3. Описание теста
1. Цель тестирования – выяснить, обладает ли студент необходимым минимумом знаний и умений по разделу курса физики «Электростатика и постоянный электрический ток. Электромагнетизм», чтобы получить положительную оценку. Если студент не выполнит тест, то ему будет выставлена оценка «неудовлетворительно» за экзамен. Если он справится с тестом, то далее ему будет предложено тянуть билет и сдавать экзамен.
Таким образом, тест должен показать, обладает ли студент минимальными знаниями и умениями по изучаемому разделу курса физики, необходимыми для дальнейшего изучения физики в вузе.
2. Детализация целей обучения. Анализ рабочей программы и кодификатора элементов содержания дисциплины «Физика» цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин высшего профессионального образования позволяет выделить минимум содержания, владение которым является, с нашей точки зрения, необходимым условием для дальнейшего изучения курса физики в техническом вузе. В таблицах, расположенных ниже, приведена детализация минимума содержания обучения с необходимыми пояснениями. Детализация проведена по отдельным темам: электростатика, постоянный электрический ток, основные законы электромагнетизма, магнитные свойства вещества, уравнения Максвелла, энергия электромагнитного поля.
Таблица 1.
Электростатика
N |
Содержание тестового задания (в виде формул) или текста |
Перечень контролируемых учебных элементов Студент должен… |
1 |
Источник электростатического поля |
называть источник электростатического поля |
2 |
|
знать закон сохранения электрического заряда и уметь провести по нему расчёты |
3 |
|
знать закон Кулона и уметь провести по нему расчёты |
4 |
|
знать определение напряжённости электрического поля и уметь провести расчёт |
5 |
|
знать формулу напряжённости электрического поля, создаваемого точечным зарядом, и уметь провести по ней расчёты |
6 |
|
уметь использовать принцип суперпозиции электрических полей для решения простейших задач |
7 |
|
знать определение потока вектора Е (для E = const) и уметь выполнить расчёт |
8 |
|
знать определение линейной и поверхностной плотности заряда и уметь установить связь между ними |
9 |
|
знать теорему Гаусса и уметь рассчитать величину заряда по известному потоку вектора Е и величину потока вектора Е по известному заряду |
10 |
|
знать определение потенциала электростатического поля и уметь выполнить по нему расчёты |
11 |
|
Знать формулу потенциала поля, создаваемого точечным зарядом и уметь провести по ней расчёты |
12 |
|
Знать принцип суперпозиции для потенциала и уметь выполнить по нему расчёты |
13 |
|
Знать формулу интегральной связи между разностью потенциалов и напряжённостью электрического поля и уметь выполнить по ней расчёты |
14 |
|
Знать формулу дифференциальной связи
между напряжённостью и потенциалом
и уметь провести расчёты либо вектора
|
15 |
|
Знать формулы работ сил электростатического поля и уметь определить знак выполненной работы и её величину |
16 |
|
Знать теорему о циркуляции вектора напряжённости электростатического поля |
17 |
Типы диэлектриков и виды их поляризации |
Знать типы диэлектриков (неполярные, полярные, ионные кристаллы) и виды поляризации, которые для них характерны |
18 |
Свойства диэлектриков |
Знать, что электрическое поле внутри диэлектрика ослабляется |
19* |
* |
*Знать связь напряжённости электрического поля в плоском конденсаторе и поверхностной плотности свободных зарядов на его пластинах и уметь выполнить расчёт |
29* |
* |
*Знать определение вектора поляризованности и уметь его вычислить, используя определение |
30 |
|
Знать определение вектора электрического смещения и уметь его рассчитать по известной напряжённости электрического поля |
31 |
|
Знать теорему Гаусса для вектора
|
32 |
|
Знать формулу для объёмной плотности энергии электростатического поля и уметь провести расчёт по известной напряжённости |
33 |
|
Знать связь между зарядом, ёмкостью и напряжением на платинах конденсатора и уметь вычислить любую из входящих в формулу величин |
34 |
|
Знать формулу емкости батареи из параллельно соединённых конденсаторов и уметь выполнить по ней расчёт |
35 |
|
Знать выражение для энергии конденсатора через заряд и напряжение на пластинах и вести по ней расчёты |
,
либо его проекции на одну из координатных
осей
и уметь рассчитать поток по известному
заряду, его порождающему
Примечание к табл.1, табл.2, табл.3, табл.4. Звёздочкой отмечены те задания, которые являются более сложными. Таких заданий в любом тесте должно быть не более двух.
Таблица 2.