Задача на определение температуры.
Для определения температуры в печи нагретый в ней стальной болт массой 0,3 кг бросили в медный сосуд массой 0,2 кг содержащий 1,2 кг воды при 15 градусах цельсия.Температура воды повысилась до 32.Вычислите температуру печи: Q1==c1m1(t1-t)- охлаждение стального болта Q2=c2m2(t-t2)-нагревание сосуда до общей температуры. Q3=c3m3(t-t2)-нагревание воды до общей температуры Q1=Q2+Q3-уравнение теплового баланса 500*0,3*(t1-32)=400*0,2*(32-15)+4200*1,2*(32-15) 150(t1-32)=87040
t1-32=87040/150=580 t1=580+32=612 градусов Цельсия
Б-20
1. Количество теплоты, выделяемое проводником с током. Закон Джоуля-Ленца.
Количество теплоты, выделяемое в проводнике за полпериода (T/2), численно равно сопротивлению проводника (это значит, что при сопротивлении проводника 1 Ом за полпериода в нем выделится 1 Дж теплоты). При прохождении электрического тока через металлический проводник электроны сталкиваются то с нейтральными молекулами, то с молекулами, потерявшими электроны. Движущийся электрон либо отщепляет от нейтральной молекулы новый электрон, теряя свою кинетическую энергию и образуя новый положительный ион, либо соединяется с молекулой, потерявшей электрон (с положительным ионом), образуя нейтральную молекулу. При столкновении электронов с молекулами расходуется энергия, которая превращается в тепло. Любое движение, при котором преодолевается сопротивление, требует затраты определенной энергии. при прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику- Это положение называется законом Ленца - Джоуля. Если обозначить количество теплоты, создаваемое током, буквой Q (Дж), ток, протекающий по проводнику - I, сопротивление проводника - R и время, в течение которого ток протекал по проводнику - t, то закону Ленца - Джоуля можно придать следующее выражение:
Q = I2Rt. Так как I = U/R и R = U/I, то Q = (U2/R) t = UIt.
2. Задача на расчет массы тела (вещества).
Пустой стакан имеет массу m1=200 г. Если налить в него воды, его масса будет m2= 400 г. Какую массу будет иметь этот стакан, если налить столько же (по объёму) ртути?
Решение. Найдём массу налитой воды. Она будет равна разности массы стакана с водой и массы пустого стакана:
mводы = m2- m1 = 400 г 200 г = 200 г.
Найдём объём этой воды: V = m / ρв = 200 г / 1 г/см3 = 200 см3
Найдём массу ртути в этом объёме: mрт = ρртV = 13,6 г/см3 * * 200 см3 = 2720 г. Найдём искомую массу: m = mрт + m1 = 2720 г + 200 г = 2920 г.
Ответ: масса стакана с ртутью равна 2920 граммам.
Б-21
1. Магнитное поле тока. Электромагниты, постоянные магниты и их применение. Линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок, называют магнитными линиями магнитного поля. Электромагнит — устройство, создающее магнитное поле при прохождении электрического тока. Обычно электромагнит состоит из обмотки и ферромагнитного сердечника, который приобретает свойства магнита при прохождении по обмотке тока. В электромагнитах, предназначенных, прежде всего, для создания механического усилия также присутствует якорь, передающий усилие.
Задача на применение закона преломления света.
Угол падения света 45º, угол преломления света 30º. Найти показатель преломления света. (граничат воздух и стекло).
Дано: <1 = 45º < 2 = 30º Найти: n.
Решение: Sin <1 = n (по закону преломления света ), тогда подставив значения соответствующих Sin <2 синусов, получим Sin <45º =корень 3 * корень 2= корень 3/2
Ответ: корень 3/2
Б-22
1. Действие магнитного поля на проводник с током. Электрический двигатель.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера. Сила действия однородного магнитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником: F=B.I.ℓ. sin α — закон Ампера.
Электрический двигатель – это установка, в которой электрическая энергия превращается в механическую работу и тепло. Состоит из двух частей: неподвижной – статора; подвижной (вращающейся) – ротора. Преобразованию электрической энергии в механическую способствует взаимодействие магнитного и электрического полей статора и ротора соответственно.
Задача на расчет работы электрического тока.
Б-23
1. Источники света. Прямолинейное распространение света.
излучатели электромагнитной энергии в видимой области спектра. Естественными И. с. являются Солнце, Луна, звёзды, атмосферные электрические разряды и др., искусственными — устройства, превращающие энергию любого вида в энергию видимых излучений. излучение света электронами, движущимися в среде со скоростью, превышающей скорость света в этой среде. Излучаемый при фотолюминесценции свет имеет, как правило, большую длину волны, чем свет, возбуждающий свечение. в прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям. В связи с законом прямолинейного распространения света появилось понятие световой луч, которое имеет геометрический смысл как линия, вдоль которой распространяется свет. Реальный физический смысл имеют световые пучки конечной ширины. Световой луч можно рассматривать как ось светового пучка. Поскольку свет, как и всякое излучение, переносит энергию, то можно говорить, что световой луч указывает направление переноса энергии световым пучком. Также закон прямолинейного распространения света позволяет объяснить, как возникают солнечные и лунные затмения.
Задача на чтение и интерпретацию графиков зависимости температуры от времени.
Б-24
1. Законы отражения и преломления света. Плоское зеркало.
падающий и преломленный луч лежат в одной плоскости, причем отношение синуса угла падения к синусу угла преломления – величина постоянная для двух сред. Вследствие преломления света объекты на дне водоема кажутся ближе, чем они есть на самом деле, звезды на небосводе кажутся выше, чем они есть на самом деле. Плоское зеркало — это плоская поверхность, зеркально отражающая свет. Построение изображения в зеркалах основывается на законах прямолинейного распространения и отражения света.
2. Задача на чтение и интерпретацию графиков зависимости количества теплоты от времени нагревания.
Б-25
1. Линзы. Оптическая сила линзы. Изображение, даваемое линзой.
Линза — деталь из оптически прозрачного однородного материала, ограниченная двумя полированными преломляющими поверхностями вращения, например, сферическими или плоской и сферической. Оптическая сила линзы — величина, обратная к фокусному расстоянию линзы , выраженному в метрах. Обозначают оптическую силу буквой D. За единицу оптической силы взята диоптрия.