

1.задание выполняется в учебном кабинете «Электротехника»;

2. работа оформляется в папках для лабораторно-практических работ;

3.время, отводимое на выполнение работы – 2 часа

Теоретическое занятие 15.

15.Принцип получения трехфазной ЭДС.  Устройство трехфазного генератора. Соединение обмоток генератора звездой и треугольником. Понятие линейных и фазных напряжений. Соотношение между ними.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4. З 2, З 4.

Контроль теоретического занятия 15.

1.В  чем состоят преимущества трехфазных цепей по  сравнению   с однофазными цепями переменного тока?

2.Что представляет собой трехфазная цепь?

3.Как обозначаются начала и концы обмоток трехфазного генератора?

4.  Какая трехфазная система ЭДС называется симметричной?

5.Напишите уравнения мгновенных значений ЭДС.

6.Начертите графики трех переменных ЭДС.

7.Напишите комплексные выражения трех ЭДС.

8.Постройте векторную диаграмму ЭДС и токов трехфазного генератора на комплексной плоскости.

9.Какая трехфазная система называется несвязанной?

10.Какое направление ЭДС в  обмотках принято считать положительным?        

Теоретическое занятие 16.

 16.Назначение, устройство и применение трансформаторов Однофазные и трехфазные трансформаторы. Автотрансформаторы. Измерительные трансформаторы

Устройство и принцип действия асинхронного двигателя. Физические процессы, проходящие в асинхронном двигателе. Применение асинхронных двигателей.

Устройство машин постоянного тока. Физические процессы, проходящие в синхронном двигателе. Обратимость машин. Синхронный генератор. Синхронный двигатель. Применение электрических машин постоянного тока.

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.4. З 2, З 3, З 4.

Контроль теоретического занятия 15.

1.Какая трехфазная система ЭДС называется симметричной?

2.Напишите уравнения мгновенных значений ЭДС.

3.Начертите графики трех переменных ЭДС.

4.Напишите комплексные выражения трех ЭДС.

5. Постройте векторную диаграмму ЭДС и токов трехфазного генератора на комплексной плоскости.

9.Какая трехфазная система называется несвязанной?

10.Какое направление ЭДС в  обмотках принято считать положительным?

Контроль теоретического занятия 16.

1.  Объясните, как механическая энергия, затраченная на перемещение проводника в магнитном поле, преобразуется в электрическую энергию тока в этом проводнике.

2.Что называют электрическим генератором?

3.Какое явление лежит в основе работы электрического генератора?

4.Напишите уравнение напряжения для генератора.

5.Схематически нарисуйте устройство простейшего генератора  и назовите его основные

Теоретическое занятие  17.

17.Основные понятия электрические измерения. Способы и методы измерения электрических величин и параметров.

Классификация электроизмерительных приборов. Электроизмерительные приборы различных систем. Измерения тока, измерения напряжения, измерение мощности, измерение сопротивления.

Приборы, основанные на действии магнитной и электрической энергии для измерения различных величин. Принцип действия электромеханических, электротепловых, электрокинетических электрохимические приборов

Контроль: знания, приобретенные в ходе занятия

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, З 1,

Контроль теоретического занятия 16.

1.Напишите формулу ЭДС, наведенную в обмотке ротора.

2.При каком значении угла α ЭДС, наведенная в обмотке ротора, будет максимальна?

3.Устройство для преобразования переменного тока, при котором увеличивается или уменьшается напряжение

4.Устройство, в котором механическая энергия преобразуется в электрическую

5.Как электрическая энергия тока источника питания преобразуется в механическую энергию движения проводника?

6.Что называют электрическим двигателем?

7.Какое явление лежит в основе работы электрического двигателя?

Контроль теоретического занятия 17.

1.Как включают в цепь прибор для измерения силы тока?

2.Как включают в цепь прибор для измерения напряжения?

3.Назовите приборы для измерения частоты и неэлектрических величин.

4.Принцип действия электромеханических измерительных приборов

Практическое занятие 4.

 Изучение электроизмерительных приборов различных типов

Контроль: практическое  занятие 4

Объекты оценивания: ОК 01, ОК 04, ОК07, ПК 1.1, ПК 1.3, ПК 1.4, У2, У3, У4, У5, У6

Условия выполнения задания:

1.задание выполняется в учебном кабинете «Электротехника»;

2. работа оформляется в папках для лабораторно-практических работ;

3.время, отводимое на выполнение работы – 2 часа

Задание 1.

В 1- фазную сеть с Uл = 220 В включить  эл. лампы 40 Вт последовательно и параллельно.

Определить токи в линии.

Ход работы

1.Составить схемы сети.

2.Собрать схемы на стенде.

3.Выбрать измерительные приборы.

4.Провести прямые и косвенные измерения.

5.Рассчитать токи.

6.Занести значения измерений и расчетов в таблицу.

7.Сравнить результаты.

2.2.Тесты для межсессионной аттестации

Объекты оценивания: ПК1.1-1.4, З1-4, У1-6, ОК 1,4,7

Форма контроля: тестирование

Задание: ответить на тесты

Условия выполнения задания:

1) задание выполняется в учебном кабинете электротехники

2) обучающиеся письменно отвечают на вопросы;

3) время, отводимое на опрос - 1 час;

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Вариант 1.

Задание № 1.

Выберите правильный ответ.

1. При электризации тел трением оба тела приобретают заряды:

а) противоположные по знаку, но одинаковые по величине;

б) противоположные по знаку, но разные по величине;

в) одинаковые по знаку, но разные по величине

2. Сила взаимодействия между зарядами с увеличением расстояния:

а) не изменится;

б) увеличивается;

в) уменьшается.

3. Удельное сопротивление медного провода зависит от величины приложенного к нему напряжения:

а) да;

б) нет.

4. Общая емкость трех конденсаторов, соединенных параллельно, равна:

а) с=с1+с2+с3

б) с=1/с1+1/с2+1/с3

в) 1/с=1/с1+1/с2+1/с3

г) R= R1+ R2+ R3

5. Сопротивление проводника вычисляют по формуле:

               S

а) R = ρ ―;

                l

               l

б) R = ρ ―;

               S

            ρ

в) R = ― .

           l S

6. Амперметр – это прибор, который служит для измерения:

а) тока;

б) напряжения;

в) сопротивления;

7. Напряжение обозначается буквой:

а) P;

б) R;

в) U;

г) А.

8. Общее сопротивление электрической цепи, состоящее из трех резисторов, соединенных последовательно, вычисляют по формуле:

а) с=с1+с2+с3

б) с=1/с1+1/с2+1/с3

в) R= R1+ R2+ R3

г)1/ R=1/ R1+1/ R2+1/ R3

9. Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Данное определение носит название:

а) Закона Кулона;

б) Закона Ома для замкнутой цепи;

в) Закона Ома для участка цепи.

10. Единица измерения сопротивления:

а) Ом;

б) Вт;

в) В;

г) А.

Задание № 2.

Вставьте пропущенные слова

1. Величина, обратная удельному сопротивлению, называется ……. Обе величины зависят от материала проводника и являются табличными.

2. Вольтметр – это прибор, предназначенный для измерения …….

3. Сила тока обозначается буквой……и измеряется в …….

Задание № 3. 

Решите задачу

Электрическая цепь, состоящая из трех последовательно соединенных резисторов подключена к источнику напряжения в 220 В. Определить ток в данной цепи, если R1= R2=10 Ом, R3=5 Ом. Начертить схему цепи.

Вариант 2

Задание № 1.

Выберите правильный ответ.

1. Металлические проводники характеризуются наличием:

а) свободных ионов;

б) свободных электронов;

в) свободных нейтронов

2. Заряженные частицы рождаются:

а) парами с одинаковыми по модулю и одинаковыми по знаку зарядами;

б) парами с одинаковыми по модулю и противоположными по знаку зарядами;

г) парами с одинаковыми знаками и разными по величине зарядами.

3. Омметр – это прибор, служащий для измерения:

а) тока;

б) напряжения;

в) сопротивления.

4. Сила тока обозначается буквой:

а) I;

б) R;

в) U;

г) А.

5. Общее сопротивление электрической цепи, состоящее из трех резисторов, соединенных параллельно, вычисляют по формуле:

а) с=с1+с2+с3

б) с=1/с1+1/с2+1/с3

в) R= R1+ R2+ R3

г)1/ R=1/ R1+1/ R2+1/ R3

6. Единица измерения ЭДС :

а) Тл;

б) Вб;

в) В;

г) Гн.

7. Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна сумме внешнего и внутреннего сопротивлений. Данное определение носит название:

а) Закона Кулона;

б) Закона Ома для замкнутой цепи;

в) Закона Ома для участка цепи.

8. Электроемкость конденсатора вычисляется по формуле:

а) ;

б) ;

в) .

9. Общая емкость трех конденсаторов, соединенных последовательно, равна:

а) с=с1+с2+с3

б) с=1/с1+1/с2+1/с3

в) 1/с=1/с1+1/с2+1/с3

г) ) R= R1+ R2+ R3

10. Мощность электрического тока вычисляется по формуле:

а) P= A t = I / U

б) P= A/t = U / I

в) P= A/t = I U

Задание № 2. Вставьте пропущенные слова

1. Упорядоченное движение заряженных частиц в проводящей среде под действием электрического поля называют …….

2. Разность потенциалов между двумя точками называют ……., измеряется в ……

3. Амперметр – это прибор для измерения……..

Задание № 3. Решите задачу

Три конденсатора одинаковой емкостью 0,1 мкФ последовательно включены в цепь. Определить эквивалентную емкость батареи. Начертить электрическую схему

РАЗДЕЛ 3. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

1.Магнитное поле создается

1) Электрическими зарядами.          

2) Магнитными зарядами.

3) Движущимися электрическими зарядами.      

4) Ответ неоднозначен.

2.Чем объясняется взаимодействие двух параллельных проводников с постоянным током?

1) Взаимодействием электрических зарядов.

2) Действием электрического поля одного проводника с током на ток в другом проводнике.

3) Действием магнитного поля одного проводника на ток в другом проводнике.

4) Среди ответов А-В нет правильного.

3. Прямолинейный проводник длиной 5 см находится в однородном магнитном поле с индукцией 5 Тл и расположен под углом 300 к вектору магнитной индукции. Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 2 А?

1) 0,25 Н;        

2) 0,5 Н;      

3) 1,5 Н.    

4) 2 Н.

5. При увеличении магнитной индукции в 3 раза и уменьшении силы тока в проводнике в 3 раза сила, действующая на проводник

1) Увеличится в 3 раза.    

2) Увеличится в 9 раз.

3) Уменьшится в 3 раза.  

4) Уменьшится в 9 раз.

5) Среди ответов А-В нет правильного.

7.Траектория полета электрона, влетающего в однородное магнитное поле под углом 90⁰ к линиям магнитной индукции

1) Прямая.      

2) Окружность.      

3) Парабола.      

4) Винтовая линия.

8.Движущийся электрический заряд создает

1) Только электрическое поле.    

2) Только магнитное поле.    

3) Как электрическое, так и магнитное поле.      

4) Среди ответов А-В нет правильного.

9. Поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током объясняется тем, что на нее действует:

1) Магнитное поле, созданное движущимися в проводнике зарядами.

2) Электрическое поле, созданное зарядами проводника.

3) Электрическое поле, созданное движущимися зарядами проводника.

4) Ответ неоднозначен.

10. Какая сила действует со стороны однородного магнитного поля с индукцией 30 мТл на находящийся в поле прямолинейный проводник длиной 50 см, по которому идет ток 12 А? Провод образует прямой угол с направлением вектора магнитной индукции поля.

1) 18 Н.            

2) 1,8 Н.        

3) 0,18 Н.        

4) 0,018 Н.

РАЗДЕЛ 4        ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1 вариант

Вариант 2.

РАЗДЕЛ 5        ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Выберите правильный ответ

1 вариант

1.Электрическая машина, предназначенная для преобразования электрической энергии в механическую:

1)Двигатель

2)Генератор

3)Трансформатор

4)Компенсатор

5)Выпрямитель.

2. Вращающаяся часть машины называется:

1)Ротором;

2)Статором;

3)Двигателем;

4)Генератором;

3. Этот двигатель получил также название двигателя с контактными кольцами:

1)Явнополюсный;

2)С короткозамкнутым ротором;

3)С фазным ротором;

4)С независимым возбуждением;

5)С самовозбуждением.

4. В зависимости от конструкции ротора асинхронные двигатели бывают:

1)Явнополюсные;

2)Неявнополюсные;

3)С фазным ротором;

4)С независимым возбуждением;

5)С самовозбуждением.

5. Двигатели переменного тока могут быть:

1)Параллельного;

2)Последовательного;

3)Смешанного возбуждения;

4)Асинхронными;

6. Первичная обмотка трансформатора подключена:

1)К потребителю электрической энергии;

2) К источнику переменного тока;

3) К трансформатору тока;

4)К трансформатору напряжения;

5) К автотрансформатору.

7. Соединение, выполненное так, чтобы конец фазы А был соединен с началом фазы В, конец фазы В был соединен с началом фазы С и конец фазы С был соединен с началом фазы А называется:

1)Соединение треугольником;

2)Соединение звездой;

3)Параллельное соединение;

4)Последовательное соединение;

5)Коллекторное соединение.

 8. Электрическая машина, предназначенная для преобразования механической энергии в электрическую:

1)Двигатель;

2)Генератор;

3)Трансформатор;

4)Компенсатор;

5)Выпрямитель.

2 вариант.

9. Неподвижная часть машины, с внутренней стороны которой сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая переменным током, называется:

1)Ротором;

2)Статором;

3)Двигателем;

4)Генератором;

5)Коллектором.

10. Обмотка ротора этого двигателя по внешнему виду будет напоминать «беличье колесо»:

1).Явнополюсный;

2)С короткозамкнутым ротором;

3)С фазным ротором;

4)С независимым возбуждением;

5)С самовозбуждением.

РАЗДЕЛ 6        ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

1.Относительной погрешностью называется…

1) отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению шкалы прибора в процентах

2) отношение измеренного значения величины к предельному значению шкалы прибора

3) разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины

4) отношение абсолютной погрешности к действительному значению величины в процентах

2.Если амперметр, реагирующий на действующее значение измеряемой величины, показывает 2А, то показания ваттметра составят…

1) 100 Вт

2) 110 Вт

3) 220 Вт

4) 120 Вт

3.Если амперметр показывает 4 А, а вольтметр 200 В, то величина R составит…

1) 50 Ом

2) 200 Ом

3) 30 Ом

4) 40 Ом

4.Если показания вольтметра составляет РV =50 B, то показание амперметра РA при этом будет…

1) 60 А

2) 5 А

3) 20 А

4) 0,2 А

5.В цепи синусоидального тока амперметр электромагнитной системы показал 0,5 А, тогда амплитуда этого тока Im равна…

1) 0,5 А

2) 0,7 А

3) 0,9 А

4) 0,33 А

6.Технические средства определения электрических параметров:

1) Электронный усилитель

2) Электротехнический механизм

3) Электроизмерительный прибор

4) Защитные средства

5) Устройство заземления

7.Назначение электрических измерений

1) Определение механических параметров

2) Нахождение геометрических размеров

3) Использование мерительной техники

4) Определение электрических параметров

5) Изменение силы тока и напряжения

8.Измерение, при котором значение физической величины определяется непосредственно по показаниям приборов:

1) Правильное

2) Непосредственное

3) Прямое

4) Косвенное

5) Неправильное

9.Измерение, производимое на основании физических законов с использованием данных предварительных измерений:

1) Прямое

2) Косвенное

3) Предварительное

4) Непосредственное

5) Правильное

10.Неточность показания прибора:

1) Погрешность

2) Ошибка прибора

3) Отклонение

4) Искажение измерений

5) Качество материала

11.Какая погрешность остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях одной и той же величины?

1) Прогрессивная

2) Систематическая

3) Случайная

4) Постоянная

5) Аддитивная

12.Единица измерения силы тока

1) Ампер

2) Вольт

3) Ом

4) Ватт

5) КилоВатт*час

13.Единица измерения напряжения

1) Ампер

2) Вольт

3) Ом

4) Ватт

5) КилоВатт*час

14.Единица измерения сопротивления

1) Ампер

2) Вольт

3) Ом

4) Ватт

5) КилоВатт*час

2.3.  Критерии оценки

        Критерии оценки устных (письменных) ответов на теоретические вопросы

Критерии оценки результатов выполнения тестового задания

Критерии оценки результатов выполнения практических работ

Критерии оценки защиты портфолио, самостоятельных работ        

Максимальный балл за защиту портфолио - 10 баллов, что соответствует 100%.

Приложение 1

Пример оформления портфолио

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

(СГТУ имени Гагарина Ю.А.)

ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ПОРТФОЛИО

самостоятельной учебной работы обучающегося

Выполнил

студент группы ________

_________________________________

(Ф.И.О.)

Проверил

________________________________

(Ф.И.О.)

Саратов, 2019

Содержание

1 Перечень заданий

1.1 Задание 1 "_____"

1.2 Задание 2 "_____"

…и т.д.

2 Список использованных источников