Вариант 1. 1. Одинаково нагретые металлические бруски равной массы (рис. 3) внесены в холодное помещение. Какой из них выделит наибольшее количество теплоты? Ответ поясните. 2. Одну и ту же массу воды нагрели в первый раз на 15 °C, а во второй — на 45 °C. В каком случае израсходовано большее количество теплоты и во сколько раз? 3. Какое количество теплоты надо затратить, чтобы нагреть чугунную сковородку массой 3 кг от 20 до 270 °C?

При охлаждении бруска количество выделенной теплоты определяется формулой \(Q=cm\Delta t\). Массы брусков и изменения температуры одинаковы, поэтому сравниваем удельные теплоёмкости. У алюминия она больше, чем у стали и свинца. Следовательно, больше всего теплоты выделит алюминиевый брусок.

Ответ: алюминиевый брусок.

При одинаковых массе и веществе \(Q=cm\Delta t\), поэтому отношение количеств теплоты равно отношению изменений температуры:

\(Q_2/Q_1=45/15=3\).

Ответ: во второй раз израсходовано в 3 раза больше теплоты.

Дано: \(m=3\) кг, \(t_1=20\ ^\circ\mathrm C\), \(t_2=270\ ^\circ\mathrm C\), удельная теплоёмкость чугуна \(c\approx540\) Дж/(кг·°C).

Изменение температуры: \(\Delta t=270-20=250\ ^\circ\mathrm C\).

Используем формулу \(Q=cm\Delta t\):

\(Q=540\cdot3\cdot250=405000\) Дж = 405 кДж.

Ответ: 405 кДж.