FC1006 Elektřina a magnetismus

Pedagogická fakulta
podzim 2022
Rozsah
2/0/0. 12 hodin. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Jan Čech, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
FC1006/Kombi01: So 17. 9. 8:00–11:50 učebna 3, Pá 4. 11. 8:00–11:50 učebna 3, Pá 9. 12. 14:00–17:50 učebna 3, J. Čech
FC1006/Prez01: St 11:00–12:50 učebna 3, kromě St 26. 10., J. Čech
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 7 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získání přehledných vědomostí o tématu elektřina a magnetismus na vysokoškolské úrovni. Důraz je kladen na logickou stavbu této vědní disciplíny a na získání znalostí a dovedností, potřebných pro výuku fyziky na základní škole. Z těchto důvodů je do přednášky zařazeno větší množství školních experimentů a zdůrazněn vztah tématu k dennímu životu. Na konci kurzu bude student schopen aplikovat: Vědomosti: Systematický přehled vědomostí s porozuměním o tématu elektřina a magnetismus s důrazem na aplikaci ve vzdělávání. Dovednosti: Dokázat popsat a vysvětlit podstatu příslušných přírodních jevů a jejich technických aplikací. Znát školské jednoduché experimenty a fyzikální podstatu praktických aplikací, zejména se zaměřením na bezpečnost a ekonomičnost užívání elektrických zařízení. Postoje: Osvojit si hodnoty vědecké práce.
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu by měl student vědět a umět: Základní zákony tematického okruhu Elektřina a magnetismus. Identifikovat principy založené na elektřině a magnetismu u přírodních dějů a technických aplikací. Popsat jednoduché experimenty a vztah probírané látky k praktickým aplikacím. Provádět výpočty jednoduchých aplikačních úloh.
Osnova
  • 1. Elektrický náboj. Intenzita a potenciál elektrického pole. 2. Gaussův zákon. Poissonova rovnice v jednoduchých případech. 3. Vodiče a nevodiče. Kapacita vodiče. Dielektrika. Elektrostatická indukce. 4. Ohmův zákon a Kirchhoffovy zákony. Metody řešení obvodů. 5. Elektrolýza. 6. Vodivost v plynech. 7. Magnetické pole. Lorentzova síla. Biot-Savartův zákon. 8. Magnetizace. Magnetické vlastnosti materiálů. 9. Elektromagnetická indukce a její použití. 10. RLC obvody. Transformátor. 11. Maxwellovy rovnice. 12. Elektromagnetické vlnění.
Literatura
    povinná literatura
  • HALLIDAY, David, Robert RESNICK a Jearl WALKER. Fyzika. Translated by Petr Dub - Miroslav Černý - Jiří Komrska - Michal Lenc - Bohum. Druhé přepracované vydán. Brno: VUTIUM, 2013, x, 1248. ISBN 9788021441231. info
    neurčeno
  • FUKA, Josef a Bedřich HAVELKA. Elektřina a magnetismus. Vyd. 3., upr. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1979, 656 s. URL info
  • ZÁHEJSKÝ, Jiří. Elektřina a magnetismus. 1. vyd. Olomouc: Univerzita Palackého, 2002, 236 s. ISBN 8024404826. info
  • LEPIL, Oldřich. Fyzika aktuálně : příručka nejen pro učitele. 1. vyd. Praha: Prometheus, 2009, 207 s. ISBN 9788071963813. info
  • ŠTOLL, Ivan. Elektřina a magnetismus. Vyd. 2. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2003, 215 s. ISBN 8001026930. info
  • LEPIL, Oldřich a Přemysl ŠEDIVÝ. Fyzika pro gymnázia :elektřina a magnetismus. 2. vyd. Praha: Galaxie, 1993, 398 s. ISBN 80-85204-20-7. info
  • PROKEŠ, Vladimír. Cvičení z fyziky. 1. vyd. Brno: Rektorát UJEP, 1967, 83 s. info
  • HLAVIČKA, Alois, Petr BALÁŽ a Antonín BĚLAŘ. Elektřina a magnetismus. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1965, 318 s. info
  • PETRŽÍLKA, Václav a Stanislav ŠAFRATA. Elektřina a magnetismus. 1. vyd. Praha: Přírodovědecké vydavatelství, 1953, 502 s. URL info
Výukové metody
přednáška a vlastní studium doporučené literatury
Metody hodnocení
test/písemka a ústní zkouška
Součástí zkoušky může být jednoduchý školský experiment: studující budou prezentovat experimentální práci, spočívající v sestavení, odzkoušení a popsání jednoduchého fyzikálního experimentu vhodného pro školskou praxi.
Informace učitele
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/exprob/exele.html
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.