Полный разбор: тренажёр и полный перечень приборов



Подробно разберем второе задание в ОГЭ по физике. Оно направлено на установление соответствий между приборами и физическими явлениями, которые лежат в основе устройств. За задание максимум можно получить 2 балла если верно установить соответствие для обоих приборов и 1 балл, если допустить одну ошибку.
В этом задании встречаются и простые бытовые приборы и достаточно сложные. Мы собрали все приборы, их описание и физические явления, на которых они основаны в одну таблицу. По этой таблице можно сделать себе шпору для выполнения тренажёра, чтобы натренироваться на выполнении второго задания из ОГЭ по физике.
Ниже, мы собрали все физические устройства в одну таблицу, чтобы вы могли составить себе краткую шпаргалку по всем приборам или сохранить эту страницу в закладки, для продуктивного запоминания устройств: их принципов работы и физических явлений, на которых они основаны
| Номер | Название прибора | Описание и принцип работы | Физическое явление |
|---|---|---|---|
| 1 | Шлюзы | Сооружение для подъёма или опускания судов между каналами или участками реки с разным уровнем воды. Состоит из камеры с воротами. При открытии клапанов уровень воды в камере выравнивается с уровнем в нужном канале, что позволяет судну перейти. |
поведение жидкости в сообщающихся сосудах |
| 2 | Поршневой жидкостный насос | Простой ручной насос для подъёма воды из скважины или колодца. При поднятии ручки поршень движется вверх, под ним создаётся разрежение (область низкого давления), и атмосферное давление заставляет воду подниматься по трубе, открывая нижний клапан. При опускании поршня вода вытесняется через выходную трубку. |
действие атмосферного давления |
| 3 | Гидравлический пресс | Машина для обработки материалов давлением. Состоит из двух соединённых цилиндров разного диаметра с поршнями, заполненных жидкостью. Небольшая сила, приложенная к малому поршню, создаёт в жидкости давление, которое передаётся без изменения во все стороны. На большой поршень действует во столько раз большая сила, во сколько раз его площадь больше площади малого поршня. |
передача давления внутри жидкости |
| 4 | Очки | Оптический прибор для коррекции зрения или защиты глаз. Состоит из линз, оправы и дужек. Линзы (собирающие или рассеивающие) изменяют направление лучей света (преломляют их) таким образом, чтобы изображение фокусировалось точно на сетчатке глаза, что делает его чётким. |
преломление света |
| 5 | Зеркальный перископ | Оптический прибор для наблюдения из укрытия (например, из окопа или с подводной лодки). Состоит из трубы, в которой под углом 45° установлены два зеркала, параллельных друг другу. Свет от наблюдаемого объекта последовательно отражается от этих зеркал, что позволяет видеть объект, находясь при этом ниже или выше его. |
отражение света |
| 6 | Электрометр | Прибор для обнаружения и измерения электрического заряда. Простейший электрометр состоит из металлического стержня и подвешенных к нему лёгких лепестков (или стрелки). При сообщении стержню заряда, одноимённый заряд распределяется и на лепестках. Сила отталкивания между одноимёнными зарядами заставляет лепестки расходиться. Чем больше заряд, тем сильнее расхождение. |
взаимодействие электрических зарядов |
| 7 | Двигатель постоянного тока | Электрическая машина, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическое вращение. Основные части: статор (неподвижные постоянные магниты или электромагниты) и ротор (обмотка с током). При протекании тока по обмотке ротора возникает магнитное поле, которое взаимодействует с полем статора, создавая вращающий момент. Коллектор и щётки периодически меняют направление тока в обмотках, поддерживая непрерывное вращение. |
взаимодействие проводника с током и постоянного магнита |
| 8 | Оптический микроскоп | Прибор для получения сильно увеличенных изображений малых объектов, невидимых невооружённым глазом. Состоит из двух основных линз (или их систем): объектива, который создаёт увеличенное действительное изображение объекта, и окуляра, который работает как лупа, дополнительно увеличивая это изображение. Увеличение происходит за счёт преломления света в линзах. |
преломление света |
| 9 | Зеркальный телескоп (рефлектор) | Астрономический прибор для наблюдения за удалёнными небесными объектами. Вместо линз использует вогнутое главное зеркало, которое собирает и фокусирует световые лучи от звёзд и планет. Вторичное зеркало направляет сфокусированный пучок света в окуляр. Работа основана на законе отражения света от зеркальных поверхностей. |
отражение света |
| 10 | Амперметр | Прибор для измерения силы электрического тока в цепи. Подключается в цепь последовательно. В основе работы лежит магнитное действие тока: внутри прибора находится катушка (рамка) с током, помещённая в магнитное поле постоянного магнита. Протекающий через катушку ток взаимодействует с магнитным полем, создавая вращающий момент, который пропорционален силе тока. Этот момент поворачивает катушку и связанную с ней стрелку по шкале, проградуированной в амперах. |
зависимость силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, от силы тока в проводнике |
| 11 | Проекционный аппарат (проектор) | Оптический прибор для получения увеличенного изображения с прозрачного оригинала (слайда, плёнки) или электронного источника на экране. Основные элементы: источник света (лампа), конденсор, объектив и экран. Свет от лампы проходит через слайд и попадает в объектив, состоящий из линз. Линзы объектива преломляют лучи света и строят на экране чёткое, увеличенное перевёрнутое изображение слайда. |
преломление света |
| 12 | Лампа накаливания | Электрический источник света. Состоит из стеклянной колбы, из которой откачан воздух (или заполнена инертным газом), и вольфрамовой нити накала. При протекании через нить электрического тока она сильно нагревается (до 2500–3000 °C) из-за своего сопротивления (тепловое действие тока) и начинает испускать видимый свет. Основная часть энергии преобразуется в тепло, поэтому лампа имеет невысокий КПД. |
тепловое действие электрического тока |
| 13 | Компас | Навигационный прибор для определения сторон света (ориентации по направлению на магнитные полюса Земли). Главная часть — намагниченная стрелка (постоянный магнит), которая свободно вращается на игле. Северный конец стрелки (часто помеченный синим цветом) притягивается к южному магнитному полюсу Земли, который географически находится вблизи северного полюса. Таким образом, стрелка всегда располагается вдоль линии «север-юг» благодаря взаимодействию магнитных полей стрелки и Земли. |
взаимодействие постоянных магнитов |
| 14 | Жидкостный манометр | Прибор для измерения давления (чаще всего — избыточного давления газа или разности давлений). Представляет собой U-образную стеклянную трубку, частично заполненную жидкостью (водой, спиртом, ртутью). Одно колено соединяется с сосудом, где измеряется давление. Под действием этого давления уровень жидкости в этом колене опускается, а в другом — поднимается. Разность высот столбов жидкости пропорциональна измеряемому давлению, так как гидростатическое давление столба жидкости зависит от его высоты (p = ρgh). |
зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости |
| 15 | Жидкостный термометр | Прибор для измерения температуры. Состоит из тонкой стеклянной трубки-капилляра с шарообразным резервуаром, заполненным подкрашенной жидкостью (спиртом или ртутью). При нагревании жидкость расширяется значительно сильнее, чем стекло, поэтому её объём увеличивается, и столбик поднимается по капилляру. При охлаждении жидкость сжимается, и столбик опускается. По шкале, нанесённой на трубку, определяют температуру. |
расширение жидкостей при нагревании |
| 16 | Барометр-анероид | Прибор для измерения атмосферного давления без использования жидкости (в переводе «анероид» — «безжидкостный»). Внутри находится герметичная металлическая коробка (сильфон) с гофрированными стенками, из которой частично откачан воздух. Под действием атмосферного давления стенки коробки сжимаются или разжимаются. Эта упругая деформация через систему рычагов и пружин передаётся на стрелку, движущуюся по шкале. Чем больше давление, тем сильнее сжатие. |
зависимость деформации тела от действующей на него силы |
| 17 | Психрометр | Прибор для определения относительной влажности воздуха. Состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из них («влажный термометр») обёрнут батистовой тканью, конец которой опущен в воду. Вода испаряется с ткани, затрачивая на это внутреннюю энергию резервуара, поэтому он охлаждается. Чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и тем больше разность показаний «сухого» и «влажного» термометров. По специальной психрометрической таблице находят влажность. |
уменьшение температуры жидкости при её испарении |
| 18 | Реостат | Электрический прибор для регулирования силы тока в цепи или изменения её сопротивления. Простейший реостат — это проволочная катушка из материала с высоким удельным сопротивлением (нихром, константан), намотанная на изоляционный цилиндр. По виткам может перемещаться подвижный контакт (ползунок). При перемещении ползунка изменяется длина участка провода, включённого в цепь. Поскольку сопротивление проводника прямо пропорционально его длине (R ~ l), мы плавно меняем общее сопротивление цепи и, по закону Ома, силу тока в ней. |
зависимость сопротивления проводника от его длины |
| 19 | Лупа | Простейший оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов. Представляет собой собирающую линзу с небольшим фокусным расстоянием (обычно от 1 до 10 см). Объект помещают между линзой и её фокусом. Лучи света, идущие от объекта, преломляются в линзе и становятся расходящимися. Глаз наблюдателя, расположенный за линзой, воспринимает эти лучи так, как будто они идут от мнимого, прямого и увеличенного изображения предмета, расположенного по ту же сторону линзы, что и сам предмет. |
преломление света |
| 20 | Паровая турбина | Тепловой двигатель, преобразующий внутреннюю энергию водяного пара в механическую работу. Струя пара, получаемая в котле при сжигании топлива, под высоким давлением и температурой направляется на лопатки ротора (диска, закреплённого на валу). Давление пара заставляет ротор вращаться с большой скоростью. К валу турбины могут быть присоединены генераторы для выработки электроэнергии или другие механизмы. Это один из основных двигателей на тепловых и атомных электростанциях. |
превращение внутренней энергии пара в механическую энергию |
| 21 | Гальванический элемент (батарейка) | Химический источник постоянного тока. Состоит из двух разнородных металлических электродов (например, цинк и медь), погружённых в раствор электролита (например, соляная кислота). Между электродами и электролитом происходит химическая реакция, в результате которой на одном электроде (аноде) накапливаются отрицательные заряды, а на другом (катоде) — положительные. При замыкании внешней цепи электроны движутся от отрицательного полюса к положительному, создавая электрический ток. Таким образом, химическая энергия реакции превращается в электрическую. |
превращение химической энергии в электрическую |
| 22 | Генератор переменного тока | Устройство для преобразования механической энергии вращения в электрическую энергию переменного тока. Основные части: неподвижный статор (обмотка) и вращающийся ротор (постоянный магнит или электромагнит). При вращении ротора его магнитное поле пересекает витки обмотки статора. В них возникает переменный индукционный электрический ток, который отводится во внешнюю цепь. Это явление называется электромагнитной индукцией. Генераторы используются на электростанциях. |
электромагнитная индукция |
| 23 | Электрический двигатель | Электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую (обычно во вращение вала). Принцип работы основан на действии магнитного поля на проводник с током (силе Ампера). При протекании тока по обмоткам ротора, помещённого в магнитное поле статора (постоянных магнитов или электромагнитов), возникает сила, заставляющая ротор вращаться. Двигатели используются повсеместно: в бытовой технике, транспорте, станках. |
действие магнитного поля на проводник с током |
| 24 | Рычажные весы | Простейший прибор для измерения массы тела путём сравнения с эталонной массой (гирями). Основная часть — коромысло (рычаг), закреплённое на опоре (призме). На концах рычага подвешены две чаши. Взвешиваемое тело кладут на одну чашу, а на другую помещают гири. Принцип работы основан на правиле равновесия рычага: рычаг находится в равновесии, когда произведение силы (веса) на длину плеча для обеих чаш одинаково. Если плечи равны, то равны и массы. |
условие равновесия рычага |
| 25 | Демонстрационный гальванометр | Чувствительный электроизмерительный прибор для обнаружения малых электрических токов и демонстрации их наличия и направления. Принцип работы основан на магнитном действии тока. В магнитном поле постоянного подковообразного магнита находится подвижная рамка из тонкой изолированной проволоки. При протекании тока по рамке возникает сила Ампера, пропорциональная силе тока. Эта сила создаёт вращающий момент, который поворачивает рамку вместе со стрелкой противодействующей спиральной пружины. Угол поворота стрелки зависит от силы тока. |
зависимость силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, от силы тока |
| 26 | Электрическая плита | Бытовой нагревательный прибор для приготовления пищи. Основной нагревательный элемент — спираль или трубчатый электронагреватель (ТЭН), сделанный из материала с высоким удельным сопротивлением (нихром). При протекании через спираль электрического тока она сильно нагревается из-за теплового действия тока (джоулева тепла) и передаёт тепло посуде, стоящей на конфорке. Регулятор мощности позволяет изменять силу тока в цепи и, соответственно, температуру нагрева. |
тепловое действие электрического тока |
| 27 | Пружинный динамометр | Прибор для измерения силы (веса, силы тяги и т.д.). Состоит из пружины с крючком, указателя и шкалы. При приложении силы к крючку пружина растягивается (деформируется). Чем больше сила, тем больше удлинение пружины. Указатель, жёстко связанный с пружиной, перемещается вдоль шкалы. Принцип работы основан на законе Гука: сила упругости, возникающая в пружине, прямо пропорциональна её удлинению. Шкала градуируется в ньютонах. |
зависимость силы упругости от степени деформации тела |
| 28 | Высотомер (Альтиметр) | Прибор для измерения высоты над уровнем моря, используемый в авиации, альпинизме и геодезии. Это, по сути, барометр-анероид, шкала которого проградуирована не в единицах давления, а в метрах (километрах). Так как атмосферное давление с увеличением высоты уменьшается (примерно на 1 мм рт. ст. на каждые 12 м подъёма), по его показаниям можно определить высоту. Перед полётом шкалу устанавливают на нуль по давлению на уровне аэродрома. |
изменение атмосферного давления при подъёме в горы |
| 29 | Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) | Тепловой двигатель, в котором топливо (бензин, дизельное топливо, газ) сгорает непосредственно внутри рабочей камеры (в цилиндре). Энергия, выделяющаяся при сгорании топливовоздушной смеси, приводит к резкому повышению давления газов. Они толкают поршень, который через шатун вращает коленчатый вал, преобразуя возвратно-поступательное движение во вращательное. Таким образом, внутренняя химическая энергия топлива превращается в механическую работу. |
превращение внутренней энергии в механическую |
| 30 | Электрический чайник | Бытовой прибор для нагрева воды. Основной элемент — трубчатый электронагреватель (ТЭН), расположенный на дне или внутри чайника. При включении в сеть электрический ток проходит через спираль ТЭНа, обладающую высоким сопротивлением. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, проводник с током выделяет количество теплоты, пропорциональное квадрату силы тока, сопротивлению и времени. Это тепло передаётся воде, нагревая её до кипения. |
тепловое действие тока |
Чтобы запомнить теорию для второго задания на экзамене - проще всего разделить приборы по категориям и запоминать таким образом:
Примеры: шлюзы, насосы, прессы, весы, манометры
Явления: давление жидкостей и газов, равновесие сил, деформация тел
Примеры: очки, микроскопы, телескопы, лупы
Явления: отражение и преломление света, линзы и зеркала
Примеры: электрометры, двигатели, генераторы, реостаты
Явления: электрический ток, магнитные поля, электромагнитная индукция
Примеры: термометры, психрометры, лампы, чайники
Явления: тепловое расширение, испарение, тепловое действие тока
Совет: Для успешного выполнения 2 задания в ОГЭ по физике достаточно знать основные принципы работы приборов. Не нужно запоминать сложные детали конструкции - важно понимать, какое физическое явление является ключевым для работы устройства. Мы их расписали, чтобы вам просто было легче понять, что это за устройство.
Практические задания помогут закрепить знания о физических приборах и явлениях. Вы можете отсортировать задачи по сложности или выбрать только те задачи, которые могут быть в ОГЭ по физике.
Если вы авторизованы - система запомнит ваши решения и будет предлагать задачи под ваш уровень знаний по теме
Установите соответствие между физическими понятиями и их примерами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
A) Шлюз
Б) Высотомер
| А | Б |
|---|---|
|
|
|
Первое устройство - электрический чайник. Бытовой прибор для нагрева воды. Основной элемент — трубчатый электронагреватель (ТЭН), расположенный на дне или внутри чайника. При включении в сеть электрический ток проходит через спираль ТЭНа, обладающую высоким сопротивлением. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, проводник с током выделяет количество теплоты, пропорциональное квадрату силы тока, сопротивлению и времени. Это тепло передаётся воде, нагревая её до кипения. Из его описания можно сделать вывод о том, что для него подойдет ответ: 1
Второе устройство - шлюз. Сооружение для подъёма или опускания судов между каналами или участками реки с разным уровнем воды. Состоит из камеры с воротами. При открытии клапанов уровень воды в камере выравнивается с уровнем в нужном канале, что позволяет судну перейти. Из его описания можно сделать вывод о том, что для него подойдет ответ: 3
Тогда финальный ответ будет выглядеть как 13
2 задание в ОГЭ
Темы задачи
В ответ введите результат вычислений, при необходимости округлите до сотых:
2 задание в ОГЭ
Темы задачи
В ответ введите результат вычислений, при необходимости округлите до сотых:
Создайте листочки по второму заданию из ОГЭ по физике по всем приборам для ваших учеников и распечатайте их
Просто нажмите на кнопку, выберите количество заданий и отметьте нужные задания.
Платформа ФизМат Скул автоматически сгенерирует вариант заданий в виде файла в формате PDF документа, который вы сможете распечатать и использовать в образовательных целях абсолютно бесплатно
ФИЗМАТ School