Теория:
Характеристика задания
1. Какой тип ответа: установление соответствия между физическими величинами и характером их изменения.
2. Какова структура содержания задания: описание физической ситуации из раздела физики «Молекулярная физика и термодинамика» с изменяющимися физическими величинами.
3. Какой уровень сложности задания: базовый.
4. Как оценивается задание: максимальный первичный балл — \(2\), если верно указаны два элемента ответа
(две верно выбранные цифры, определяющие характер изменения двух физических величин); \(1\) балл — допущена ошибка в указании одного из элементов ответа; \(0\) баллов — а) допущены две ошибки, б) ответ отсутствует, в) указано более двух элементов (в том числе и правильные).
Пример:
что произойдёт с физическими величинами, указанными в таблице, при изохорном нагревании одноатомного идеального газа, который находится в герметичном сосуде?
Для каждой величины определи соответствующий характер изменения:
1) увеличилась;
2) уменьшилась;
3) не изменилась.
Запиши в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
| Внутренняя энергия газа | Объём газа |
Что проверяет задание: для правильного выполнения необходимо хорошо ориентироваться в формулировке всех законов, свойствах физических явлений из раздела физики «Молекулярная физика и термодинамика».
Как решить задание из примера?
Этапы решения | Пояснение | Конкретизация |
| \(1\). Анализ текста задачи | 1. Обрати внимание на - название технических объектов, - название физических величин, - описание физических явлений, - наличие нефизических (житейских) понятий. 2. Обрати внимание на графическое изображение изопроцессов в различных координатах: (\(p,V\)), (\(V,T\)), (\(p,T\)) | Физические понятия: - идеальный одноатомный газ (модель); - количество вещества (\(\nu = const\)); - внутренняя энергия идеального одноатомного газа (\(U\)); - объём газа (\(V\)). Физические процессы: - изохорное нагревание газа. Физические законы: а) изохорный процесс (\(V = const\)) — \(\frac{p}{T} = const\); б) графики изопроцессов на \(pV\)-, \(pT\)- и \(VT\)-диаграммах; в) внутренняя энергия одноатомного идеального газа \(U = \frac{3}{2}\nu RT\) |
| \(2\). Анализ выделенных физических величин, явлений и законов | 3. Обрати внимание на выделение для каждого состояния газа трёх термодинамических параметров: - давление \(p\), - объём \(V\), - абсолютная температура \(T\) | А) Состояние газа \(1\): \(p_1\), \(V\), \(T_1\). Б) Состояние газа \(2\): \(p_2\), \(V\), \(T_2\). В) \(T_2 > T_1\), \(p_2 > p_1\) (нагревание газа) |
| \(3\). Математическая модель | 4. Обрати внимание на - прямую (обратную) пропорциональность между физическими величинами; - математический смысл физических величин; - графическое изображение физических величин. 5. Обрати внимание на запись уравнения состояния идеального газа для различных изопроцессов | А) Запишем уравнение состояния газа для изохорного нагревания: \(\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}\). Б) Запишем формулу для изменения внутренней энергии \(\Delta U = \frac{3}{2}\nu R(T_2 - T_1)\). В) \(\Delta U > 0\), т. к. \(T_2 > T_1\) |
| \(4\). Типичные ошибки | 6. Обрати внимание на математические зависимости (функции) между физическими величинами | Соответствие физической величины и характера её изменения устанавливается на основе анализа физической закономерности: выявление прямой или обратной пропорциональной зависимости между физическими величинами в формулах и/или уменьшения (или увеличения) физических величин по сравнению с начальными условиями |
Правильный ответ: внутренняя энергия газа увеличилась; объём газа не изменился.
Какова форма ответа: запиши в бланк ответов № \(1\) последовательность цифр, соответствующую верным изменениям, которые описаны в физической ситуации (без пробелов, запятых и других дополнительных символов; каждая цифра в отдельной клеточке).
Ответ: \(13\).