11. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 1 кг, чтобы нагреть ее от 10° до 20° С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг · °С?
Q=cm(t2-t1)Q=4200•1(20-10)=4200•1•10=42000Дж
ответ: в) 42000 Дж
12.Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 1 Ом в течение 30 секунд при силе тока 4 А?
Дано: R = 1 Ом, J = 4A, t = 30 сек
По закону Джоуля-Ленца
Q = J^2•Rt = Q =( 4A)^2•1 Ом •30с = 480 Дж
ответ Г 480 Дж.
13. Работа, совершенная током за 600 секунд, составляет 15000 Дж. Чему равна мощность тока?
A=Pt
P=A/t=15000Дж/600с=25Вт
ответ б) 25 Вт
14. Два проводника сопротивлением R1 = 100 Ом и R2 = 100 Ом соединены параллельно. Чему равно их общее сопротивление?
Общее сопротивление двух равных резисторов, соединенных параллельно равно половине одного из них, то есть 50 Ом
ответ в) 50 Ом
15.Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,1 м. Оптическая сила этой линзы равна
D = 1/F = = 10дптр
ответ а) 10 дптр
16.Для нагревания 3 литров воды от 180 С до 1000 С в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. (Удельная теплота парообразования воды 2,3 · 106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг · °С, плотность воды 1000 кг/м3).
Q=Lm Отсюда масса m=Q/L, где L - удельная теплота парообразования, количество теплоты Q=cm(t2 - t1)
m=pV, где p - плотность, V - объем
m=1000 кг/м^3 * 0,003 м^3 = 3 кг
Q=4200 Дж/Кг*C * 3 кг * 82 C = 1033200 Дж Вода получила столько джоулей, и нагрелась до 100 градусов.
А необходимое для этого количество теплоты получила от пара, масса которого:
m=Q/L= 1033200 Дж/ 2300000 Дж/кг ≈ 0,45 кг
ответ г) 0,45 кг
17.Напряжение в железном проводнике длиной 100 см и сечением 1 мм^2 равно 0,3 В. Удельное сопротивление железа 0,1 Ом · мм^2/м. Вычислите силу тока в стальном проводнике.
Дано: L = 1 м - длина, S= 1 мм^2 - площадь сечения, р = 0,1 мм^2/м - удельное сопротивление, U= 0,3 в = напряжение. Найти силу тока J=?
Найдем сопротивление R = (pL)/S = 0,1 Ом
Тогда по Ому, J=U/R = 0,3/0,1 = 3А
ответ б) 3 А
11. Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 1 кг, чтобы нагреть ее от 10° до 20° С? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг · °С?
Q=cm(t2-t1)Q=4200•1(20-10)=4200•1•10=42000Дж
ответ: в) 42000 Дж
12.Какое количество теплоты выделится в проводнике сопротивлением 1 Ом в течение 30 секунд при силе тока 4 А?
Дано: R = 1 Ом, J = 4A, t = 30 сек
По закону Джоуля-Ленца
Q = J^2•Rt = Q =( 4A)^2•1 Ом •30с = 480 Дж
ответ Г 480 Дж.
13. Работа, совершенная током за 600 секунд, составляет 15000 Дж. Чему равна мощность тока?
A=Pt
P=A/t=15000Дж/600с=25Вт
ответ б) 25 Вт
14. Два проводника сопротивлением R1 = 100 Ом и R2 = 100 Ом соединены параллельно. Чему равно их общее сопротивление?
Общее сопротивление двух равных резисторов, соединенных параллельно равно половине одного из них, то есть 50 Ом
ответ в) 50 Ом
15.Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,1 м. Оптическая сила этой линзы равна
D = 1/F = = 10дптр
ответ а) 10 дптр
16.Для нагревания 3 литров воды от 180 С до 1000 С в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. (Удельная теплота парообразования воды 2,3 · 106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг · °С, плотность воды 1000 кг/м3).
Q=Lm Отсюда масса m=Q/L, где L - удельная теплота парообразования, количество теплоты Q=cm(t2 - t1)
m=pV, где p - плотность, V - объем
m=1000 кг/м^3 * 0,003 м^3 = 3 кг
Q=4200 Дж/Кг*C * 3 кг * 82 C = 1033200 Дж Вода получила столько джоулей, и нагрелась до 100 градусов.
А необходимое для этого количество теплоты получила от пара, масса которого:
m=Q/L= 1033200 Дж/ 2300000 Дж/кг ≈ 0,45 кг
ответ г) 0,45 кг
17.Напряжение в железном проводнике длиной 100 см и сечением 1 мм^2 равно 0,3 В. Удельное сопротивление железа 0,1 Ом · мм^2/м. Вычислите силу тока в стальном проводнике.
Дано: L = 1 м - длина, S= 1 мм^2 - площадь сечения, р = 0,1 мм^2/м - удельное сопротивление, U= 0,3 в = напряжение. Найти силу тока J=?
Найдем сопротивление R = (pL)/S = 0,1 Ом
Тогда по Ому, J=U/R = 0,3/0,1 = 3А
ответ б) 3 А
Чтобы превратить этот лед в воду при t= 20 градусов нужно
1) нагреть лед до температуры плавления Q1= Cльда *m льда*(t2-t1)=2060*2*5=20600[Дж]
t1=-5 - температура льда по условию задачи
t2=0 - температура льда при плавлении
Q1- такое кол-во теплоты необходимо,чтобы лед нагреть до температуры плавления
2) расплавить лед при температуре плавление (при плавлении температура остается постоянной) Q2= лямбда(удельная теплота плавления льда, которую находим по таблице в задачнике) *m,т.е.Q2=m* лямбда=335000*2=670000 [Дж]
Q2- количество теплоты,необходимое для плавления льда, чтобы лед превратился в воду
3) нагреть полученную изо льда воду до t3= 20 градусов
Q3= Cводы*m воды *(t3-t2)=4200*2*20=168000[Дж]
Q=Q1+Q2+Q3=168000+670000+20600=858600[Дж]=858,6{кДж}