Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг. °С) Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг. °С) Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг Температура плавления льда 0 °С Температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении 100 °C 1) Определите по рисунку и запишите: а) название прибора; б) какую физическую величину им можно измерить; в) цену деления шкалы прибора; г) верхний предел измерения; д) запишите результаты измерений с учетом погрешности, равной цене деления шкалы прибора. 2) Ha рисунке приведён график зависимости температуры воды от времени. Какой процесс характеризует отрезок БВ? 1) Конденсация водяного пара 2) Кипение воды 3) Нагревание водяного пара 4) Охлаждение водяного пара 3) На рисунке изображён график зависимости температуры в одного килограмма нафталина от отводимого от него теплоты Q. а) Чему равна начальная температура нафталина? б) При какой температуре нафталин кристаллизуется? в) Какое количество теплоты выделилось при охлаждении нафталина до температуры плавления? г) Чему равна масса нафталина? д) Чему равна удельная теплоёмкость нафталина в жидком состоянии? е) Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации вещества? ж) Чему равна удельная теплота плавления нафталина? 4) В калориметр, содержащий воду массой 150 г при температуре 22 °C, погрузили прогретый до 98 °С алюминиевый цилиндр массой 54 г. После наступления теплового равновесия в калориметре установилась температура 27,5°С. Какова удельная теплоемкость алюминия? 5) Электроскоп А имеет заряд, равный 400 условным единицам заряда. Его поочерёдно соединяют медной проволокой с такими же электроскопами В, С и Д. Чему станут равны заряды каждого из электроскопов в конце этого опыта? Поясните свой ответ. 6) Металлический шарик 1, закрепленный на изолирующей ручке, обладает зарядом 2 нКл. Им последовательно касаются двух таких же шариков 2 и 3, установленных на изолирующих подставках, с зарядами 4 нКл и 7 нКл соответственно (см. рис.). Какие заряды имеют шарики в конце этого опыта? 7) На рисунках а — в изображены три пары одинаковых предварительно заряженных электрометров. На каком делении шкалы установятся стрелки этих электрометров, если их сферы соединить проводником? Запишите свой ответ для каждой пары электрометров.

Привет! Сейчас мы разберем это задание по физике. Не волнуйся, все получится!

1) Определите по рисунку и запишите:

К сожалению, на предоставленном изображении нет рисунка шкалы прибора, поэтому невозможно определить название прибора, какую физическую величину он измеряет, цену деления шкалы и верхний предел измерения. Запишите результаты измерений с учетом погрешности, равной цене деления шкалы прибора, невозможно без проведения измерения.

2) Ha рисунке приведён график зависимости температуры воды от времени. Какой процесс характеризует отрезок БВ?

На графике отрезок БВ соответствует температуре 100°C, то есть это температура кипения воды. Во время кипения температура воды не меняется, вся подводимая теплота идет на парообразование.

Ответ: 2) Кипение воды

3) На рисунке изображён график зависимости температуры t одного килограмма нафталина от отводимого от него теплоты Q.

Давай разберем по порядку:

• а) Чему равна начальная температура нафталина?

Начальная температура нафталина соответствует значению на оси температуры в начале графика, то есть 160 °C.

Ответ: 160 °C

• б) При какой температуре нафталин кристаллизуется?

Нафталин кристаллизуется при температуре, когда график становится горизонтальным, то есть при 80 °C.

Ответ: 80 °C

• в) Какое количество теплоты выделилось при охлаждении нафталина до температуры плавления?

Количество теплоты, выделившееся при охлаждении нафталина до температуры плавления, равно 104 кДж.

Ответ: 104 кДж

• г) Чему равна масса нафталина?

В условии задачи сказано, что график зависимости температуры от теплоты построен для 1 килограмма нафталина.

Ответ: 1 кг

• д) Чему равна удельная теплоёмкость нафталина в жидком состоянии?

Удельная теплоемкость нафталина в жидком состоянии может быть определена по формуле: \[ c = \frac{Q}{m \Delta t} \], где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса нафталина, \( \Delta t \) - изменение температуры.

Рассмотрим участок графика от 160 °C до 80 °C. Пусть \( Q = 104 \text{ кДж} = 104000 \text{ Дж} \), \( m = 1 \text{ кг} \), \( \Delta t = 160 - 80 = 80 \text{ °C} \). Тогда: \[ c = \frac{104000}{1 \cdot 80} = 1300 \text{ Дж/(кг·°C)} \]

Ответ: 1300 Дж/(кг·°C)

• е) Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации вещества?

Количество теплоты, выделившееся при кристаллизации, соответствует горизонтальному участку графика. Это участок от 104 кДж до 255 кДж, то есть: \[ Q = 255 - 104 = 151 \text{ кДж} \]

Ответ: 151 кДж

• ж) Чему равна удельная теплота плавления нафталина?

Удельная теплота плавления нафталина (лямбда) может быть рассчитана по формуле: \[ \lambda = \frac{Q}{m} \], где \( Q \) - количество теплоты, выделившееся при кристаллизации, \( m \) - масса нафталина. Тогда: \[ \lambda = \frac{151000 \text{ Дж}}{1 \text{ кг}} = 151000 \text{ Дж/кг} = 151 \text{ кДж/кг} \]

Ответ: 151 кДж/кг

4) В калориметр, содержащий воду массой 150 г при температуре 22 °C, погрузили прогретый до 98 °С алюминиевый цилиндр массой 54 г. После наступления теплового равновесия в калориметре установилась температура 27,5°С. Какова удельная теплоемкость алюминия?

Обозначим: \( m_w \) – масса воды, \( t_w \) – начальная температура воды, \( m_a \) – масса алюминия, \( t_a \) – начальная температура алюминия, \( t \) – конечная температура смеси, \( c_w \) – удельная теплоемкость воды, \( c_a \) – удельная теплоемкость алюминия.

Запишем уравнение теплового баланса: \[ Q_{w} + Q_{a} = 0 \], где \( Q_{w} \) - тепло, полученное водой, \( Q_{a} \) - тепло, отданное алюминием.

\[ Q_{w} = m_w c_w (t - t_w) \], \[ Q_{a} = m_a c_a (t - t_a) \]

Подставим значения: \[ m_w = 0.150 \text{ кг}, t_w = 22 \text{ °C}, m_a = 0.054 \text{ кг}, t_a = 98 \text{ °C}, t = 27.5 \text{ °C}, c_w = 4200 \text{ Дж/(кг·°C)} \]

Уравнение теплового баланса выглядит так: \[ 0.150 \cdot 4200 \cdot (27.5 - 22) + 0.054 \cdot c_a \cdot (27.5 - 98) = 0 \]

Решим уравнение относительно \( c_a \): \[ 0.150 \cdot 4200 \cdot 5.5 + 0.054 \cdot c_a \cdot (-70.5) = 0 \], \[ 3465 - 3.807 c_a = 0 \], \[ c_a = \frac{3465}{3.807} \approx 910.165 \text{ Дж/(кг·°C)} \]

Ответ: Удельная теплоемкость алюминия ≈ 910.165 Дж/(кг·°C)

5) Электроскоп А имеет заряд, равный 400 условным единицам заряда. Его поочерёдно соединяют медной проволокой с такими же электроскопами В, С и Д. Чему станут равны заряды каждого из электроскопов в конце этого опыта? Поясните свой ответ.

При последовательном соединении электроскопов медной проволокой, заряд будет распределяться между ними. После каждого соединения заряд будет делиться пополам, пока все электроскопы не будут иметь одинаковый заряд.

1. Соединяем А и В: Общий заряд 400. Заряд каждого станет 400 / 2 = 200.

2. Соединяем А (200) и С (0): Общий заряд 200. Заряд каждого станет 200 / 2 = 100.

3. Соединяем А (100) и Д (0): Общий заряд 100. Заряд каждого станет 100 / 2 = 50.

Ответ: Заряды электроскопов: A = 50, B = 200, C = 100, D = 50

6) Металлический шарик 1, закрепленный на изолирующей ручке, обладает зарядом 2 нКл. Им последовательно касаются двух таких же шариков 2 и 3, установленных на изолирующих подставках, с зарядами 4 нКл и -7 нКл соответственно (см. рис.). Какие заряды имеют шарики в конце этого опыта?

1. Шарик 1 (2 нКл) касается шарика 2 (4 нКл). Общий заряд: 2 + 4 = 6 нКл. После касания заряд распределяется поровну: 6 / 2 = 3 нКл.

2. Шарик 1 (3 нКл) касается шарика 3 (-7 нКл). Общий заряд: 3 + (-7) = -4 нКл. После касания заряд распределяется поровну: -4 / 2 = -2 нКл.

Ответ: Заряды шариков: Шарик 1 = -2 нКл, Шарик 2 = 3 нКл, Шарик 3 = -2 нКл

7) На рисунках а — в изображены три пары одинаковых предварительно заряженных электрометров. На каком делении шкалы установятся стрелки этих электрометров, если их сферы соединить проводником? Запишите свой ответ для каждой пары электрометров.

На каждой паре электрометров стрелки установятся на делении, равном полусумме зарядов, деленной на 2. Важно учитывать знак заряда.

• а) На каждом электрометре будет половина от максимального положительного отклонения.
• б) Стрелки электрометров установятся на нулевой отметке, так как заряды равны по модулю и противоположны по знаку.
• в) На каждом электрометре будет половина от максимального положительного отклонения.

Молодец! Ты отлично справился с этим заданием. Продолжай в том же духе, и у тебя все получится!