A BSZC József Attila Gimnáziuma, Szakgimnáziuma és Szakiskolája által szervezett középszintű szóbeli vizsga témakörei illetve kísérletei és egyszerű mérései fizikából (2017)
I.Mechanika
- Newton törvényei
Rugalmas ütközés tanulmányozása rugós ütközőkkel ellátott kiskocsik segítségével – elvégzendő kísérlet
- Egyenes vonalú mozgások
A Mikola-csőben levő buborék mozgásának tanulmányozása – elvégzendő kísérlet
- Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek
Erőmérővel kiegyensúlyozott karos mérleg segítségével tanulmányozza a merev testre ható forgatónyomatékokat és az egyszerű emelők működési elvét! – elvégzendő kísérlet
- Cartesius-búvár
Úszás, lebegés, elmerülés bemutatása Cartesius-búvár segítségével – elvégzendő kísérlet
- A testek tehetetlenségének vizsgálata
A pénzérme mozgásának vizsgálata, amikor kipöcköljük alóla a kártyalapot– elvégzendő kísérlet
- Arkhimédész törvényének igazolása arkhimédészi hengerpárral
Felhajtóerő mérése arkhimédészi hengerpár segítségével – elvégzendő kísérlet
II. Hőtan
7. A hőtágulás bemutatása-golyó és lyuk hőtágulása
A hőtágulás vizsgálata Gravesande-készülék segítségével – elvégzendő kísérlet
8. A Boyle-Mariotte törvény szemléltetése
Orvosi fecskendőbe zárt levegő térfogata és nyomása közötti összefüggés vizsgálata állandó hőmérsékleten – elvégzendő kísérlet
9. Halmazállapot-változások
A különböző halmazállapot-változások tanulmányozása a kísérlet folyamán – elvégzendő kísérlet
III. Elektromágnesség
10. Testek elektromos állapota
Sztatikus elektromos töltés és a töltésmegosztás elvének tanulmányozása különböző anyagok segítségével – elvégzendő kísérlet
11. Elektrosztatikus megosztás és árnyékolás
Az elektrosztatikus kölcsönhatás és az árnyékolás vizsgálata különböző anyagok esetén– elvégzendő kísérlet
12. Elektromos töltés és mágneses mező
A mágneses mezőnek az elektromos töltésre való hatásának vizsgálata – elvégzendő kísérlet
13. Az elektromágneses indukció
Az indukált áram erősségének és irányának vizsgálata – elvégzendő kísérlet
IV. Optika
- Geometriai fénytan – optikai eszközök
Üveglencse fókusztávolságának megmérése – elvégzendő kísérlet
- A homorú tükör képalkotása
A homorú tükör által létrehozott kép vizsgálata, elemzése – elvégzendő kísérlet
V. Atomfizika, magfizika
- Színképek és atomszerkezet-Bohr modell
Bohr atommodelljének bemutatása , a hidrogén vonalas színképének értelmezése– ábra és színkép elemzés
- Az atommag stabilitása-egy nukleonra jutó kötési energia
Bomlási sort bemutató grafikon elemzése – grafikonelemzés
- Sugárzások – sugárvédelem
A természetes eredetű sugárforrásokat bemutató kördiagram elemzése – grafikonelemzés
VI. Gravitáció, csillagászat
- A gravitációs mező – gravitációs kölcsönhatás
A gravitációs gyorsulás értékének meghatározása fonálinga lengésidejének mérésével – elvégzendő kísérlet
- A Merkúr és a Vénusz összehasonlítása
A Merkúrra és a Vénuszra vonatkozó táblázati adatok elemzése, összehasonlítása –adatelemzés
- Newton törvényei
Feladat:
A rugós ütközőkkel ellátott kocsik és a rájuk rögzíthető súlyok segítségével tanulmányozza a rugalmas ütközés jelenségét!
Szükséges eszközök:
Két egyforma, könnyen mozgó iskolai kiskocsi rugós ütközőkkel; különböző, a kocsikra rögzíthető nehezékek; sima felületű asztal vagy sín.
A kísérlet leírása:
A kocsikat helyezze sima felületű vízszintes asztalra, illetve sínre úgy, hogy a rugós ütközők egymás felé nézzenek! A két kocsira rögzítsen egyforma tömegű nehezékeket, és az egyik kocsit meglökve ütköztesse azt a másik, kezdetben álló kocsival! Figyelje meg, hogy a kocsik hogyan mozognak közvetlenül az ütközés után! Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy a kocsik szerepét felcseréli! Változtassa meg a kocsikra rögzített tömegeket úgy, hogy az egyik kocsi lényegesen nagyobb tömegű legyen a másik kocsinál! Végezze el az ütközési kísérletet úgy, hogy a kisebb tömegű kocsit löki neki a kezdetben álló, nagyobb tömegűnek! Ismételje meg a kísérletet úgy is, hogy a nagyobb tömegű kocsit löki neki a kezdetben álló, kisebb tömegűnek!
- Egyenes vonalú mozgások
Feladat:
A Mikola-csőben lévő buborék mozgását tanulmányozva igazolja az egyenes vonalú egyenletes mozgásra vonatkozó összefüggést!
Szükséges eszközök:
Mikola-cső; dönthető állvány; befogó; stopperóra; mérőszalag.
A kísérlet leírása:
Rögzítse a Mikola-csövet a befogó segítségével az állványhoz, és állítsa pl. 20°-os dőlésszögre! Figyelje meg a buborék mozgását, amint az a csőben mozog! A stopperóra és a mérőszalag segítségével mérje meg, hogy mekkora utat tesz meg a buborék egy előre meghatározott időtartam (pl. 3 s) alatt! Ismételje meg a mérést még kétszer, és minden alkalommal jegyezze fel az eredményt! Utána mérje meg azt, hogy mennyi idő alatt tesz meg a buborék egy előre meghatározott utat (pl. 40 cm-t)! Ezt a mérést is ismételje meg még kétszer, eredményeit jegyezze fel! Utána növelje meg a Mikola-cső dőlésének szögét 45°-osra és az új elrendezésben ismét mérje meg háromszor, hogy adott idő alatt mennyit mozdul el a buborék, vagy azt, hogy adott távolságot mennyi idő alatt tesz meg!
- Pontszerű és merev test egyensúlya, egyszerű gépek
Feladat:
Erőmérővel kiegyensúlyozott karos mérleg segítségével tanulmányozza a merev testre ható forgatónyomatékokat és az egyszerű emelők működési elvét!
Szükséges eszközök:
Karos mérleg; erőmérő; súly; mérőszalag vagy vonalzó.
A kísérlet leírása:
Egy egyensúlyban lévő karos mérleg egyik oldalára akassza fel az ismert súlyú testet, és jegyezze fel a távolságot a rögzítési pont és a kar forgástengelye között! Rögzítse az erőmérőt a mérleg másik karján, a forgástengelytől ugyanekkora távolságra! Egyensúlyozza ki a mérleget függőleges irányú erővel, és a mért erőértéket jegyezze le! Változtassa meg az erőmérő rögzítési helyét (pl. a forgástengelytől fele-vagy harmadakkora távolságra, mint az első esetben), és ismét egyensúlyozza ki! A mért erőértéket és a forgástengelytől való távolságot ismét jegyezze fel!
Készítsen értelmező rajzot, amely az elvégzett mérés esetében a mért erőértékek arányait és irányait magyarázza!
- Cartesius-búvár
Feladat:
A rendelkezésre álló eszközök segítségével készítsen el egy Cartesius-búvárt! A búvár segítségével mutassa be az úszás, a lebegés és az elmerülés jelenségét a vízben! Magyarázza el az eszköz működését!
Szükséges eszközök:
Nagyméretű (1,5–2,5 literes) műanyag flakon kupakkal; üvegből készült szemcseppentő vagy kisebb kémcső, oldalán 0,5 cm-es skálaosztással.
A kísérlet leírása:
Ha a flakont oldalirányban összenyomja, a búvár lesüllyed a flakon aljára. Figyelje meg, hogy hogyan változik a vízszint a kémcsőben a flakon összenyomásakor! Jegyezze fel a kémcsőbe szorult levegőoszlop hosszát akkor, amikor a búvár a felszínen lebeg, illetve akkor, amikor a flakon aljára süllyed!
- A testek tehetetlenségének vizsgálata
Feladat:
Helyezzen a nyitott üveg szájára kártyalapot (névjegyet, keménypapírt), és a lapra egy pénzérmét! Pöckölje ki vagy rántsa ki hirtelen a kártyalapot a pénz alól, és az érme az üvegbe hullik.
Szükséges eszközök:
Befőttesüveg; pohár; azt lefedő kártyalap; egy pénzérme.
A kísérlet leírása:
A kártyalap gyors mozdulattal kipöckölhető vagy kirántható a pénz alól úgy, hogy az az edénybe belehull. A pénzérmére ható erők részletes vizsgálatával magyarázza a kísérletben bemutatott jelenséget! Magyarázza a kártya sebességének szerepét!
- Arkhimédész törvényének igazolása arkhimédészi hengerpárral
Feladat:
Az arkhimédészi hengerpár segítségével mérje meg a vízbe merülő testre ható felhajtóerő nagyságát!
Szükséges eszközök:
Arkhimédészi hengerpár (egy rugós erőmérőre akasztható üres henger, valamint egy abba szorosan illeszkedő, az üres henger aljára akasztható tömör henger); érzékeny rugós erőmérő; főzőpohár.
A kísérlet leírása:
Mérje meg az üres henger és az aljára akasztott tömör henger súlyát a levegőn rugós erőmérővel! Ismételje meg a mérést úgy, hogy a tömör henger teljes egészében vízbe lóg! Ezek után töltsön vizet az üres hengerbe úgy, hogy az csordultig megteljen, s ismételje meg a mérést így is! Írja fel mindhárom esetben a rugós erőmérő által mért értékeket!
- A hőtágulás bemutatása – golyó és lyuk hőtágulása
Feladat:
A felfüggesztett fémgolyó éppen átfér a fémgyűrűn (Gravesande-készülék). Melegítse Bunsen-égővel a fémgolyót, vizsgálja meg, hogy ekkor is átfér-e a gyűrűn! Mi történik akkor, ha a gyűrűt is melegíti? Vizsgálja meg a gyűrű és a golyó átmérőjének viszonyát lehűlés közben!
Szükséges eszközök:
Gravesande-készülék; Bunsen-égő; hideg víz.
A kísérlet leírása:
Győződjön meg arról, hogy a golyó szobahőmérsékleten átfér a gyűrűn! Melegítse fel a golyót, és vizsgálja meg, átfér-e a gyűrűn! Melegítse fel a gyűrűt, és így végezze el a vizsgálatot! Hűtse le a gyűrűt a lehető legalacsonyabb hőmérsékletre, majd tegye rá a golyót, s hagyja fokozatosan lehűlni!
- A Boyle–Mariotte-törvény szemléltetése
Feladat:
Elzárt gázt összenyomva tanulmányozza a gáz térfogata és nyomása közti összefüggést állandó hőmérsékleten!
Szükséges eszközök:
Tű nélküli orvosi műanyag fecskendő.
A kísérlet leírása:
A fecskendő dugattyúját húzza ki a legutolsó térfogatjelzésig, majd szorítsa ujját a fecskendő csőrére olyan erősen, hogy légmentesen elzárja azt! Nyomja erősen befelé a dugattyút anélkül, hogy a fecskendő csőrén kiengedné a levegőt! Mit tapasztal? Mekkora térfogatúra tudta összepréselni a levegőt?
A dugattyún a nyomást fenntartva hirtelen engedje el a fecskendő csőrét! Halk hangot hallhat a fecskendőből. Mi lehet a hanghatás oka? Húzza ki ismét a dugattyút a felső állásba, fogja be ismét a fecskendő csőrét, és nyomja be erősen a dugattyút! A fecskendő csőrét továbbra is befogva engedje el a dugattyút! Mi történik?
Végezze el a kísérletet úgy is, hogy az összenyomott fecskendő csőrét befogja, ezután kifelé húzza a dugattyút, majd ebből a helyzetből engedi el! Mi tapasztal?
9. Halmazállapot-változások
Feladat:
Tanulmányozza szilárd, illetve folyékony halmazállapotú anyag gáz halmazállapotúvá történő átalakulását!
Szükséges eszközök, anyagok:
Borszeszégő; kémcső; kémcsőfogó csipesz; vizes papír zsebkendő; könnyen szublimáló kristályos anyag (jód); tű nélküli orvosi műanyag fecskendő; meleg víz.
A kísérlet leírása:
a) Szórjon kevés jódkristályt a kémcső aljára, a kémcső felső végét pedig dugaszolja el lazán a hideg, vizes papír zsebkendővel! A kémcsövet fogja át a kémcsőcsipesszel, és ferdén tartva melegítse óvatosan az alját a borszeszlángban! Figyelje meg a kémcsőben zajló folyamatot! Külön figyelje meg a jódkristályok környezetét és a kémcsövet lezáró vizes papír zsebkendő környezetét is!
b) A műanyag orvosi fecskendőbe szívjon kb. negyed-ötöd részig meleg vizet, majd a fecskendő csőrét fölfelé tartva a víz feletti levegőt a dugattyúval óvatosan nyomja ki! Ujjával légmentesen fogja be a fecskendő csőrének nyílását! Húzza hirtelen mozdulattal kifelé a dugattyút! Figyelje meg, hogy mi történik eközben a fecskendőben lévő vízzel! Mit tapasztal?
10. Testek elektromos állapota
Feladat:
Különböző anyagok segítségével tanulmányozza asztatikus elektromos töltés és a töltésmegosztás jelenségét!
Szükséges eszközök:
Két elektroszkóp; ebonit-vagy műanyag rúd; ezek dörzsölésére szőrme vagy műszálas textil;
üvegrúd; ennek dörzsölésére bőr vagy száraz újságpapír.
A kísérlet leírása:
a) Dörzsölje meg az ebonitrudat a szőrmével (vagy műszálas textillel), és közelítse az egyik elektroszkóphoz úgy, hogy ne érjen hozzá az elektroszkóp fegyverzetéhez! Mit tapasztal? Mi történik akkor, ha a töltött rudat eltávolítja az elektroszkóptól? Ismételje meg a kísérletet papírral dörzsölt üvegrúddal! Mit tapasztal?
b) Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy a megdörzsölt ebonitrudat érintse hozzá az egyik elektroszkóphoz! Mi történik az elektroszkóp lemezkéivel? Dörzsölje meg az üvegrudat a bőrrel (vagy újságpapírral), és érintse hozzá a másik elektroszkóphoz! Mi történik az elektroszkóp lemezkéivel? Érintse össze vagy kösse össze vezetővel a két elektroszkópot! Mi történik?
- Elektrosztatikus megosztás és árnyékolás
Feladat:
Egy iránytűt térítsen ki elektromos tér segítségével! Egy alumínium hegy segítségével igazolja, hogy a jelenségnek nincs köze a mágnességhez! Ezt követően mutassa be, hogy az üveg nem árnyékolja le az elektromos teret, az alumíniumborítás viszont igen!
Szükséges eszközök:
Iránytű állvánnyal; alumínium hegy; az iránytűt kényelmesen befedő főzőpohár; a főzőpohár palástjára éppen ráhúzható alumíniumhenger; plexirúd; posztó vagy szőrme.
A kísérlet leírása:
Dörzsölje meg a plexirudat, és mutassa meg, hogy a keletkező elektromos tér kitéríti az iránytűt! Az acélhegyet a saját készítésű alumínium hegyre cserélve igazolja, hogy a kitérésnek nincs köze a mágnességhez! Az iránytűt a mérőhengerrel lefedve mutassa meg, hogy a henger üvegfala nem árnyékolja le az elektromos teret! A mérőhengerre ráhúzva az alumínium palástot igazolja, hogy az alumíniumborítás leárnyékolja az elektromos teret!
- Elektromos töltés és mágneses mező
Feladat:
Mutassa be a mágneses mező áramjárta vezetőre kifejtett erőhatását! Milyen mennyiségektől függ a létrejövő kölcsönhatás erőssége?
Szükséges eszközök:
Patkómágnes, zsebtelep, banándugós laza vezeték, krokodilcsipeszek
A kísérlet leírása:
A patkómágnes sarkai közé lógassuk be a laza vezetéket! Kapcsoljuk a vezeték két végét rövid időre (1s) a telep sarkaira! Végezzük el a kísérletet a telep sarkainak felcserélésével (fordított áramirány), illetve a patkómágnes sarkainak felcserélésével (amelyik alul volt, most felülre kerüljön)!
- Elektromágneses indukció
Feladat:
Légmagos tekercs és mágnesek segítségével tanulmányozza az elektromágneses indukció jelenségét!
Szükséges eszközök:
Középállású demonstrációs áramerősség-mérő; különböző menetszámú, vasmag nélküli tekercsek (például 300, 600 és 1200 menetes); 2 db rúdmágnes; vezetékek.
A kísérlet leírása:
Csatlakoztassa a tekercs két kivezetését az árammérőhöz! Dugjon be egy mágnest a tekercs hossztengelye mentén a tekercsbe! Hagyja mozdulatlanul a mágnest a tekercsben, majd húzza ki a mágnest körülbelül ugyanakkora sebességgel, mint amekkorával bedugta! Figyelje közben az áramerősségség-mérő műszer kitérését!
Ismételje meg a kísérletet fordított polaritású mágnessel is!
Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy gyorsabban (vagy lassabban) mozgatja a mágnest!
Ezután fogja össze a két mágnest és a kettőt együtt mozgatva ismételje meg a kísérleteket!
Ismételje meg a kísérletet kisebb és nagyobb menetszámú tekerccsel is!
Röviden foglalja össze tapasztalatait!
- Geometriai fénytan –optikai eszközök
Feladat:
Mérje meg a kiadott üveglencse fókusztávolságát és határozza meg dioptriaértékét!
Szükséges eszközök:
Ismeretlen fókusztávolságú üveglencse; sötét, lehetőleg matt felületű fémlemez (ernyőnek); gyertya; mérőszalag; optikai pad vagy az eszközök rögzítésére alkalmas rúd és rögzítők.
A kísérlet leírása:
Helyezze a gyertyát az optikai pad tartójára, és gyújtsa meg! Helyezze el az optikai padon a papírernyőt, az ernyő és a gyertya közé pedig a lencsét! Mozgassa addig a lencsét és az ernyőt, amíg a lángnak éles képe jelenik meg az ernyőn! Mérje le ekkor a kép-és tárgytávolságot, és a leképezési törvény segítségével határozza meg a lencse fókusztávolságát!
A mérés eredményét felhasználva határozza meg a kiadott üveglencse dioptriaértékét!
- A homorú tükör képalkotása
Feladat:
Homorú tükörben vizsgálja néhány tárgy képét! Tapasztalatai alapján jellemezze a homorú tükör képalkotását mind gyakorlati, mind elméleti szempontból!
Szükséges eszközök:
Homorú tükör; gyertya; gyufa; ernyő; centiméterszalag.
A kísérlet leírása:
A homorú tükör segítségével vetítse az égő gyertya képét az ernyőre!
Állítson elő a tükör segítségével nagyított és kicsinyített képet is! Mérje meg a beállításhoz tartozó tárgy-és képtávolságokat!
Mutassa be, hogy a tükörben mikor láthatunk egyenes állású képet!
- Színképek és atomszerkezet –Bohr-modell
Feladat:
Az ábra alapján mutassa be Bohr atommodelljének legfontosabb jellemzőit a hidrogénatom esetében! Értelmezze a hidrogén vonalas színképét a Bohr-modell alapján!
- Az atommag stabilitása – egy nukleonra jutó kötési energia
Feladat:
Az alábbi grafikon segítségével mutassa be az atommagokban lévő nukleonok kötési
energiájának tömegszámtól való függését! Ez alapján értelmezze a lehetséges magátalakulásokat!
Nevezze meg az a), a b) és a c) jelű magátalakulásokat! Nevezze meg a természetben
és a technika világában való előfordulásukat!
- Sugárzások –sugárvédelem
Feladat:
Vizsgálja meg és értelmezze az alábbi diagramot! Fejtse ki a sugárzások –sugárvédelem témakörét a megadott szempontok alapján, a diagram elemzését felhasználva!
- A gravitációs mező –gravitációs kölcsönhatás
Feladat:
Fonálinga lengésidejének mérésével határozza meg a gravitációs gyorsulás értékét!
Szükséges eszközök:
Fonálinga: legalább 30-40 cm hosszú fonálon kisméretű nehezék; stopperóra; mérőszalag; állvány.
A kísérlet leírása:
A fonálingát rögzítse az állványra, majd mérje meg a zsinór hosszát és jegyezze le! Kis kitérítéssel hozza az ingát lengésbe! Ügyeljen arra, hogy az inga maximális kitérése 20 foknál ne legyen nagyobb! Tíz lengés idejét stopperrel lemérve határozza meg az inga periódusidejét! Mérését ismételje meg még legalább négyszer! A mérést végezze el úgy is, hogy az inga hosszát megváltoztatja –az új hosszal történő mérést is legalább ötször végezze el!
- A Merkúr és a Vénusz összehasonlítása
Feladat:
Az alábbi táblázatban szereplő adatok segítségével elemezze a Merkúr és a Vénusz közötti különbségeket, illetve hasonlóságokat!
| Merkúr | Vénusz | ||
| 1. | Közepes naptávolság | 57,9 millió km | 108,2 millió km |
| 2. | Tömeg | 0,055 földtömeg | 0,815 földtömeg |
| 3. | Egyenlítői átmérő | 4 878 km | 12 102 km |
| 4. | Sűrűség | 5,427 g/cm³ | 5,204 g/cm³ |
| 5. | Felszíni gravitációs gyorsulás | 3,701 m/s² | 8,87 m/s² |
| 6. | Szökési sebesség | 4,25 km/s | 10,36 km/s |
| 7. | Legmagasabb hőmérséklet | 430 °C | 470 °C |
| 8. | Legalacsonyabb hőmérséklet | −170 °C | 420 °C |
| 9. | Légköri nyomás a felszínen | ~ 0 Pa | ~ 9 000 000 Pa |
Letölthető verzió: Link