3. Основы термодинамики

Первый и второй законы термодинамики формулируют общие закономерности большинства процессов превращения и передачи энергии.

При изучении первого закона термодинамики необходимо познакомиться с понятиями: «термодинамическая система», «термодинамический процесс», «изолированная система», «открытая система».

Необходимо уметь объяснить принцип работы идеальной тепловой и холодильной машины, понятие «коэффициент полезного действия», иметь представление о работе всех видов тепловых двигателей.

Важно уяснить понятие «энтропия», знать формулу, иметь представление о принципе возрастания энтропии в изолированных системах.

Нужно уметь применить законы термодинамики к существованию живых организмов, знать понятие «равновесное состояние», «стационарное состояние», иметь представление о принципе невозрастания энтропии в живых организмах.

Необходимо иметь представление о физических основах терморегуляции живого организма. Для этого усвоить понятия «теплопродукция» и «удельная теплопродукция», знать их зависимость от массы тела. Знать физическую сущность процессов переноса теплоты в живых организмах.

III Электричество и магнетизм

1. Электростатика

Вначале формируется понятие об электрических зарядах и электрическом поле, посредством которого осуществляется взаимодействие зарядов. Количественной характеристикой взаимодействия является закон Кулона. Силовая и энергетическая характеристики электрического поля – напряженность и потенциал. Необходимо установить физический смысл и связь этих величин. Обязательной является формулировка принципа суперпозиции полей.

Необходимо классифицировать вещества по их электрическим свойствам: проводники 1 и 2 рода, полупроводники, полярные и неполярные диэлектрики. Уметь приводить примеры веществ, обладающих указанными свойствами. Также необходимо уметь на качественном уровне объяснять сущность электростатической индукции проводников, механизм поляризации диэлектриков.

Вводится понятие электроемкости уединенного проводника и конденсатора, единица измерения, представление об устройстве основных типов конденсаторов.

2. Постоянный ток

Вводятся понятия электрического тока, постоянного тока, силы тока, напряжения и сопротивления. Рассматривается зависимость сопротивления от материала и формы проводника, понятие удельного сопротивления.

Рассматриваются законы Ома для участка и полной цепи, тепловое действие тока, закон Джоуля - Ленца, его применение в технике. Необходимо уметь написать формулы работы и мощности тока.

Важно различать носители тока в металлах, газах, электролитах, уметь дать их вольтамперную характеристику. Рассмотреть законы Фарадея для электролиза. Особенности протекания постоянного тока в биологических объектах, понятие поляризации проводника, в частности, живой ткани. Иметь представление о применении постоянного тока с лечебной целью.

Рассматривается сущность контактной разности потенциалов, понятие о термоэлектричестве, свойства термопары, ее применение.