Почему практически не­возможно откачать воздух из ме­таллического баллона с помощью тонкостенной резиновой трубки?

1026. Какие требования надо предъявить к трубкам, с помощью которых предстоит производить откачивание воздуха из сосуда?

1027. На рис. 135 изображены схемы простых установок для со­здания фонтана жидкости. Объяс­ните их действие.

1028. На рис. 136 приведен гра­фик зависимости величины атмос­ферного давления от высоты. Ка­кую информацию можно извлечь из этого графика?

1029. При ясной погоде измери­ли атмосферное давление в точках М, X, Д и Г (рис. 137). Сравните показания барометров, считая, что температура в этих точках была одинаковой и при измерении дав­ления погода везде была ясной. Где давление наибольшее? Наимень­шее? Объясните свой результат.

1030. Многие полезные ископа­емые добывают шахтным способом. Сравните давление воздуха на ниж­нем уровне шахты с атмосферным давлением у поверхности земли.

1031. На большую или мень­шую, чем 10 м, высоту поднимет­ся вода с помощью поршневого на­соса, если эту операцию проделы­вать не на поверхности земли, а на высокой горе? В глубокой шах­те? Ответ обосновать.

Рис. 136

Г (гора)

_ 5 см

F

1026. Можно ли по графику, изображенному на рис. 136, оп­ределить примерно высоту горы, на которую поднялись турис­ты, если у них есть с собой барометр-анероид?

1027. Как можно определить приблизительно глубину шах­ты? Предложите способ и дайте его обоснование.

1028. При измерении давления на дне шахты получили такое значение: 109 ООО Па. Считая давление воздуха на поверхности земли нормальным, определите глубину шахты.

1029. Во сколько раз давление колеса автомобиля на поверх­ность шоссе больше нормального атмосферного давления? Вос­пользуйтесь рис. 138, чтобы выбрать необходимые для решения задачи данные.

1030. Какова сила трения, действующая на пробку, если она удерживает в сосуде воздух, давление которого больше атмосфер­ного на 25 кПа? Пробка имеет площадь поперечного сечения 2 см².

1031. Какую силу надо приложить к пробке, имеющей квад­ратное сечение 4 см², чтобы вытащить ее из горлышка сосуда, если при давлении воздуха в сосуде на 25 кПа меньше атмосфер­ного она еще выдерживает давление?

1032. Проделайте в шарике для настольного тенниса (уже не­пригодном для игры) несколько отверстий в разных местах по­верхности, как у шара Паскаля. Погрузите шарик в широкий сосуд с водой. Что наблюдаете? Как можно объяснить наблюдае­мое? Когда шарик наполнится водой, выньте его из воды. Объяс­ните, почему вода вытекает из шарика. Что произойдет, если шарик с водой подбросить вверх? Дайте необходимые пояснения.

1033. Возьмите два одинаковых стакана, две одинаковые чаш­ки или банки. Вырежьте из нескольких слоев бумажной салфет­ки кольцо, внутренний диаметр которого чуть меньше, а вне­шний — чуть больше соответствующих диаметров сосуда. Слег­ка смочите кольцо водой, наложите его на край одного из сосудов.

Положите небольшой кусочек горящей бумаги в другой сосуд и сразу накройте им первый сосуд. Что вы наблюдаете? Спустя некоторое время после того, как бумажка сгорела, попытайтесь поднять верхний сосуд. Что получилось? Объясните результат.

1026. Надуйте в классе резиновый воздушный шарик (не слиш­ком сильно!), подготовьте гладкую доску. Тщательно протрите демонстрационный стол тряпкой. Положите шарик на стол, на него сверху положите доску, а на нее поставьте массивное тело (например, гантели или 5-10-килограммовую гирю). Что про­изойдет? Объясните. Какова роль тряпки в этом опыте? Если вам помогут одноклассники, можно тщательно подмести иол, положить на него шарик и самому встать на доску, положенную предварительно на шарик. Держитесь за руки одноклассников, чтобы сохранить равновесие! Какова роль метлы в этом опыте?

1027. Возьмите полиэтиленовый флакон из-под шампуня и проделайте в его дне несколько отверстий. Убедитесь в том, что вода вытекает из этих отверстий. Плотно завинтите крышку флакона. Что вы наблюдаете? Объясните опыт.

1028. Положите на дно блюдца монету и залейте тонким сло­ем воды. Сможете ли вы достать монету из воды, не замочив пальцев рук? Как это сделать? Монету нельзя вынимать, напри­мер, пинцетом или подталкивать карандашом к краю блюдца.

1029. Подберите в кабинете физики или химии две пробирки так, чтобы одна из них с небольшим зазором входила в другую. Налейте в большую пробирку воды, вставьте в нее пробирку мень­шего диаметра и поверните открытыми концами вниз. Что на­блюдаете? Объясните опыт.

1030. Сварите куриное яйцо вкрутую. Очистите его. Посмот­рите, входит ли оно в горлышко пустой широкогорлой бутылки из-под сока. Подожгите небольшой кусочек бумаги, поместите его в бутылку и сразу сверху прикройте выходное отверстие бу­тылки яйцом. Наблюдайте, что произойдет. Объясните этот опыт. О чем он свидетельствует?

1031. Вспомните, как было расположено горлышко бутылки при проведении опыта из задачи 1044: открытым концом вверх, вниз, вбок? Как вы думаете, удастся ли этот опыт, если горлыш­ко будет расположено любым из указанных способов? Ответ обо­сновать и проверить на опыте.

1032. Сможете ли вы достать теперь яйцо из бутылки? Разру­шать его не разрешается. Попробуйте выдуть яйцо из бутылки. Чтобы опыт удался, сначала, слегка потряхивая бутылку, распо­ложите яйцо узкой частью у входа в горлышко бутылки и затем сильно вдуйте воздух в бутылку. Объясните наблюдаемое.

1033. Предложите способ измерения объема воздуха, выды­хаемого человеком.

§ 27. Архимедова сила

1026. Известно, что жидкости и газы оказывают давление на тело, погруженное в них, во всех направлениях — вверх, вниз, с боков. Почему же тогда на любое тело действует выталкиваю­щая сила?

1027. Можно ли обнаружить наличие архимедовой силы, если в вашем распоряжении имеются тонкий резиновый шнур, кар­тофелина и сосуд с водой?

1028. Почему выталкивающая сила, действующая на одно и то же тело, в газах во много раз меньше, чем в жидкостях?

1029. Почему многие тела тонут в воде, хотя на каждое из них действует выталкивающая сила?

1030. Возникает ли архимедова сила на борту космической орбитальной станции в сосудах, заполненных еще на Земле во­дой и плотно закрытых?

1031. Пузырек воздуха всплывает со дна водоема под действи­ем силы Архимеда. Совершает ли работу архимедова сила? (Мож­но ли пренебречь силой тяжести по сравнению с силой Архимеда?)

1032. В жидкости свинцовая дробинка падает значительно медленнее, чем в воздухе. Назовите все возможные причины та­кого явления.

1033. Многие водоросли имеют длинные, гибкие стебли, под­нимающиеся со дна водоема вверх. Что произойдет с водоросля­ми, если воду из водоема спустить?

1034. Ученик взвесил алюминиевый шарик и пластинку из алюминия. Он обнаружил, что их массы равны. Может ли уче­ник сделать вывод о величине выталкивающей силы, которая будет действовать на эти тела, если их полностью погрузить в воду? Какой это будет вывод?

1035. Купаясь в речке с илистым дном, можно заметить, что вблизи берега ноги вязнут в иле сильнее, чем на большей глуби­не. Как можно объяснить этот факт?

1036. Почему в речной воде плавать труднее, чем в морской?

1037. Почему нельзя тушить горящий керосин водой?

1038. Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? Приведите примеры.

1039. Всплывет или утонет слиток свинца в ртути? Брусок из дубовой древесины в бензине? Платиновая пластинка в ртути? Кусок льда в воде?

1026. В сосуд с ртутью опустили железную гайку. Утонет ли гайка?

1027. Есть ли тела, которые могут утонуть в ртути?

1028. Из каких материалов можно изготовить предметы, что­бы они плавали в ртути?

1029. На рис. 139 изображены тела, имеющие одинаковую мас­су и размеры. Они погружены в жидкости А, В и С. В каком случае выталкивающая сила, действующая на тело, наимень­шая? Наибольшая? Что можно сказать о плотностях жидкостей?

1030. Будет ли плавать в ртути стеклянная бутылка, запол­ненная ртутью?

1031. Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполнен­ная водой?

1032. Кирпич тонет в воде, а полено всплывает. Значит ли это, что на полено действует большая выталкивающая сила?

1033. В сосуде с водой плавает в вертикальном положении брусок. Как изменится уровень воды в сосуде, если брусок зай­мет горизонтальное положение?

1034. Парафиновый и дубовый шарики плавают на поверхно­сти воды. Объемы шариков одинаковы. Какой из шариков по­гружен глубже в воду?

1035. На поверхности воды плавают одинаковые по размерам бруски из дерева, льда и пробки. Изобразите примерную карти­ну их расположения в воде.

1036. Для определения плотности молока пользуются специ­альным прибором — лактометром. В каком молоке — с большим или меньшим содержанием жира — лактометр погрузится глуб­же? Почему?

1037. В какой части шкалы ареометра находится деление, соответствующее «единице», если он предназначен для измере­ния плотностей меньших, чем плотность воды?

1038. В какой части шкалы ареометра находится деление, соответствующее «единице», если он предназначен для измере­ния плотностей больших, чем плотность воды?

1039. Тщательно отшлифованный брусок из парафина погру­зили в сосуд с водой и сильно прижали к плоскому дну сосуда. К удивлению учеников, брусок не всплыл на поверхность воды, а остался лежать на дне сосуда. Как можно объяснить этот факт?

1040. Почему подводным лодкам запрещается ложиться на дно, если оно песчаное или илистое?

1041. Объясните, почему наполненный водородом шар, дос­тигнув некоторой максимальной высоты, перестает поднимать­ся выше?

1042. Тело объемом V_l уравновешено на весах с помощью гру­за массой М и объемом V₂<V_v Весы накрыли колпаком и отка­чали из-под него воздух. Останутся ли весы в равновесии? Если нет, то в какую сторону они отклонятся? Определите ошибку, допущенную при взвешивании.

1043. К концам коромысла рычажных весов подвешены тон­костенная стеклянная колба и гиря из стали. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие, если весы вместе с кол­бой и гирей поместить в атмосферу углекислого газа? Давление углекислого газа равно атмосферному.

1044. На рычаге уравновешены две гири разной массы, но изготовленные из одного материала. Нарушится ли равновесие рычага, если обе гири поместить в воду?

1045. На рычаге уравновешены две гири одинакового объема, но изготовленные из разных материалов. Нарушится ли равно­весие рычага, если гири погрузить в воду?

1046. Из какого материала надо сделать гири, чтобы при взве­шивании не вводить поправки на архимедову силу?

1047. На рис. 140 изображены тела, имеющие одинаковые объемы, но разные массы. Тела погружены в сосуд с водой. На какое из них действует большая выталкивающая сила? На ка­кое — наименьшая? В каком случае придется приложить боль­шую силу, чтобы начать поднимать тело из воды? К какому телу придется приложить большую силу, чтобы полностью погрузить его в воду?

1048. Одинаковую ли силу придется приложить, чтобы удер­жать на весу пустое ведро или то же ведро, наполненное водой и целиком находящееся в воде?

1049. В сосуд с водой опущен кусок дерева. Изменится ли давление на дно сосуда, если вода не выливалась?

1050. В сосуде, доверху наполненном водой, плавает кусок парафина. Сравните давление на дно сосуда в этом случае с тем давлением, которое оказывает одна вода, заполняющая этот со­суд доверху.

1051. Стакан доверху наполнен водой. В него помещают ку­сок древесины. Часть воды выливается. Изменится ли вес стака­на с содержимым, если он по-прежнему заполнен водой доверху?

1052. В сосуд с водой полностью погружают подвешенное на нити тело, не касаясь стенок и дна сосуда. Изменится ли при этом давление воды на дно сосуда? Зависит ли изменение давле­ния от объема тела? А от веса при неизменном объеме?

1053. В один из двух сообщающихся сосудов, заполненных однородной жидкостью, поместили тело, которое плавает на по­верхности этой жидкости. Одинаков ли уровень жидкости в обо­их коленах?

1054. В одну бутылку налиты подсолнечное масло и столовый уксус. Жидкости не смешиваются друг с другом. Предложите способ отлить из бутылки требуемое количество любой жидкости.

1055. На поверхность воды в сосуде налито некоторое коли­чество подсолнечного масла. Предложите способ, позволяющий собрать масло в пробирку, не имея никаких других приспособле­ний и не трогая сосуда. Где еще может использоваться данная идея?

1056. Стальной шарик плавает на поверхности ртути. Изме­нится ли уровень погружения шарика в ртуть, если сверху до­лить воды?

1057. В сосуд налиты вода и керосин (рис. 141). На поверхно­сти воды плавает шарик из парафина. При этом часть его нахо­дится в воде, а другая полностью покрыта керосином. Изменит­ся ли объем части шарика, погруженной в воду, если сосуд до­лить доверху керосином?

1058. На поверхности воды на спине лежит человек. Будет ли изменяться положение тела человека относительно поверхности воды, когда он сделает глубокий вдох? Выдох?

1059. В большом сосуде на поверхности воды плавает сталь­ная кастрюля. Изменится ли уровень воды в сосуде, если каст­рюлю утопить?

1060. Почему тарелка, положенная на воду дном, плавает, а опущенная в воду ребром — тонет?

1061. Где грузоподъемность баржи больше — в речной или морской воде?

1062. В сосуде с водой плавает игрушечный кораблик с поме­щенной в него гирей массой 1 кг. Изменится ли осадка этого кораблика, если всю систему перенести с экватора на полюс?

1063. Деревянный плот с привязанным к нему грузом плавает в воде. Что произойдет с уровнем погружения плота, если он перевернется? Плот считать однородным и имеющим прямо­угольное сечение.

1064. В озере плавает деревянный плот прямоугольной формы. К его дну привязан на веревке груз. Какие изменения произой­дут, если веревку вытянуть из воды и груз положить на плот?

1065. К коромыслу весов подвешены два одинаковых шарика из свинца. Нарушится ли равновесие весов, если один из шари­ков погрузить в воду? Если оба шарика погрузить в воду? Если один из шариков погрузить в воду, а другой — в керосин?

1066. Алюминиевый и стальной шарики насажены на тонкий стержень. Стержень подвешивается на тонкой нити так, что он занимает горизонтальное положение в воздухе. Грузы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие, если шары погрузить в воду? Рассмотрите два случая: а) шары имеют одинаковые объе­мы; б) шары имеют одинаковые массы. Объемом и массой стер­жня можно пренебречь.

1067. К коромыслу весов подвешены два свинцовых шарика и вся система находится в равновесии, если один шарик опущен в спирт, а другой — в воду. Нарушится ли равновесие весов, если один из шариков вынуть из жидкости? Если оба шарика вынуть из жидкости?

1068. Объем какого шарика из задачи 1103 больше: того, ко­торый был погружен в спирт, или того, который был погружен в воду?

1069. На рычажных весах уравновешены два одинаковых ста­кана, доверху наполненные водой. Как изменится равновесие весов, если в один из стаканов поместить деревянный брусок? Площади чашек весов значительно больше площади основания стаканов. Ответ обосновать.

1070. Два сосуда, до краев наполненные жидкостью, уравно­весили на рычажных весах. В один из сосудов поместили пла­вать кусок дерева. Как изменится равновесие весов? Площади чашек весов меньше площадей основания сосудов.

1071. Два алюминиевых шарика имеют одинаковый объем, но один из них полый, а другой — сплошной. Можно ли, ис­пользуя только сосуды с разными жидкостями, определить, ка­кой из них полый, а какой сплошной? Как это сделать?

1072. В сосуде плавает кусок льда. Вода в сосуде доходит до его краев. Сосуд цилиндрический. Как изменится уровень воды в сосуде, если лед растает? Решите эту задачу для трех случаев: а) лед однородный; б) в куске льда находится вмерзший в него кусочек стали; в) в куске льда находится вмерзший в него шарик от пинг-понга.

1073. Кубик с ребром 10 см имеет массу 480 г. Он изготовлен из алюминия. Что можно узнать по этим данным? Поставьте как можно больше вопросов и ответьте на них.

1074. Кубик с ребром 10 см изготовлен из железа и весит 14 Н. Что можно узнать по этим данным? Поставьте как можно больше вопросов и ответьте на них.

1075. В воду погружен стеклянный кубик с ребром 10 см. Ниж­няя его грань находится на глубине 30 см. Рассчитайте силу давле­ния, действующую: а) на верхнюю грань кубика; б) на нижнюю грань кубика; в) на правую грань кубика; г) на левую грань. Что можно сказать о силе давления, действующей на переднюю и зад­нюю грани кубика? Найдите равнодействующую всех этих сил.

1076. Какой объем воды вытеснил кубик, о котором шла речь в задаче 1111? Найдите вес воды, имеющей такой же объем. Сра­вните его с найденной ранее равнодействующей силой. Какой вывод можно сделать?

1077. Тела изготовлены из стекла, пластмассы и алюминия. Они имеют объем 100 см³ каждое. Найдите архимедову силу, действующую на каждое из этих тел, если их поместить в воду.

1078. Какой будет величина выталкивающей силы в воде, если при определении объема тела с помощью мензурки получили результат 75 см³?

1079. Определите объем куска алюминия, на который в керо­сине действует архимедова сила величиной 120 Н.

1080. Определите массу куска алюминия, на который в керо­сине действует выталкивающая сила, равная 120 Н.

1081. Тело плавает в воде. Известно, что действующая на него выталкивающая сила равна 150 Н. Достаточно ли этих сведе­ний, чтобы определить массу тела? Ответ обосновать.

1082. Тела изготовлены из дуба, пробки и стали. Они имеют объем 100 см³ каждое. Найдите архимедову силу, действующую на каждое тело, если его целиком погрузить в воду.

1083. Тело при полном погружении в воду становится легче в 5 раз, чем в воздухе. Определите плотность этого тела.

1084. На предмет, целиком погруженный в керосин, действует выталкивающая сила величиной 2 кН. Какой будет архимедова сила, действующая на него в воде? А в спирте?

1085. Груз, объем которого определяли при помощи отливного сосуда, вытеснил 250 г воды. Какая выталкивающая сила дейст­вует на это тело в воде? А какой она станет, если тело погрузить в керосин?

1086. Цинковый шар имеет массу 360 г. При погружении в воду его вес становится равным 2,8 Н. Сплошной это шар или с полостью?

1087. Кусок металла в воздухе весит 7,8 Н, в воде — 6,8 Н, в жидкости А — 7 Н, а в жидкости В — 7,1 Н. Определите плот­ности жидкостей А и В.

1088. Камень имеет объем 7,5 дм³ и массу 18,7 кг. Какую силу придется приложить, чтобы удерживать его в воздухе и в воде?

1089. Масса мраморной плиты равна 120 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать ее под водой?

1090. Какую силу надо приложить к пробковому кубу с реб­ром 0,5 м, чтобы удержать его под водой?

1091. Пузырек метана объемом 2 см³, образовавшийся на дне озера глубиной 5 м, всплывает на поверхность. Чему равна работа по всплыванию пузырька? Изменением объема пузырька пре­небречь.

1092. Из воды с глубины 5 м поднимают до поверхности камень объемом 0,6 м³. Плотность камня 2500 кг/м³. Найдите работу по подъему камня.

1093. Сплошное однородное тело, будучи погруженным в воду, весит 170 мН, а в глицерин — 144 мН. Каким будет вес этого тела, если его погрузить в четыреххлористый углерод? Плотность глицерина принять равной 1,26 г/см³, а четыреххлористого уг­лерода — 1,63 г/см³.

ИЗО. Слиток золота и серебра имеет массу 300 г. При погру- ясении в воду его вес равен 2,75 Н. Определите массу серебра и массу золота в этом слитке.

1131. Кусок сплава из меди и цинка массой 5,16 кг в воде весит 45,6 Н. Сколько меди содержится в этом сплаве?

1132. К куску железа массой 11,7 г привязан кусок пробки массой 1,2 г. При полном погружении этих тел в воду их вес равен 64 мН. Определить плотность пробки. Объемом и массой нити пренебречь.

1133. Два куба, изготовленные из сплавов некоторых металлов, имеют одинаковую массу. Плотности их соответственно равны 5 г/см³ и 10 г/см³. Подвесив эти кубы к концам рычага, их по­гружают в воду. Каким должно быть отношение плеч рыл ага, чтобы рычаг находился в равновесии?

1134. Плавающий деревянный брусок вытесняет 0,5 л воды. Сколько весит брусок?

1135. Тело, масса которого 2,5 кг, при полном погружении в жидкость вытесняет 2 кг этой жидкости. Утонет это тело в жид­кости или всплывет на ее поверхность?

1136. Предмет, масса которого 50 г, погрузили в мензурку с ценой деления 5 см³. Уровень воды в мензурке повысился при этом на 12 делений. Утонет этот предмет в воде или всплы­вет?

1137. Какой наибольшей массы железный груз может быть подвешен к пробковому кубу с ребром 3 см, чтобы оба тела не утонули в воде?

1138. Кусок парафина толщиной 5 см плавает в воде. Он име­ет форму прямоугольного параллелепипеда. Какая часть куска парафина выступает над водой?

1139. Какая часть айсберга находится под водой?

1140. В сосуде с водой в вертикальном положении плавает тонкий полый алюминиевый цилиндр. На дне цилиндра помещен некоторый груз. Площадь поперечного сечения цилиндра 5 см², высота цилиндра 40 см, а его масса с грузом 100 г. Какая часть цилиндра погружена в воду?

1141. В сосуде с водой в вертикальном положении плавает тон­кий полый алюминиевый цилиндр. На дне цилиндра для устой­чивости помещен некоторый груз. Площадь поперечного сечения цилиндра 5 см², высота 40 см, а масса цилиндра с грузом равна 100 г. Какая часть цилиндра будет погружена в воду, если сверху воды налить слой керосина толщиной 10 см?

1142. Изготовленный из дуба брусок плавает на границе двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых имеет плотность 700 кг/м³. Определите плотность другой жидкости, если известно, что брусок погружен в верхнюю жидкость на одну треть своего объема.

1143. Цилиндр, изготовленный из неизвестного материала, плавает на границе двух несмешивающихся жидкостей. Плот­ность одной жидкости 800 кг/м³, а другой 1000 кг/м³. Определите плотность вещества цилиндра, если известно, что в нижнюю жидкость он погружен на ²/я своего объема.

1144. В широкий сосуд налита вода так, что ее глубина 3 см. Будет ли плавать в этом сосуде деревянное тело размерами 10 см х 20 см х 8 см?

1145. Будет ли в сосуде из задачи 1144 плавать доска такого же веса, что и тело из задачи 1144, но толщиной 2 см?

1146. Можно ли заставить алюминиевую кастрюлю массой 400 г плавать в 200 г воды?

1147. Масса пробкового спасательного круга равна 5 кг. Оп­ределите «подъемную силу» этого спасательного круга в воде.

1148. Прямоугольная баржа после приема груза осела на 0,5 м. Принимая длину баржи равной 5 м, а ширину 3 м, рассчитайте вес груза.

1149. После разгрузки баржи ее осадка в реке уменьшилась на 60 см. Определите массу снятого с нее груза, если площадь сечения баржи на уровне воды равна 240 м².

1150. Какой груз может удержать на воде плот, связанный из 25 сосновых бревен, если объем каждого бревна в среднем равен 0,8 м³?

1151. Закрытая колба из стекла емкостью 1,5 л имеет массу 250 г. Какой минимальный груз следует поместить в колбу, чтобы она стала тонуть в воде?

1152. Плот состоит из 12 бревен, каждое из которых имеет объем 0,8 м³. Бревна сосновые. Можно ли на этом плоту пере­править на другой берег автомобиль массой 1,5 т?

1153. Океанский нефтеналивной танкер имеет водоизмеще­ние 850 МН. Каков вес танкера вместе с грузом? Как велик объем его подводной части?

1154. Теплоход, вес которого вместе с оборудованием со­ставляет 20 МН, имеет объем подводной части при погружении до ватерлинии 6000 м³. Как велика грузоподъемность теплохо­да?

1155. Погрузится ли до ватерлинии судно водоизмещением 124 МН, если оно примет груз массой 5900 т? Вес самого судна со всем оборудованием равен 65 000 кН.

1156. Деревянная доска плавает в воде таким образом, что под водой находится ³/₄ ее объема. Какой минимальной массы груз нужно закрепить сверху на доске, чтобы она полностью по­грузилась в воду?

1157. Радиозонд наполнен водородом и имеет объем 10м³. Какого веса радиоаппаратуру он может поднять в воздух, если его оболочка с водородом весит 6 Н? Плотность воздуха принять равной 1,29 кг/м³.

1158. Оболочка аэростата, привязанного с помощью стального троса к крюку на столбе, весит 550 Н. Он вмещает 350 м³ газа, плотность которого 0,6 кг/м³. Определите силу, действующую на крюк, если масса троса 75 кг. Плотность воздуха принять равной 1,29 кг/м³.

1159. В сосуд налиты ртуть и вода. Кусок гранита., помещен­ный в сосуд, плавает на границе раздела этих жидкостей. Опреде­лите отношение объемов гранита, находящихся в воде и ртути.

1160. В сообщающиеся цилиндрические сосуды с внутренним: диаметром d каждый налита жидкость плотностью р. В один со­суд опустили тело массой т, которое стало плавать в жидкости. Как и на сколько изменится уровень жидкости в сосудах?

1161. Узнайте опытным путем, не пользуясь весами и мензур­кой, больше или меньше 1000 кг/м³ плотность ученического ла­стика.

1162. Придумайте конструкцию весов, принцип действия ко­торых основан на использовании архимедовой силы.

1163. Проверьте, плавает ли куриное яйцо в водопроводной воде. Объясните результат.

1164. Предложите способ определения степени свежести ку­риных яиц с использованием архимедовой силы.

1165. Дайте возможность свече плавать на поверхности воды в вертикальном положении. Зажгите свечу. Зальет ли вода пла­мя свечи? Ответ обосновать.

1166. На дне сосуда с водой лежит картофелина. Предложите способ, позволяющий картофелине всплыть на поверхность воды.

1167. Как определить массу деревянного шарика, имея от­ливной стакан, воду и мензурку?

1168. Определите объем пузырька воздуха в куске стекла, если вам даны динамометр, мензурка с водой и нитка. Плотность стек­ла известна.

1169. Вам дали кусок сплава из некоторых металлов. Необхо­димо определить его плотность. В вашем распоряжении из изме­рительных приборов имеются только весы с разновесом. Как мож­но выполнить это задание?

1170. Предложите способ определения объема свинцовой дро­бинки, вплавленной в кусок парафина, если даны мензурка с водой, динамометр и нитка. Плотность парафина известна.

1171. На плоское дно кастрюли положите небольшое плоское зеркало и заполните кастрюлю соленой водой. Сделайте свежий срез на картофелине и убедитесь, что она плавает в соленой воде. Сильно прижмите картофелину срезом к зеркалу. Что вы на­блюдаете? Объясните опыт. Вместо картофелины можно восполь­зоваться куском парафина или стеарина (бытовые свечи) с тща­тельно обработанным нижним плоским срезом. В чем трудность в осуществлении этого опыта?

1172. Поместите на поверхность воды брусок из пенопласта, а на него положите кусочек сахара. Сможете ли вы опустить этот «плот» на дно сосуда, не замочив при этом сахара? Как это сде­лать? Покажите этот опыт одноклассникам и объясните его.

1173. В прозрачную полистироловую бутылку из-под лимона­да налейте воду не до самого верха. Возьмите медицинскую пи­петку, наберите в нее немного воды и опустите в бутылку. Плот­но закройте бутылку пробкой. Слегка надавите пальцами на бу­тылку. Что вы наблюдаете? Дайте объяснение.

5. Тепловые явления

§ 28. Внутренняя энергия и способы ее изменения

1131. Назовите, какие из перечисленных явлений относятся к механическим, а какие — к тепловым: падение тела на землю, испарение воды, движение планеты вокруг Солнца, нагревание спутника при спуске в плотных слоях атмосферы, закалка рез­ца, колебания груза на пружине, воспламенение горючей смеси при ее сжатии в двигателе, распространение запаха одеколона в комнате, движение одной молекулы газа.

1132. В один стакан налита холодная вода, в другой — столько же горячей воды. Одинакова ли внутренняя энергия воды в этих стаканах?

1133. В колбе находятся одинаковые массы воды и льда при температуре О 'С. Обладает ли лед внутренней энергией? Одина­ковы ли внутренние энергии воды и льда?

1134. Из чайника выкипела почти вся вода. В некоторый мо­мент массы воды и пара оказались равными. Их температура 100 С. Можно ли утверждать, что внутренние энергии пара и воды одинаковы?

1135. Объясните, происходит ли изменение внутренней энер­гии при сжатии и расширении воздуха, если его давление не ме­няется? При переливании воды из одного сосуда в другой? При растяжении пружины? При испарении воды? При таянии льда? При равномерном движении автомобиля? При взлете самолета?

1136. Чайную и столовую ложки из стали надолго погрузили в кипящую воду. Изменилась ли внутренняя энергия ложек? Мояшо ли утверждать, что внутренняя энергия столовой ложки изменилась на большую величину? Объясните.

1137. Какие превращения энергии происходят при торможе­нии автомобиля? При падении стального шарика с некоторой высоты? При ударе молотком но свинцовой пластине? При вы­лете пробки из пробирки с кипящей водой? При выстреле из пневматического ружья?

1138. Рассмотрите процессы, благодаря которым ваше тело получает тепловую энергию. Проследите весь путь переноса энер­гии и покажите, что ее источником служит Солнце.

1139. Каким способом — совершением работы или теплопере­дачей — изменялась внутренняя энергия детали при ее нагрева­нии в печи перед закалкой? При сверлении в ней отверстия? При быстром охлаждении детали в воде?

1140. Каким способом изменяется внутренняя энергия тел в следующих случаях: при трении гоночного автомобиля о воз­дух, при трении обода колеса о тормозную колодку, при обработ­ке заготовок на токарном станке, при нагревании детали в тер­мической печи?

1141. Кусок свинца можно нагреть разными способами: уда­рив по нему несколько раз молотком, помещая в пламя горелки, сгибая и разгибая несколько раз, помещая в горячую воду. Молено ли утверждать, что во всех случаях кусок свинца получал неко­торое количество теплоты? Что во всех случаях его внутренняя энергия изменилась?

1142. Почему нагревается насос при накачивании шины?

1143. На каком физическом явлении основан способ получе­ния огня трением?

1144. Спичку можно зажечь, если поместить ее в пламя свечи или чиркнуть ею о коробок. Одинаковы ли способы изменения внутренней энергии спички при ее возгорании?

1145. Почему при быстром скольжении вниз по шесту или канату можно обжечь руки?

1146. Для фрикционной резки металлов используют сталь­ной диск без зубьев, вращающийся с очень большой скоростью. Почему такой диск режет металл?

1147. В чем преимущество керамических резцов по сравне­нию с металлическими?

1148. Чем объяснить, что при вколачивании гвоздя его шляп­ка почти не нагревается, но, когда гвоздь вбит, достаточно не­скольких ударов, чтобы шляпка сильно нагрелась?

1149. Граф Румфорд (американский ученый Б. Томсон), рабо­тая в Мюнхене в оружейном арсенале, обратил внимание на то, что при холостом выстреле ствол пушки нагревается сильнее, чем при выстреле снарядами. Не можете ли вы объяснить этот опытный факт?

1150. Сжатую пружину поместили в сосуд с кислотой и раство­рили ее. Куда «исчезла» потенциальная энергия сжатой пружины?

1151. Почему крышка чайника, в котором кипит вода, иног­да подпрыгивает, а иногда — нет?

1131. Одинаковое ли количество теплоты необходимо дхж на­гревания газа до одной и той же температуры, если он находят­ся в цилиндре под легко подвижным поршнем или если пор­шень не может перемещаться?

1132. Приведите примеры изменения внутренней энергии тела в процессе теплообмена.

1133. На стальную плиту положили раскаленную стальную болванку. Между какими телами происходит теплообмен? Ка­кие из них отдают тепло? Какие — получают? До каких пор бу­дет происходить этот процесс?

1134. Для закалки раскаленный резец поместили в сосуд с водой. Между какими телами происходит теплообмен? Назовите тела, которые отдают тепло и которые получают тепло.

1135. В теплое помещение внесли с улицы кусок льда и поло­жили его в тарелку. Можно ли сказать, что лед обменивается теплом с окружающими телами? Какими? До каких пор проис­ходит этот процесс?

1136. Воду в чайнике нагревают на газовой плите. Опишите, как происходит теплообмен в этом случае. Все ли тепло, выделя­ющееся при сгорании газа, расходуется на нагревание воды?

1137. Для чего при наливании в стакан крутого кипятка в него предварительно опускают ложку?

1138. Чтобы прогреть холодную комнату, в ней включили ба­тарею парового отопления. Через некоторое время воздух в ком­нате прогрелся, а батарея по-прежнему осталась горячей. Нет ли в этом противоречия, ведь батарея отдает столько тепла, сколько получает комната?

§ 29. Виды теплопередачи

1131. В каком чайнике, новом или старом (на стенках которого отложилась накипь), быстрее нагреется вода на газовой плите?

1132. Ножницы и карандаш, лежащие на столе, имеют оди­наковую температуру. Почему же на ощупь ножницы кажутся холоднее?

1133. При какой температуре и металл, и дерево будут ка­заться на ощупь одинаково нагретыми?

1134. Почему алюминиевая кружка с чаем обжигает губы, а фарфоровая — нет?

1135. Почему опытные хозяйки предпочитают жарить на чу­гунных сковородках, а не на алюминиевых?

1136. Почему пища не пригорает, если для ее приготовления используют посуду со специальным тефлоновым покрытием?

Рис. 142

1131. Почему в бесснежные зимы многие растения погибают, а при достаточно толстом снежном покрове они могут выдержи­вать значительные морозы?

1132. Почему не замерзает картофель зимой, если он зарыт в яму?

1133. Половина ледяной поверхности пруда была покрыта с начала зимы толстым слоем снега, а другая половина расчищена для катания на коньках. На какой половине толщина льда больше?

1134. Пробирки А и В плотно закупорили пробками, в кото­рые вставлены стержни одинаковой массы: один — медный (С), другой — латунный (Р). С помощью манометра (М) можно срав­нить давление воздуха в пробирках (рис. 142). Что произойдет, если концы стержней С и Р поместить в пламя спиртовки?

1135. Если медную или латунную сетку разместить над пламе­нем газовой горелки, то пламя оказывается как бы срезанным сеткой. Объясните причину этого явления. Можно зажечь газ над сеткой, пламя снизу гореть не будет. Как объяснить этот факт?

1136. В рудниках, шахтах часто скапливается легко воспламе­няющийся и взрывоопасный рудничный газ. Чтобы избежать не­счастных случаев, раньше горняки пользовались предохранитель­ными лампами Дэви. Это обыкновенная лампа, пламя которой со всех сторон окружено металлической сеткой. Объясните прин­цип действия такой лампы. Можно ли зажигать лампу в шахте?

1137. Как вы думаете, где выше температура спирали лампы накаливания, электроплитки или электрокипятильника: у ее поверхности или в центре нити? Ответ обосновать.

1138. К искусственному спутнику Земли, с его теневой сторо­ны, прикреплен термометр. От чего зависят его показания?

1139. Почему радиаторы парового отопления располагают внизу под окнами?

1140. В промышленных холодильниках воздух охлаждается с помощью труб, по которым течет охлажденная жидкость. Где лучше всего расположить эти трубы?

1141. Когда скорее остынет чайник с кипятком: когда «то поставили на лед или когда лед положили на крышку чайника'?

1142. Какие фабричные трубы лучше выполняют свое назна­чение — железные или кирпичные? Почему?

1143. Когда тяга в трубах лучше — зимой или легом? Почему?

1144. В каком случае кастрюля с горячей водой быстрее осты­нет: если дать ей плавать на поверхности холодной боды или поставить на дно большого сосуда с водой?

1145. Почему на зиму ставят двойные рамы?

1146. Почему тонкая полиэтиленовая пленка или колпак из бумаги защищает растение от ночного холода?

1147. Будет ли гореть свеча на борту космического орбиталь­ного комплекса?

1148. Пламя горелки коптит. Если к нему сверху поднести вертикально стеклянную трубку, то копоть пропадает, но появ­ляется снова, если трубку сверху закрыть. Объясните явление.

1149. Что остынет быстрее: стакан компота или стакан кисе­ля? Почему?

1150. Почему горячий чай остывает быстрее, если его поме­шивать ложкой?

1151. Зачем поверхность цилиндров двигателей внутреннего сгорания и радиаторов парового отопления делают ребристой? Где еще в технике применяют такие поверхности?

1152. Рассмотрите нагревательные элементы электрического чайника или самовара, нить накаливания и спираль электро­плитки. Объясните, почему выбрана именно такая форма нагре­вательного элемента.

1153. На подоконнике был оставлен на ночь аквариум с мут­ной водой. К утру муть (взвешенные в воде частицы) оказалась только у той стенки, которая обращена к комнате. В какое вре­мя года проведен этот опыт?

1154. Свечу боковой поверхностью прикрепили к стене дома. Зажгли ее. Куда будет стекать стеарин?

1155. Почему снег, покрытый сажей или грязью, тает быст­рее, чем чистый?

1156. Почему холодильники красят в белый цвет?

1157. Почему жарким летом люди предпочитают легкие, свет­лые ткани?

1158. В каком чайнике — белом или темном — горячая вода дольше сохраняется горячей? В каком чайнике она быстрее за­кипает?

1159. Скафандры, одеваемые космонавтами, обычно окраше­ны в белый цвет. В то же время некоторые поверхности косми­ческих кораблей черные. Чем объясняется выбор цвета?

1160. Почему показания термометра, находящегося на солн­це, больше, чем у такого же термометра, помещенного в тени, хотя температура воздуха одна и та же?

1161. Двое в столовой взяли на третье чай. Первый сразу до­лил в стакан сливки, а другой сначала съел первое и второе, а затем долил сливки в чай. Кто будет пить более горячий чай?

1162. Почему в холодную погоду многие животные спят, свер­нувшись в клубок?

1163. Какие термосы выгоднее при одной высоте и вместимо­сти: круглого или квадратного сечения?

1164. Веем известно, что а термосе чай остается горячим не­сколько часов. Объясните, почему в жаркий день компот остает­ся холодным, если его налить в термос.

1165. Собираясь на лыжную прогулку, Лена решила взять с собой термос с горячим чаем. Мама сказала ей, что один из двух одинаковых термосов неисправен. По внешнему виду отличить исправный термос от неисправного не удалось. Какой опыт сле­дует провести, чтобы установить, у какого из термосов имеется трещина во внешней стенке?

1166. Нагревая кусок стали, мы при температуре 800 °С бу­дем наблюдать яркое вишнево-красное каление, но прозрачный стерженек плавленого кварца при той же температуре совсем не светится. Объясните этот эффект.

1167. Почему мел выглядит среди раскаленных углей темным?

1168. Проведите следующие опыты в кабинете физики. Возьми­те два вогнутых зеркала и расположите их напротив друг друга. В фокус одного из них поместите термометр, а в фокус другого: а) пламя свечи; б) кусок льда. Следите за показаниями термомет­ра. Объясните явление. Что произойдет, если в фокусе одного зеркала поместить мощную электрическую лампу, а в фокусе другого — спичку?

1169. Можно ли, а если можно, то как, измерить температуру тела больного медицинским термометром, если в помещении поддерживается температура 42 С?

1170. Пусть у вас есть два непроградуированных термометра. Как определить, какой из них показывает большую температуру?

§ 30. Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества

1131. Что потребует большего количества теплоты для нагре­вания на 1 С: стакан воды или бидон воды?

1132. Что потребует большего количества теплоты для нагре­вания на 1 С: 100 г воды или 100 г меди?

1133. Ученик на вопрос учителя, что означает выражение «Удельная теплоемкость стали равна 505 Дж/(кг- С)», ответил: «Это значит, что для нагревания стали на 1 С потребуется 500 Дж. теплоты». Правильный ли ответ дал ученик?

1134. Другой ученик на тот же вопрос учителя 1см. зада­чу 1251) ответил так: «Удельная теплоемкость стали равна 500 Дж/(кг • °С). Это значит, что внутренняя энергия 1 кг стали уменьшается на 500 Дж при охлаждении на 1 С, если при этом не совершается работа». Прав ли он?

1135. Медной и стальной гирькам одинаковой массы переда­ли равные количества теплоты. У какой гирьки температура из­менится сильнее?

1136. На что расходуется больше энергии: на нагревание воды или кастрюли, если их массы одинаковы?

1137. В два стакана, стеклянный и алюминиевый, одинаковой емкости и массы одновременно наливают одинаковые массы го­рячей воды. Прикасаясь к стаканам руками, обнаруживают, что один стакан (какой?) прогрелся быстрее, хотя удельные тепло­емкости стекла и алюминия почти одинаковы. Объясните явле­ние.

1138. Для придания необходимых физических свойств инст­рументам (резцам, сверлам, зубилам) их нагревают до высокой температуры порядка 800 С, а затем охлаждают (закаливают) в воде, машинном масле или воздухе. В какой среде охлаждение идет быстрее? Почему?

1139. В процессе закаливания в воде нагретых до высокой температуры деталей вокруг них часто образуется слой пара и охлаждение деталей замедляется. Почему?

1140. Что эффективнее использовать в качестве грелки — 2 кг воды или 2 кг песка при той же температуре?

1141. Почему реки и озера нагреваются солнечными лучами медленнее, чем суша?

1142. Опытные садоводы знают, что плодовые плантации вы­годнее всего размещать вблизи больших масс воды. Почему?

1143. Можно ли вскипятить кастрюлю воды на спиртовке?

1144. В одинаковые сосуды налили одинаковые массы воды при одной температуре, а затем в них поместили предваритель­но нагретые до одинаковой температуры стальной и свинцовый шары одинаковой массы. Установятся ли в сосудах одинаковые температуры? В каком сосуде температура будет выше и почему? Одинаково ли изменение внутренней энергии воды в сосудах?

1145. В каком случае горячая вода в стакане охладится боль­ше: если в него опустить серебряную или алюминиевую ложку той же массы? Ответ обосновать.

1146. Алюминиевую и серебряную столовые ложки опустили в сосуд с кипящей водой. Какой будет температура ложек через несколько минут? Одинаковы ли внутренние энергии ложек при температуре 100 °С? Какая из ложек получила от воды большее количество теплоты? Внутренняя энергия какой из ложек изме­нилась больше и почему?

1147. Вода нагревается на электроплитке постоянной мощно­сти. Одинаковое ли время потребуется для нагревания ее от 20 "С до 30 "С или от 90 С до 100 С?

1148. Какое количество теплоты потребуется, чтобы увели­чить на 10 ^СС температуру куска олова массой 500 г?

1149. На сколько уменьшится внутренняя энергия латунной детали массой 0,1 т, если она охладится на 20 °С?

1150. Какое количество теплоты отдаст кирпичная печь мас­сой 0,3 т, остывая от 70 ”С до 20 “С?

1151. Внимательно рассмотрите таблицу 23. Составьте по дан­ным таблицы задачи и решите их.

Таблица 23

1131. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы в алюминиевом чайнике массой 700 г вскипятить 2 кг воды? Начальная температура воды 20 °С.

1132. Сравните количества теплоты, которые потребуются для нагревания на 20 С стального и свинцового брусков, если: а) мас­сы брусков одинаковы; б) объемы брусков одинаковы.

1133. Стальную болванку массой 150 г, раскаленную до 650 °С, опускают для закалки в сосуд, содержащий 800 г воды при тем­пературе 15 °С. Какова удельная теплоемкость стали, если вода нагрелась до 28 “С?

1134. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 20 л воды в стальном котле массой 5 кг от 10 °С до 50 С? Решите задачу для случая, когда потерями энергии можно пренебречь, и для случая, когда потери тепла составляют 20%.

1135. Сколько горячей воды, температура которой 90 С, надо добавить в 5 кг холодной воды при температуре 10 °С, чтобы темпе­ратура смеси оказалась равной 40 'С? Считать, что сосуд тепла не получает. Больше или меньше горячей воды потребуется в действительности? Выполните расчеты, если масса сосуда нз алю­миния 2 кг. Других потерь энергии не учитывать.

1136. Температура холодной воды в водопроводе равна 12 С, а горячей — 70 °С. Сколько холодной и горячей воды потребует­ся, чтобы наполнить ванну водой при температуре 37 ^СС? Масса воды в ванной равна 150 кг.

1137. В медный калориметр массой 100 г налито 740 г воды температурой 15 °С. В нее опустили 200 г меди, прогретой в кипя­щей воде, после чего температура воды в калориметре поднялась до 17 ^;С. Какова удельная теплоемкость меди?

1138. Для определения удельной теплоемкости вещества сталь­ной цилиндр массой 156 г, предварительно прогретый в кипящей воде, поместили в алюминиевый калориметр с водой. Масса ка­лориметра 45 г, воды 100 г, начальная температура воды 17 °С. Спустя некоторое время в калориметре установилась температу­ра, равная 29 С. Найдите удельную теплоемкость стали.

1139. В алюминиевый калориметр массой 45 г, содержащий 100 г воды при температуре 20 "С, поместили чугунную гирю мас­сой 50 г, предварительно нагретую до 100 ⁶С. Какая температура установится в калориметре?

1140. В медный калориметр массой 200 г налито 250 г воды при температуре 10 °С. В этот калориметр опустили алюминиевые стружки, предварительно нагретые до 100 °С. В результате тепло­обмена в калориметре установилась температура, равная 28 °С. Какова масса стружек?

1141. Какое количество теплоты должны передать батареи па­рового отопления воздуху в комнате, размеры которой б х 4 х 3 м³, чтобы его температура увеличилась на 5 “С? Давление возду­ха равно нормальному атмосферному и не меняется. Плотность воздуха принять равной 1,29 кг/м³, удельную теплоемкость — 1 кДжДкг • ’С).

1142. При ковке каждого из двух стержней массой 1 кг — мед­ного и золотого — совершена работа 10 кДж. Какой из стержней нагреется сильнее и на сколько? Считать, что потерь энергии нет.

1143. Стальной шарик массой 50 г падает с высоты 1,5 м на каменную плиту и, отскакивая от нее, поднимается на высоту

2. м, Почему шарик не поднялся на прежнюю высоту? Сколько механической энергии превратилось в тепловую? На сколько градусов нагрелся шарик (потерями энергии пренебречь)?

1131. В калориметре массой 100 г, изготовленном из алюми­ния. находится 500 г воды при температуре 15 С. В калориметр опускают смесь из двух веществ — свинца и алюминия, нагре­тых до 100 “С. В результате в калориметре устанавливается темпе­ратура 17 “С. Известно, что масса смеси равна 150 г. Определите массу свинца в смеси.

1132. В прозрачный калориметр, содержащий 650 см³ воды, погружается электрическая лампа накаливания мощностью 60 Вт. За три минуты вода нагревается на 3,5 С. Какая часть расходу­емой энергии пропускается калориметром наружу в виде лучис­той энергии?

1133. В одном из своих опытов Джоуль перемешивал 7 кг воды мешалкой, приводимой в движение двумя грузами по 14 кг каж­дый, опускающимися с высоты 2 м по вертикали. После каждо­го перемешивания он поднимал грузы и повторял опыт. На сколь­ко может увеличиться температура воды после 10-кратного по­вторения опыта? Потерями энергии пренебречь.

1134. Чтобы ускорить нагревание до кипения 2т грамм воды в кастрюле, мальчик долил в нее т грамм кипятка. Добился ли он ожидаемого результата?

1135. На практике часто используется калориметрический спо­соб измерения температуры. Он состоит в следующем: калоримет­рическое тело известной массы и удельной теплоемкости приводят в тепловое равновесие с телом, температура которого измеряется. Затем это тело помещается в калориметр с водой. Массы воды и калориметра, удельные теплоемкости воды и калориметра извест­ны. Измерение установившейся в калориметре температуры по­зволяет рассчитать начальную температуру калориметрического тела.

Рассчитайте температуру в стеклодувной печи, если после того, как стальной шарик массой 10 г был вынут из печи и помещен в калориметр массой 45 г, изготовленный из алюминия, содержа­щий 100 г воды при температуре 10 С, температура в нем подня­лась до 17,6 С.

Подумайте и приведите примеры, где может применяться ука­занный способ измерения температуры.

Как следует проводить опыт, чтобы получить более точный результат?

1131. Подумайте, не сможете ли вы предложить «калоримет­рический метод измерения массы» тела? Какие приборы для этого необходимы? Какие измерения надо провести? Поставьте опыт в школьной физической лаборатории.

1132. Чтобы чай хорошо заварился, его рекомендуют заливать, крутым кипятком и настаивать при высокой температуре 5- 10 мин. Рассчитайте, какой будет температура воды в чайнике массой 400 г, если в него наливают 500г воды при 100 С. На­чальная температура чайника 20 С. Расчеты выполните для слу­чаев, когда чайник изготовлен: а) из фарфора с удельной тепло­емкостью 1100 ДжДкг ■ С); б) из меди. В каком из чайников тем­пература заваривания выше? Какую роль играет предварительное ополаскивание чайника кипятком? Почему для заваривания применяются фарфоровые чайники? Нет ли здесь противоречия?

1133. У вас имеется два кипятильника: один мощностью 1 кВт, другой — 300 Вт. Надо вскипятить 0,5 л воды. Каким кипятиль­ником надо воспользоваться, чтобы затраты электроэнергии были минимальными?

1134. Установка развивает мощность 40 кВт. Для ее охлажде­ния используется проточная вода, текущая по спиральной трубке сечением 1 см². При установившемся режиме работы установки проточная вода нагревается на 2 С. Определите скорость течения воды, предполагая, что вся энергия, выделяющаяся при работе установки, идет на нагревание воды.

1135. На рис. 143 представлен график зависимости темпера­туры 100 г воды от количества теплоты, полученной ею от нагрева­теля. 1) Какова начальная температура воды? 2) Какова конечная температура воды? 3) Какое количество теплоты пошло на на­гревание воды? 4) Какой была температура воды, когда ей пере­дали 2100 Дж теплоты?

1136. На рис. 144 представлен график зависимости темпера­туры воды от количества теплоты, полученной ею от нагревате­ля. 1) Какова начальная температура воды? 2) Какова конечная температура воды? 3) Какое количество теплоты было использо­вано для нагревания воды? 4) Какова масса воды в опыте?

1131. На рис. 145 представлен график зависимости температуры тела массой 0,5 кг от количества теплоты, полученной им от нагре­вателя. 1) Какова начальная тем­пература тела? 2) Какова конечная температура тела? 3) Какое коли­чество теплоты получило тело от нагревателя? 4) Из какого веще­ства изготовлено тело?

1132. 

      

      На рис. 146 изображен график зависимости температуры воды от количества теплоты, отдан­ной ею окружающим телам. 1) Ка­кова начальная температура воды?

2. Какова температура окружаю­щей среды? 3) Как изменилась внутренняя энергия воды? 4) На сколько изменилась внутренняя энергия воды? 5) Найдите массу во­ды по графику.

1131. 

      На рис. 147 представлены графики А и В нагревания двух тел. Массы тел одинаковы и рав­ны 50 г каждая. Найдите началь­ные и конечные температуры тел. Объясните причину различия гра­фиков. Какое из тел изготовлено из вещества с меньшей удельной теп­лоемкостью? Из каких веществ из­готовлены тела?

1132. 

      Два ученика получили за­дание построить графики зависи­мости температуры воды от коли­чества теплоты, полученной ею от нагревателя. Эти графики представ­лены на рис. 148. 1) Объясните, по­чему графики оказались разными.

2. Какой из графиков соответству­ет нагреванию большей массы во­ды? 3) Во сколько раз отличались массы воды в опытах мальчиков?

1131. Ученик, выполняя домаш­нее задание, допустил небрежность (какую?) при построении графиков зависимости температуры двух тел

1132. от количества теплоты, получен­ной ими от нагревателя. Графики изображены на рис. 149. Можно ли по виду графиков определить, ка­кое задание получил ученик? При­ведите возможные варианты за­даний и ответы на них. Постройте вариант графика без ошибок!

1133. 

      

      По графикам, представ­ленным на рис.150, ответьте на следующие вопросы. 1) Каким про­цессам соответствуют графики А и В? 2) Что можно сказать о началь­ных и конечных температурах тел?

2. Можно ли утверждать, что тела имеют одинаковую массу? 4) Мож­но ли утверждать, что тела изготов­лены из одного и того же вещества? 5) Если т_А = т_в, то что можно ска­зать об удельной теплоемкости ве­ществ? 6) Если с_А = с_в, то что мож­но сказать о массах тел?

1131. 

      

      Ученик получил задание построить график зависимости тем­пературы воды от времени ее нагре­вания. Он налил в большую, окра­шенную в темный цвет кастрюлю 5 л воды и поставил ее на газовую плиту. График, который он полу­чил, изображен на рис. 151. Каким процессам соответствуют участки графика А и В? Объясните, поче­му вода перестала нагреваться? Что нужно сделать, чтобы температу­ра воды снова стала повышаться? Какие ошибки были допущены уче­ником при постановке опыта?

1132. На рис. 152 представлен график зависимости температуры воды от времени. Опишите, каким процессам соответствуют участки А, В и С графика. Опишите в общих чертах условия, в которых прово­дился опыт. Чем можно объяснить разный угол наклона участков А и С графика?

1133. Два ученика получили задание построить график зави­симости температуры воды от времени при ее остывании от 80 С до 20‘С. Чтобы сверить результаты опытов, они договорились взять одинаковые сосуды и равные массы воды. Графики, полу­ченные по результатам опытов, изображены па рис. 153. Помо­гите разобраться, кто из учеников ошибся.

1134. На рис. 154 изображен график зависимости температуры тела от времени. Объясните ход графика и опишите приблизи­тельно условия опыта, в котором мог быть получен такой график.

§ 31. Топливо. Удельная теплота сгорания топлива

1131. При полном сгорании 1 кг природного газа выделяется 44 МДж теплоты. Какова удельная теплота сгорания газа?

1132. На вопрос учителя, что означает выражение «Удельная теплота сгорания водорода равна 1,2 • 10⁸ Дж/кг», ученик ответил: «Это значит, что при сгорании некоторого количества водорода выделяется 1,2 • 10^я Дж теплоты». Найдите ошибки в ответе уче­ника.

1133. На вопрос учителя, что означает выражение «Удельная теплота сгорания керосина равна 46 МДж/кг», ученик ответил: «Это значит, что при полном сгорании 1 л керосина выделяется 46 • 10⁶ Дж теплоты». Правильный ли ответ дал ученик?

1134. Удельная теплота сгорания каменного угля примерно в 2 раза больше, чем удельная теплота сгорания торфа. Что это означает?

1135. Известно, что температура пламени наибольшая в верх­ней его части. Почему же часто, спеша нагреть воду в чайнике, увеличивают пламя, открывая кран горелки?

1136. Почему рачительный хозяин предпочитает покупать бе- , резовые дрова, а не сосновые? Цена дров за единицу объема оди­накова.

1137. Вспомните, почему нагреваются шины автомобиля при движении. В каком случае они нагреваются сильнее: если в них давление воздуха в норме или если меньше нормы? В каком случае расход бензина на 100 км пути больше?

1131. Проще всего отапливать помещение с похмощью элект­ронагревательных приборов. Является ли этот способ энергети­чески выгодным? А экологически?

1132. Удельная теплота сгорания водорода больше, чему газа бутана. Чем же тогда, можно объяснить то, что при сгорании баллона бутана выделилось больше тепла, чем при сгорании та­кого же объема водорода? Давление газов одинаково.

1133. Ученикам предложили опытным путем определить вели­чину удельной теплоты сгорания спирта и дали им следующее оборудование: спиртовку со спиртом, весы с разновесом, мензурку, калориметр, колбу с водой и термометр. Можно ли с помощью указанных приборов выполнить задание? Каким образом? Почему можно лишь оценить, а не определить точно величину удельной теплоты сгорания в таком опыте? Меньшее или большее по срав­нению с табличным получится в опыте значение указанной ве­личины?

1134. Игрушка «курильщик» устроена следующим образом: в рот сплошной фигурки вставляется «сигарета», состоящая из пластмассового прутика, обернутого слоем бумаги. Если «сигаре­ту» поджечь, то дым идет не непрерывно, а порциями. Почему?

1135. Внимательно рассмотрите таблицу 24. По ее данным со­ставьте задачи и решите их.

Таблица 24

1131. Для питания котла водяного отопления требуется в час 35 МДж энергии. Сколько нужно ежедневно сжигать для питания котла: а) дров; б) нефти; в) каменного угля; г) природного газа?

1132. Сколько теплоты выделяется при сгорании 200 г спирта? Сколько воды можно нагреть до.80 С этим теплом? Начальную температуру принять равной 20 С.

1133. Сколько тепла выделится при сгорании 1 л природного газа (при нормальном атмосферном давлении)? На сколько уве­личится температура 1 л воды, если ей передать это тепло?

1131. Сколько дров необходимо для того, чтобы нагреть 50 л воды в стальном котле массой 10 кг от 15 °С до 65 “С? Потерями тепла пренебречь.

1132. Сколько дров понадобится, чтобы истопить кирпичную русскую печь? КПД печи равен 25%, масса печи 1,5 т, в процес­се прогапливания температура печи меняется от 10 °С до 70 С.

1133. На газовой плите за 15 мин вскипятили в чайнике воду. Сколько газа сгорает за 1 с, если в чайнике находилось 3 л воды при температуре 20 °С? Теплоемкостью чайника и другими поте­рями тепла пренебречь.

1134. Ученики провели опыт для оценки величины удельной теплоты сгорания спирта (см. задачу 1313). Какое значение ве­личины они получили, если масса спиртовки до начала опыта равна 155 г, после опыта — 153 г, в алюминиевом калориметре массой 50 г было 100 г воды и она в процессе опыта нагрелась на 80 ‘С? Можно ли по результатам этого опыта найти КПД спир­товки? Каким образом? Найдите его.

1135. Гусеничный трактор развивает мощность 60 кВт и при этой мощности расходует в среднем за 1 ч 18 кг дизельного топ­лива. Найдите КПД двигателя. Удельная теплота сгорания ди­зельного топлива 42 МДж/кг.

1136. Мощность двигателя автомобиля «Жигули» 50 кВт. Ка­ков КПД его двигателя, если при скорости 100 км/ч он потреб­ляет 14 л бензина на 100 км пути?

1137. Междугородный автобус прошел за 2 ч расстояние 160 км, развивая при этом мощность 70 кВт. Сколько горючего израсхо­довал автобус, если КПД его двигателя 25%? Норма расхода го­рючего 40 л на 100 км пути. Сколько топлива сэкономил води­тель в рейсе? Плотность дизельного топлива 800 ст/м³, удельная теплота сгорания 42 МДж/кг.

§ 32. Плавление и кристаллизация

1131. Ученик на вопрос учителя, что означает выражение «Удельная теплота плавления свинца равна 25 кДж/кг», отве­тил: «Это значит, что для плавления свинца ему надо передать 25 кДж теплоты». Правилен ли ответ?

1132. Можно ли расплавить серебро в алюминиевом тигле?

1133. В каком агрегатном состоянии находятся при температу­ре 1000 °С следующие вещества: алюминий, вольфрам, железо, золото, свинец, серебро? Ответ обосновать.

1134. Какие вещества можно расплавить в кипящей воде?

1135. Одну свинцовую проволочку поместили в расплавлен­ное олово, а другую — в расплавленный цинк. В каком состоя­нии они будут находиться через некоторое время? Почему?

1136. Почему на Крайнем Севере для измерения температуры используют спиртовые термометры, а не ртутные?

1137. Почему тонкая медная проволока плавится в пламе­ни горелки, а толстый медный гвоздь даже не раскаляется: до­красна?

1138. Расплавится ли гвоздь в пламени свечи, если темпера­тура пламени около 1600 ‘С, а температура плавления железа 1539 С? Ответ обосновать.

1139. Можно ли расплавленным металлом заморозить воду?

1140. Почему корпус «Бурана» — космического корабля мно­горазового использования — покрыт специальными керамичес­кими плитками?

1141. Возможно ли такое физическое явление: тело отдает некоторое количество теплоты окружающим телам, но при этом не охлаждается?

1142. Что больше охладит воду: кусок льда при 0 “С или та­кая же масса воды при 0 “С? Ответ обосновать.

1143. Почему весной во время ледохода вблизи рек становится холоднее?

1144. Чем объясняется появление зимой инея на оконных стек­лах? С какой стороны он появляется?

1145. Почему пальцы рук на сильном морозе примерзают к металлическим ручкам и не примерзают к деревянным?

1146. Лед внесли с улицы в подвал, температура воздуха в котором 0 С. Будет ли лед таять в подвале?

1147. Мальчики решили залить каток в школьном дворе. Меж­ду ними возник спор, в каком случае поверхность льда будет более гладкой: если залить площадку холодной водой или горя­чей? Выскажите свои соображения по этому поводу и дайте обо­снование своей точке зрения.

1148. Чтобы лед в теплой комнате быстрее растаял, мальчик укутал его куском ваты. Правильно ли он поступил?

1149. Предложите способ определения массы воды в кастрю­ле, если в вашем распоряжении имеются только термометр и кусок льда известной массы и температуры.

1150. Почему в смотровые окошечки больших заводских печей, служащих для плавления стали и других металлов, вмонтирова­ны не обычные стекла, а специальные — из кварцевого стекла?

1151. Ученикам предложили задание: опытным путем опре­делить удельную теплоту плавления льда. Какие приборы и; обо­рудование понадобятся для этого? Как выполнить задание? Мож­но ли таким способом получить достаточно точное значение искомой величины? Какие факторы снижают точность измере­ний?

Таблица 25

1348. Какое количество теплоты потребуется, чтобы распла­вить 100 г льда, взятого при температуре -5 "С, а затем воду на­греть до 20 С?

1349. Сколько газа надо сжечь, чтобы расплавить 1 кг льда, взятого при температуре 0 “С? На сколько надо увеличить массу сгоревшего газа, чтобы образовавшуюся воду довести до кипения?

1350. В кокиль залили 50 кг расплавленного железа. Какое количество теплоты выделится при его кристаллизации и охла­ждении до 39 "С?

1351. В холодильнике изготовили 750 см³ льда при темпера­туре -5 С. Сколько энергии было отведено от воды и льда при этом, если начальная температура воды 15 “С?

1352. На нагревание и плавление олова, взятого при темпе­ратуре 32 “С, было израсходовано 25 кДж теплоты. Масса олова 250 г. Расплавилось ли все олово? Что будет происходить, если: а) продолжать передавать олову тепло; б) снять олово с горелки?

1353. В алюминиевом тигле массой 0,5 кг находится 200 г цинка при температуре 500 С. Какое количество теплоты будет отдано окружающей среде при охлаждении тигля с цинком до комнатной температуры (20 С)? Сколько спирта надо сжечь, что­бы получить такое же количество теплоты?

1354. Кусок свинца, имеющий начальную температуру 27 "С, нагревают до температуры плавления за 10 мин. Через сколько времени он весь расплавится?

1355. Кусок льда растаял через 30 мин. Сколько времени он нагревался на этой же горелке от -20 С до температуры плавле­ния?

1356. В углубление, сделанное во льду, взятом при температуре 0 С, положили кусок олова массой 66 г при температуре 110 'С. Какая масса льда растает?

1357. Когда в лед, температура которого 0 С, положили ку­сок металла массой 3 кг, прогретый в кипящей воде, под ним расплавилось 360 г льда. Какова удельная теплоемкость металла?

1358. В калориметре находится смесь снега и воды. В него наливают 200 г воды при температуре 20 "С, при этом весь слет тает и превращается в воду при 0 С. Общая масса воды в кало­риметре оказалась равной 500 г. Определить процентное содер­жание снега в воде. Потерями в калориметре пренебречь.

1359. Зимой Нева покрывается льдом, толщина слоя которо­го около 60 см. Сколько вагонов угля понадобится для того, что­бы растопить этот лед? Принять среднюю ширину реки равной 300 м, длину — 65 км. Вагон вмещает 50 т угля. Откуда посту­пает тепло, когда лед тает в естественных условиях?

1360. В чашке содержится 500 г льда. Что будет находиться в чашке после того, как в нее влили 100 г воды при температуре 80 “С, если температура окружающей среды равна 0 С?

1361. В калориметре, теплоемкостью которого можно прене­бречь, находится 200 г воды при 12 С. В воду бросают кусок льда массой 15 г при температуре -10 "С. Какая температура установится в калориметре?

1362. В калориметр, теплоемкостью которого можно прене­бречь, брошен кусок льда массой 20 г при температуре -15 С. Затем в калориметр наливают воду при 70 'С. Окончательная температура, которая устанавливается в калориметре, равна 10 С. Сколько воды было налито в калориметр?

1363. В сосуде с водой плавает кусок льда массой 0,1 кг. В его верхнюю сторону вмерзла дробинка из свинца массой 5 г. Какое количество теплоты надо затратить, чтобы дробинка начала то­нуть? Температура воды в сосуде 0 С.

1364. С какой скоростью должен лететь кусок льда массой 2 кг, чтобы при ударе о каменную стену он полностью расплавился? Температура льда 0 С. Как влияет на величину скорости изме­нение массы? Что делает эту задачу нереальной?

1365. По графику зависимости температуры свинца от коли­чества теплоты, полученного от нагревателя, изображенному на рис. 155, ответьте на следующие вопросы. 1) Какому процессу соответствует участок I графика? 2) Какому процессу соответствует участок II графика? 3) Какова начальная температура свинца?

2. Какова температура плавления свинца? 5) Какова температура свинца в конце процесса плавления? 6) Какое количество теплоты пошло на нагревание свинца? 7) Какова масса свинца? 8) Какое количество теплоты было израсходовано на процесс плавления? 9) Сколько свинца расплавлено? 10) Сколько еще теплоты потре­буется, чтобы завершить процесс плавления? 11) Что произойдет, если полностью расплавленный свинец поместить в термостат (устройство, в котором поддерживается постоянная температу­ра; в данном случае 327 С)? 12) Что произойдет, если полностью

Q, Дж

6300 8800 Q, Дж Рис. 155

в, Дж 0 Рис. 157

расплавленный свинец оставить в помещении с температурой возду­ха 27 “С? 13) Изобразите график этого (см. пункт 12) процесса.

1348. По графику, изображен­ному на рис. 156, составьте задачу и решите ее. Массу льда принять равной 0,5 кг.

1349. На рис. 1 57 приведены графики зависимости температуры от количества теплоты, полученно­го от нагревателя, для нафталина и смолы. Известно, что точка А графиков соответствует состоянию, когда вещества полностью распла­вились. Как можно объяснить раз­личный ход графиков? Какой из них соответствует нафталину, а какой — смоле?

1350. На рис. 158 изображен график зависимости температуры олова от количества теплоты, от­данного окружающей среде. 1) Ка­ким процессам соответствуют участки I и II графика? 2) Какова начальная температура олова?

2. Какова температура кристалли­зации? 4) Какова масса олова? 5) Ка­кая масса олова отвердела? 6) Что произойдет, если олово находится в помещении с температурой воз­духа 22 С? 7) Какое еще количест­во теплоты выделится? Изобрази­те этот процесс графически.

1348. В калориметре находится 100 г льда при температуре -20 С. Калориметр поместили на газовую горелку, тепловая отдача которой постоянна и все тепло передается калориметру с содержимым. На рис, 159 приведен график зависи­мости температуры льда от време­ни его нагревания. Пользуясь при­веденным графиком, постройте гра-

фики последующих процессов, если известно, что в результате в калориметре вода была при температуре 20 “С. Теплоемкостью калориметра можно пренебречь.

§33. Испарение и конденсация. Кипение

1348. В теплой комнате на столе оставлены две одинаковые банки с водой, но одна из банок закрыта крышкой, а другая открыта. Какие изменения можно будет обнаружить через не­сколько дней?

1349. В теплой комнате на столе оставлены два сосуда с одина­ковыми массами воды: один с узким горлом, другой — с широким. Какие изменения можно будет обнаружить через несколько дней?

1350. Два одинаковых открытых сосуда с водой оставлены: один — на балконе, другой — в комнате. Какие изменения мож­но будет обнаружить через несколько дней?

1351. Что нужно предпринять для скорейшего испарения дан­ного количества жидкости?

1352. При испарении из жидкости вылетают наиболее быст­рые молекулы. Значит ли это, что пар имеет более высокую тем­пературу, чем жидкость?

1353. Один ученик на вопрос учителя, что означает выраже­ние «У дельная теп лота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг», ответил: «Это значит, что для полного выкипания воды при тем­пературе 100 С потребуется 2,3 МДж теплоты». Другой ученик уточнил его ответ: «Такое количество теплоты надо, чтобы испа­рить при кипении 1 л воды». Кто из учеников прав? Дайте пра­вильный ответ.

1354. Одинакова ли внутренняя энергия 1 кг воды и 1 кг пара при температуре 100 С, 80 С, 0 °С? Дайте обоснованный ответ.

1355. На сколько внутренняя энергия паров эфира при темпе­ратуре 35 "С и нормальном атмосферном давлении больше внут­ренней энергии жидкого эфира при той же температуре?

1356. Как влияет испарение на температуру жидкости? При­ведите примеры,

1357. Для того чтобы снять с плиты горячую кастрюлю, ско­вороду или вынуть из духового шкафа противень, хозяйки ис­пользуют прихватки. Почему? Объясните, почему нельзя пользо­ваться прихваткой, смоченной водой.

1358. Найдите по таблице удельную теплоту парообразования воды и эфира. У какой жидкости она больше? Что это означает? Почему же эфир, если смочить им руку, сильнее охлаждает ее, чем вода?

1348. Почему для того, чтобы спасти хранимые в погребе ово­щи от промерзания, в него помещают большую кадку с водой?

1349. Почему кастрюля прогорает лишь после того, как вся вода выкипит?

1350. Можно ли вскипятить воду в бумажном стаканчике?

1351. Летом, сразу после дождя, температура воздуха понижа­ется. Почему?

1352. Почему мы мерзнем в мокрой одежде?

1353. На улице температура воздуха около О С. Дети играют в снежки. Андрюша снял рукавицы и лепит снежки голыми ру­ками, а Миша — в варежках. Кто из мальчиков по дороге домой сильнее замерзнет?

1354. В жарких странах часто используют посуду, изготов­ленную из пористых материалов. В ней скоропортящиеся про­дукты долго сохраняются свежими. Например, масленку-холо­дильник предварительно опускают на некоторое время в воду, а затем вынимают оттуда. Масленка готова к употреблению. По­пробуйте объяснить принцип действия масленки. До каких пор масленка будет «холодильником»?

1355. На рис. 160 изображен юньнаньский горшок. Рассмот­рите его устройство и объясните принцип действия. Какое физи­ческое явление положено в основу его принципа действия? Где еще применяется это явление?

1356. Почему конденсация пара в атмосфере в капельки дож­дя или снежинки ведет к потеплению воздуха?

1357. Приведите примеры старинных примет и поговорок о погоде. Попробуйте их объяснить с точки зрения физики.

1358. Как образуется дождь, град и снег?

1359. Почему летом осадки выпадают в виде дождя или гра­да, а снега летом не бывает?

1360. Почему запотевают очки, когда человек с мороза вхо­дит в комнату?

1361. Почему в морозные дни над полыньей в реке образуют­ся клубы тумана?

1348. Если в комнате достаточно тепло и влажно, то при от­крывании зимой форточки образуются клубы тумана, которые в комнате опускаются вниз, а на улице поднимаются вверх. Объяс­ните явление.

1349. Как по внешнему виду отличить в бане трубу с холод­ной водой от трубы с горячей?

1350. Почему иногда поверхности окон запотеваюг? Какие это поверхности — внешние или внутренние? При каких усло­виях на этих поверхностях образуется лед?

1351. Почему в теплый сухой день наше самочувствие лучше, чем в теплый и сырой?

1352. В большинстве домов для одинакового ощущения ком­форта температура воздуха зимой должна быть выше, чем ле­том. Чем можно объяснить этот эффект?

1353. Почему влажность воздуха имеет такое большое значе­ние для нашего самочувствия и здоровья?

1354. В каком месте земной поверхности абсолютная влаж­ность воздуха может быть максимальной?

1355. Почему в теплые влажные дни одни водопроводные тру­бы покрываются капельками влаги, а другие — нет? На каких трубах оседают капельки влаги?

1356. Почему нагревание воздуха понижает его влажность?

1357. Как известно, для кипения жидкости необходимо все время передавать некоторое количество теплоты. Почему лее вода в чайнике продолжает кипеть еще несколько секунд после того, как его сняли с плиты?

1358. В жаркий день, когда входишь в воду, кажется, что вода холоднее воздуха, а когда выходишь из воды, воздух холод­нее. Почему?

1359. В ветреный день нам становится теплее, если спрятать­ся от ветра, зайдя, например, за угол дома. Одинаковы ли пока­зания термометра на ветру и за углом?

1360. Можно ли в воде расплавить олово? Как это сделать?

1361. В кастрюле кипит вода и в ней варится картофель. Что­бы ускорить варку, девочка увеличила подачу газа в газовую горелку в 4 раза. Быстрее ли сварится картофель?

1362. Почему вода в чайнике с крышкой закипает раньше, чем в открытом?

1363. Почему 100-градусный пар обжигает сильнее воды та­кой же температуры?

1364. Для охлаждения резца (фрезы) в процессе обработки детали его поливают специальной охлаждающей жидкостью. В каком случае охлаждение более эффективно: когда жидкость течет струей или когда предварительно разбрызгивается струей воздуха в мелкие капли?

1348. Тепловая трубка устроена так: на конце полой ме­таллической трубки укреплен массивный металлический ци­линдр. Внутри цилиндра находится небольшое количество воды (рис. 161). Тепловая трубка используется для быстрого приго­товления пищи в духовом шкафу. Рассмотрите рис. 161, а и объяс­ните принцип действия тепловой трубки.

1349. Незадачливая хозяйка при приготовлении пищи распо­ложила тепловую трубку так, как показано на рис. 161, б. Будет ли пища готова быстрее?

1350. Какая вода будет быстрее охлаждать раскаленный ме­талл: холодная (£' = 20 С) или горячая (Г = 100 °С)? Объясните.

1351. Рассмотрите установку для перегонки жидкости (рис. 162). Объясните назначение каждого элемента установки. Почему выгоднее холодную воду впускать снизу, в отверстие Е, а не сверху, в отверстие F'!

1352. В кастрюле бурно кипит вода. В нее помещают другую, меньших размеров кастрюлю с водой, нагретой до 100 °С. Заки­пит ли вода в малой кастрюле?

1353. Кипит ли вода в трубках макарон?

1354. Ученик заметил, что в выходной день утром быстрее высыхает та половина шоссе, что ведет из города, а вечером — та, что ведет в город. Он высказал предположение и проверил его в следующий раз. Его предположение оказалось верным. Сможете ли вы объяснить это наблюдение?

1355. Маленькая капля воды оказалась в открытом космосе. Что с нею будет происходить?

1356. Ртуть кипит при температуре 327 “С. Как же можно при­менять ртутные термометры для измерения температур до 550 ‘С?

1357. Почему капли воды на раскаленной сковороде «живут» дольше, чем на просто горячей?

1358. Объясните, почему часто, чтобы согреть руки, мы дуем на них, а если хотим охладить — дуем тоже?

1359. В ветреную погоду у людей замерзают носы. Однако всем известно, что метеориты и спутники, попадая в верхние сдои атмосферы, раскаляются от трения о воздух и сгорают. Почему же не нагревается нос?

1360. Закрытый металлический сосуд, частично заполненный водой, долго стоял в холодильнике. Как, не открывая крышки сосуда, приблизительно определить уровень воды в сосуде? Сосуд можно вынуть из холодильника.

1361. Предложите способ определения удельной теплоты па­рообразования воды. Какие приборы и оборудование для этого понадобятся? Как следует поставить эксперимент, чтобы резуль­тат был точнее?

1362. Внимательно рассмотрите таблицу 26. По данным этой таблицы составьте задачи и решите их.

Таблица 26

1348. Сколько 100-градусного пара необходимо для нагрева­ния стального радиатора массой 12 кг от 15 °С до 85 “С?

1349. Девочка налила в чайник 3 л воды, начальная температу­ра которой 20 С, и поставила его на газовую горелку. Через неко­торое время она обнаружила, что вода в чайнике уже кипит, при­чем треть воды выкипела. Во сколько раз израсходованное коли­чество теплоты больше того, что необходимо было для доведения воды до кипения? Сколько газа было израсходовано напрасно? (Считать, что все тепло, выделяющееся при сгорании газа, пошло на нагревание и испарение воды.)

1350. Воду при температуре 20 С наливают в электрический чайник. Через 15 мин вода закипела. Через какое время она вся выкипит?

1351. Известно, что вода из чайника вся выкипела за 40 мин. Сколько времени она нагревалась в этом чайнике от 15 “С до кипения?

1352. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы получить 10 л дистиллированной воды, если первоначально в пе­регонном аппарате находилось 15 л воды при температуре 20 С? Сколько газа было при этом израсходовано, если КПД газовой горелки равен 30%?

1353. В алюминиевом калориметре массой 50 г находится 100 г воды при температуре 0 С. От электроплитки калориметр с во­дой получил 161,6 кДж теплоты. Какие процессы происходили с водой и калориметром? Сколько воды испарилось?

1354. Требуется пропусканием пара нагреть 80 л воды, взя­той при температуре 6 “С, до 35 °С. Какое количество 100-градус­ного пара потребуется для этого?

1355. Для определения удельной теплоты парообразования воды в алюминиевый калориметр массой 50 г, содержащий 100 г воды при температуре 20 С, впустили некоторое количество 100- градусного водяного пара. В результате температура содержимо­го калориметра увеличилась до 40 “С. После повторного взвеши­вания масса воды в калориметре оказалась равной 104 г. Опре­делите удельную теплоту парообразования воды по результатам опыта.

1356. В парниковых хозяйствах для уничтожения личинок вредителей грунт обрабатывают горячим водяным паром. Опреде­лите расход пара на кубометр грунта, если его надо нагреть от 15 С до 95 °С. Плотность грунта в среднем равна 1,8 г/см³, удель­ная теплоемкость грунта — 800 Дж/(кг • “С), температура пара — 100 С.

1357. В сосуд с водой, взятой при 0 С, впустили 1 кг пара при 100 “С. Спустя некоторое время в сосуде установилась темпера­тура 20 С. Сколько воды было в сосуде? Теплообмен с окружаю­щей средой отсутствует.

1358. В сосуде, из которого быстро откачивают воздух, нахо­дится небольшое количество воды при температуре 0 С. В ре­зультате интенсивного испарения происходит замораживание воды. Какая часть первоначального количества воды обратилась в лед? Удельная теплота парообразования воды при 0 С равна 2,5 • 10^е Дж/кг.

1359. В сосуде находится вода при температуре 0 С. Откачи­вая воздух из сосуда, воду заморозили посредством испарения. Какая часть воды испарилась? Удельная теплота парообразова­ния воды при 0 С равна 2,5 • 10⁶ Дж/кг.

1360. В калориметр, содержащий 100 г сухого снега при тем­пературе -10 С, впустили 13 г водяного пара при температуре 100 “С. Определите установившуюся в калориметре температу­ру. В каком состоянии находится вещество в калориметре? Как изменится ответ, если учесть теплоемкость калориметра? Реши­те эту задачу для случая, когда масса пара равна 25 г.

1361. На рис. 163 представлен график зависимости темпера­туры эфира от количества теплоты, полученной эфиром от на-

Рис. 164

гревателя. Ответьте, пользуясь графиком, на следующие вопро­сы. 1) Какому процессу соответствует участок I графина? 2) В каком состоянии находится эфир в конце этого процесса? 3) Ка­кому процессу соответствует участок II графика? 4) В каком состоянии находится эфир в конце этого процесса? 5) Какому процессу соответствует участок 111 графика? 6) Изобразите ха­рактер зависимости температуры эфира от времени, если его изолировать от нагревателя в помещении, температура воздуха в котором равна 35 °С. 7) То же, что в пункте 6, если темпера­тура воздуха 20 °С. 8) Рассчитайте, какое количество теплоты необходимо для проведения процессов I и II с эфиром массой т [кг].

1348. На рис. 164 приведен график зависимости температуры вещества от времени. Ответьте на следующие вопросы. 1) Каким процессам соответствуют участки I, II, III, IV графика? 2) Отдает или получает тепло вещество в процессах I, II, III и IV? 3) В каком состоянии находится вещество в моменты времени t = 0, t = f_t, t = t₂, t = t₃, t = t₄?

1349. t,’C

      100-

      60-

      20-

      0

      На рис. 165 приведен график зависимости температуры воды от количества теплоты, полученной от нагревателя. Най­дите по графику массу воды. Вся ли вода испарилась? Если не вся, то сколько воды испарилось? Сколько еще теплоты понадо­бится, чтобы испарить всю воду?

§ 34. Тепловые двигатели

1348. Можно ли механическую энергию тела целиком пре­вратить во внутреннюю?

1349. Можно ли внутреннюю энергию тела целиком превра­тить в механическую?

1350. Известно, что любой тепловой двигатель состоит из трех частей: нагревателя, рабочего тела и холодильника. Приведите примеры известных вам тепловых двигателей. Что служит в этих двигателях нагревателем? Холодильником? Что используется в качестве рабочего тела? Можно ли обойтись без холодильника?

1351. Почему при сжатии воздуха в цилиндре дизеля или го­рючей смеси в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) его темпе­ратура увеличивается?

1352. Когда газ в цилиндре ДВС обладает большей внутрен­ней энергией: а) в начале или в конце рабочего хода? б) в конце такта всасывания или в конце такта сжатия? Почему?

1353. Для чего топливо в цилиндры ДВС подается в распы­ленном состоянии?

1354. Как влияет неполное сгорание топлива на работу тепло­вого двигателя?

1355. Почему топливо впрыскивается в цилиндры дизеля в разогретом состоянии?

1356. Какими недостатками обладает одноцилиндровый дви­гатель и в чем преимущество многоцилиндровых двигателей?

1357. Для чего на ось коленчатого вала помещают массивный маховик?

1358. Почему размеры маховика тем меньше, чем больше ци­линдров у двигателя внутреннего сгорания?

1359. Почему КПД двигателя внутреннего сгорания падает при детонации (взрывном сгорании горючей смеси)?

1360. Почему для запуска ДВС необходим стартер?

1361. Какой вид механической энергии водяного пара исполь­зуется в паровых турбинах?

1362. Почему температура отработанного газа в газовой турбине меньше температуры газа, подающегося на лопатки турбины?

1363. В одну из паровых турбин поступает пар при темпера­туре 250 °С, а в другую — при 500 °С. У какой из них КПД боль­ше, если температура отработанного пара одинакова?

1364. В одной паровой турбине для совершения полезной ра­боты используется ¹/₅ часть энергии пара, а в другой — У₃ часть. КПД какой турбины больше? Найдите КПД каждой турбины.

1365. Как изменится температура воздуха в кухне, если двер­цу работающего пустого холодильника оставить открытой?

1366. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную ра­боту, равную 27,6 МДж, и израсходовал при этом 3 л бензина. Вычислите КПД двигателя.

1367. В паровой турбине на производство 1 кВт ■ ч энергии рас­ходуется 0,35 кг дизельного топлива. Каков КПД паровой тур­бины? Удельная теплота сгорания дизельного топлива равна 42 МДж/кг.

1368. Определите КПД трактора, который для выполнения работы 1,89 • 10⁷ Дж израсходовал 1,5 кг топлива с удельной теп­лотой сгорания, равной 42 МДж/кг.

1369. Паровая машина мощностью 14,7 кВт потребляет за 1 ч работы 8,1 кг угля с удельной теплотой сгорания 33 МДж/кг. Найдите КПД паровой машины.

1370. Для работы турбины, развивающей мощность 100000 кВт, в топках паровых котлов за сутки сжигается 960 т каменного угля. Определите КПД этой паротурбинной установки.

1371. Определите число ходов, совершаемых всеми поршня­ми четырехтактного восьмицилиндрового двигателя за время од­ного оборота коленного вала.

1372. Сколько рабочих ходов происходит в четырехцилинд­ровом двигателе внутреннего сгорания за время одного оборота коленного вала?

1373. Сколько вспышек горючей смеси происходит за 1 с в каждом цилиндре четырехтактного двигателя, если его вал со­вершает 3000 оборотов в минуту?

1374. В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания на каждые 100 оборотов вала приходится 400 рабочих ходов порш­ней в цилиндрах. Сколько цилиндров имеет двигатель?

1375. Автомобиль проехал 100 км, израсходовав 6,9 кг бензина. Средняя мощность, развиваемая двигателем, была равна 13 кВт, а средняя скорость движения — 75 км/ч. Найдите КПД двигате­ля автомобиля.

1376. Найдите расход бензина на 100 км двигателем «Запорож­ца» при скорости 72 км/ч, считая его мощность равной 23 л. с., а КПД равным 30%.

5. Электрические явления

§ 35. Электризация тел

1348. Какое действие будет оказывать наэлектризованная па­лочка на подвешенный на шелковой нити шарик в случаях, изоб­раженных на рис. 166?

1349. Рассмотрите рис. 167. Определите знаки зарядов шари­ков А и В.

1350. Можно ли при электризации трением зарядить только одно из соприкасающихся тел? Ответ обоснуйте.

1476. Отрицательно заряженное тело притягивает подвешен­ный на нити маленький шарик, а положительно заряженное тело — отталкивает. Молено ли утверждать, что шарик заряжен? Каков знак заряда?

1476. Положительно заряженное тело отталкивает подвешен­ный на нити легкий шарик. Можно ли утверждать, что шарик заряжен положительно?

1477. Почему при расчесывании волос пластмассовой расчес­кой чистые волосы словно прилипают к ней?

1478. Наблюдается ли это явление (см. задачу 1477), если вместо пластмассовой расчески воспользоваться металлической? Ответ поясните.

1479. Почему ворсинки и пыль прилипают к одежде при чи­стке ее волосяной щеткой? Почему, если щетка слегка влажная, этого не происходит?

1480. Почему между ремнем и шкивом, на который он надет, при работе время от времени проскакивает искра?

1481. При заправке баков бензином металлический наконеч­ник рукава тщательно присоединяется проволокой к металли­ческому корпусу до погружения наконечника в бак. Объясните, зачем это делается и как такой способ выполняет свою задачу.

1482. Почему к корпусу автоцистерны, предназначенной для перевозки бензина, прикрепляют массивную металлическую цепь, несколько звеньев которой волочатся по земле?

zzzzz zzzzz zzzzz zzzzz zzzzz zz/zz

Puc. 166

Puc. 167

1476. Почему к железнодорожным цистернам, предназначен­ным для перевозки бензина, металлические цепи не прикрепляют?

1477. Почему легкая станиолевая гильза притягивается и к положительно заряженной стеклянной палочке, и к отрицатель­но заряженной эбонитовой?

1478. Стеклянная палочка при трении о шелк электризуется положительно. Избыток или недостаток электронов образуется при этом на ткани?

1479. На стержень электроскопа насадили полый металли­ческий шар. Над ним расположили отверстие стеклянной ворон­ки с мелким речным песком так, чтобы струйка песка попадала в шар. Почему при этом листочки электроскопа расходятся? Как определить знак заряда электроскопа? Какие еще тела приоб­ретают при этом электрический заряд? Какого знака?

1480. Уличная пыль обычно электризуется положительно, под­нимаясь в воздухе. Каким электрическим свойством должна об­ладать краска, чтобы препятствовать оседанию пыли на стенках зданий?

1481. На стержни двух электроскопов насадили металлические полые шары. В один из них поместили эбонитовый стержень, обернутый мехом. Стержень вынули (мех остался в шаре) и по­местили в шар другого электроскопа. Листочки обоих электро­скопов разошлись. Почему? Объясните наблюдаемое явление.

1482. Заряды какого знака приобрели электроскопы (см. за­дачу 1488)? Как это проверить? Что произойдет, если стержни электроскопов соединить металлическим стержнем-разрядником?

1483. Что произойдет, если к электроскопу, заряженному от­рицательно, поднести, не прикасаясь к нему, положительно за­ряженную палочку из стекла?

1484. К легкой незаряженной станиолевой гильзе, подвешенной на шелковой нити, поднесли наэлектризованную стеклянную палочку и слегка коснулись гильзы пальцем другой руки. Что произойдет?

1485. К стержню электроскопа, стоящего на изолирующей подставке, поднесли, не касаясь его, положительно заряженную стеклянную палочку. Листочки электроскопа разошлись. Затем к стержню прикоснулись пальцем другой руки. Что произойдет? Можно ли утверждать, что стержень электроскопа приобрел за­ряд? Какого знака? Что произойдет, если палочку теперь удалить?

1486. К стержню электроскопа, стоящего на изолирующей под­ставке, поднесли, не касаясь его, положительно заряженную стек­лянную палочку. Листочки электроскопа разошлись. Затем к стер­жню прикоснулись пальцем другой руки и удалили стеклянную палочку. После этого убрали палец со стержня электроскопа. Что произойдет?

1487. Положительно заряженное тело притягивает подвешен­ный на шелковой нити легкий шарик. Можно ли утверждать, что шарик заряжен отрицательно?

1488. Отрицательно заряженное тело притягивает подвешен­ный на шелковой нити легкий шарик. Можно ли утверждать, что шарик заряжен положительно?

1489. Когда двум одинаковым легким гильзам из фольги, подве­шенным в одной точке, сообщили одноименные заряды, они от­клонились от вертикали. Что произойдет, если одну из гильз разрядить?

1490. На тонких шелковых нитях подвешены две одинако­вые легкие бумажные гильзы. Одна из них заряжена, а дру­гая — нет. Как определить, какая из них заряжена?

1491. На тонких шелковых нитях подвешены два одинако­вых легких шарика. Учитель попросил учеников определить, заряжены эти шарики или нет. Одна ученица предложила вос­пользоваться для решения этой задачи наэлектризованной стек­лянной палочкой, а другая сказала, что сможет выполнить зада­ние, поднося к шарикам (сначала к одному, а затем к другому) палец. Какая из девочек даст правильный ответ? Почему? Как бы вы поступили в таком случае?

1492. Если зарядить эбонитовую палочку, сильно потерев ее о кусок сукна, и поднести к шарику бузины, подвешенному на шелковой нити, то шарик сначала притянется к палочке, а пос­ле соприкосновения с ней тут же оттолкнется (рис. 168). Почему это происходит?

1476. 

      Почему заряженный электроскоп разрядится быстрее, если его шар покрыт пылью?

1477. К стержню электроскопа, стоящего на изолирующей подставке, поднесли, не касаясь его, положительно заряженную стеклянную палочку. Листочки электроскопа разошлись. Мож­но ли утверждать, что стержень электроскопа приобрел заряд? Что произойдет, если палочку удалить?

1478. Что произойдет, если к стержню заряженного электро­скопа поднести наэлектризованную стеклянную палочку, не ка­саясь ею стержня? Почему? Объясните наблюдаемое явление.

1479. Как с помощью отрицательно заряженного шарика заря­дить отрицательно другой такой же шарик, не меняя заряда пер­вого?

1480. Предложите способ, как зарядить положительно метал­лический шарик, укрепленный на изолирующей подставке, если и вашем распоряжении имеется отрицательно заряженный ша­рик. Менять заряд этого шарика не разрешается!

1481. Что произойдет, если заряд сообщить не стержню элек­троскопа, а его металлической оправе? Электроскоп стоит на изо­лирующей подставке.

1482. Как с помощью заряженного шара, не меняя его заря­да, наэлектризовать два других металлических шара, один — положительно, а другой — отрицательно?

1483. Заряженный электроскоп стоит на изолирующей под­ставке. Когда мальчик прикоснулся к стержню электроскопа, листочки опали. Однако когда он убрал руку, листочки разо­шлись снова. Объясните наблюдаемое явление.

1484. На столе на изолирующей подставке стоит электроскоп.

¹ Ггобы его разрядить, девочка прикоснулась к стержню электро­скопа. Однако листочки, вместо того чтобы опасть, отклонились на больший угол. Почему это произошло?

1476. На изолирующей подставке стоит внутренний сгакан ка­лориметра, на краю которого подвешена полоска бумаги (рис. 169). Что произойдет, если: 1) прикоснуться к калориметру наэлект­ризованной стеклянной палочкой; 2) поднести к заряженному

1477. калориметру наэлектризованную стеклянную палочку со сторо­ны бумажной полоски; 3) поднести заряженную стеклянную па­лочку со стороны, противоположной бумажной полоске; 4) в тех же случаях подносить не стеклянную, а эбонитовую палочку?

1478. Можно ли, имея два металлических шарика, один из которых заряжен, сообщить полому металлическому цилиндру заряд больший, че.м заряд на шарике?

1479. Сколько избыточных электронов содержится в теле, если отрицательный заряд равен 150 el

1480. Через сколько времени разрядится тело, имеющее избы­точный электрический заряд 1.0 ООО е, если каждую секунду тело теряет 100 электронов?

§ 36. Проводники и диэлектрики

1476. Из перечисленных ниже материалов укажите, какие относятся к проводникам, а какие — к изоляторам: серебро, брон­за, порошок медного купороса, уголь, стекло, раствор медного купороса в воде, сталь, графит, пластмасса, песок, раствор пова­ренной соли в воде, бетон, воск, алюминий, медь, бензин, сахар, шелк, воздух. Как это можно доказать?

1477. Почему в опытах по электростатике рекомендуется подве­шивать электризуемые тела на шелковых нитях, а не на простых?

1478. У вас в руках медная, стальная и пластмассовая палочки. Какую из них удастся наэлектризовать трением?

1479. Почему опыты по электростатике рекомендуется прово­дить в сухом, протопленном помещении?

1480. Почему стержень электроскопа всегда делают из ме­талла?

1481. Почему стеклянную или эбонитовую палочку легко на­электризовать, держа ее в руке, а металлический стержень та­ким образом наэлектризовать нельзя?

1482. Что происходит при заземлении положительно заря­женного тела?

1483. Что происходит при заземлении отрицательно заряжен­ного тела?

1484. Можно ли зарядить заземленное тело, поднося к нему другое, заряженное положительно? Если да, то зарядом какого знака?

1485. Почему заряженный электроскоп всегда через некото­рое время разряжается?

1486. Почему нижний конец молниеотвода — металлическую пластину — стараются закапывать поглубже в землю?

1487. Если газету прижать к стене и потереть ее суконкой или щеткой, то она прилипнет к стене. Почему?

1488. Если к стержню заряженного электроскопа поднести палец, то листочки электроскопа сближаются. Почему?

1489. Чтобы передать электроскопу наибольший заряд, его стержня не просто касаются наэлектризованной палочкой, а про­водят ею несколько раз по стержню, все время поворачивая ее вокруг продольной оси. Почему?

1490. Изменится ли масса положительно заряженного шара, если его разрядить? Если изменится, то как?

1491. Изменится ли масса отрицательно заряженного шара, если к нему прикоснуться рукой? Если изменится, то как?

1492. Два одинаковых шарика заряжены разноименно. Их привели в соприкосновение, а затем вернули в первоначальное положение. Изменились ли при этом заряды шариков? Массы шариков? Как?

1493. Каким образом заряженный проводник может отдать весь свой заряд другому изолированному проводнику?

§ 37. Электрическое поле

1476. Какой заряд на маленьких шариках (рис. 170)? Почему шарик 1 отклонился на больший угол, чем шарик 3?

1477. Электрическое поле равномерно заряженного шара дей­ствует на пылинку, находящуюся в нем. Действует ли поле пы­линки на шар?

1478. В электрическом поле равномерно заряженного шара в точке А находится заряженная пылинка (рис. 171). Как направ­лена сила, действующая на пылинку со стороны поля шара?

1479. Будут ли взаимодействовать заряженный шар и заря­женная пылинка, если их перенести в безвоздушное простран­ство, например на Луну?

1480. Z7/././.Z/..//////

      

      Обладают ли металлы экранирующим от электрическо­го поля действием? А диэлектрики?

\

\

77777

1476. В электрическое поле рав­номерно заряженного шара А по­мещены два одинаковых металли­ческих шарика, имеющих равные разноименные заряды. Сравните силы, действующие на шарики со стороны ноля. Изобразите эти силы графически (рис. 172).

1477. Предложите проект уста­новки, позволяющей с помощью электрического поля улавливать частицы пыли, дыма или эконо­мить краску при нанесении ее рас­пылителем на металлические по­верхности.

1478. Пылинка падает под дей­ствием силы тяжести. Оказавшись над пластиной, заряженной отри­цательно (рис. 173), она замедли­ла свое движение. Почему? Каков знак заряда пылинки? Как изме­нится скорость пылинки, если пла­стину зарядить положительно?

1479. Маленькая капелька мас­ла, заряженная отрицательно, па­дает на пластину А (рис. 174). Заряд пластины можно изменять. Что не­обходимо сделать, чтобы: 1) капель­ка остановилась; 2) капелька стала быстрее двигаться вверх; 3) капель­ка быстрее падала на пластину А?

1480. На рис. 175 показаны штриховыми линиями траектории движения двух одинаковых капе­лек воды, которые при свободном падении попали в поле заряженно­го шара. Какая капелька имела больший заряд? Каков знак заря­да капелек? Ответ обосновать.

1481. Как обнаружить действие электрического поля?

1482. Что общего между грави­тационным и электрическим вза­имодействием? Каковы наиболее заметные отличия?

§38. Электрический ток. Электрические схемы

1543. Коснувшись рукой стер­жня электроскопа, его разрядили. Можно ли говорить о наличии тока в стержне электроскопа при его разрядке?

1544. Песок тонкой струйкой надает в полый шар, насаженный на стержень электроскопа. Элект­роскоп при этом заряжается. Мож­но ли говорить о наличии тока в стержне электроскопа? В воздухе между воронкой и шаром?

1545. Имеется заряженный электроскоп и металлический стер­жень. Что нужно сделать, чтобы по стержню потек ток?

1546. Искра проскакивает меж­ду шариками разрядника электро- форной машины. Можно ли утвер­ждать, что между шариками раз­рядника течет ток?

1547. Молнии во время грозы возникают между облаками или между облаком и землей. Можно ли утверждать, что между облака­ми или между облаком и землей течет ток?

1548. Капли дождя в процессе падения на землю электризуются. Можно ли говорить о наличии элек­трического тока между воздухом и 'смлей в данном случае?

1549. Укажите, в каких случаях но металлическому стержню раз­рядника течет ток, если им кос­нуться одновременно двух стерж­ней заряженных электрометров (рис. 176).

1550. В чем главное отличие •лектрического тока, возникаю­щего в металлической проволоке,

1551. соединяющей полюсы гальвани­ческого элемента, от тока, возни­кающего при разрядке электроско­па?

1552. 

      

      Назовите основные состав­ные элементы, входящие в цепь электрического тока.

1553. В чем отличие электри­ческой цепи от схемы электричес­кой цепи?

1554. Начертите схему электри­ческой цепи, содержащей гальва­нический элемент, выключатель и электрическую лампу.

1555. 

      Рассмотрите схему элек­трической цепи, изображенную на рис. 177. Назовите составные час­ти цепи. Укажите стрелками на­правление электрического тока в цепи при замыкании ключа.

1556. Начертите схемы устано­вок, изображенных на рис. 178.

1557. 

      Рис. 178

      Будет ли светиться элек­трическая лампа, если ее присое­динить только к положительному полюсу батареи? Только к отрица­тельному полюсу? Когда нить лам­пы будет светиться?

1558. 

      Рассмотрите электричес­кую установку, изображенную на рис. 179. Назовите отдельные эле­менты этой цепи и укажите их назначение. Укажите направление тока в электрической цепи, когда ключ замкнут. Что произойдет, если лампочка перегорит? Изобра зите схему этой цепи.

1559. Начертите схему электри ческой цепи, содержащей гальва нический элемент, выключатель, электрическую лампу и звонок. Приведите различные способы со единения.

1560. Укажите направление электрического тока в проводах, подсоединенных к лампе в электрической цепи, изображенной на рис. 180. Укажите направление тока внутри аккумулятора. Будет ли гореть лампа, если поменять местами провода, присое­диненные к полюсам источника? Начертите схему этой цепи.

1561. Начертите схему электрической цепи, содержащей ис­точник тока, две электрические лампы, два ключа и один элек­трический звонок, так, чтобы звонок звонил, когда какая-ни­будь лампа горит.

1562. Изобразите схему электрической цепи, в которой мож­но включать и выключать электрическую лампу, присоединен­ную к источнику тока, в разных концах длинного коридора.

1563. Рассмотрите схему электрической цепи, изображенной на рис 181. Назовите составные части цепи. Укажите стрелками направление тока, возникающего в цепи при замыкании: а) ключа К,; б) ключа К₂; в) при одновременном замыкании ключей К, и К₂.

1564. На трамвайных путях в некоторых местах устанавлива­ют автоматические сигналы «Берегись трамвая». Сигнал зажи­гается до того, как трамвай подходит, и гаснет, когда трамвай проходит. Предложите схему включения этого сигнала.

1565. Составьте электрическую цепь из двух ламп, одного звон­ка, кнопки и однополюсного переключателя. Она предназнача­ется для вызова хозяина дома и передачи информации о том, дома хозяин или нет. Цепь должна работать следующим обра­зом: при нажатии кнопки, если хозяин дома (одно положение однополюсного переключателя), звонит звонок и загорается лам­па, освещающая табло «Подождите, сейчас открою!». Если хозя­ина нет дома, то звонок не звонит, а загорается другая лампа, освещающая табло «Хозяина нет дома». Где еще можно исполь­зовать такую цепь? Предложите свои варианты.

1566. Предложите систему сигнализации между двумя поме­щениями. В системе используются два электрических звонка и дно звонковые кнопки.

1567. При открывании дверцы холодильника внутри него за­горается лампочка, которая горит все время, пока холодильник открыт, и гаснет при закрывании дверцы. Предложите схему подобного включения лампы.

1568. Все автомобили снабжены сигнализацией поворотов. Для этого можно использовать переключатель с нейтральным сред­ним положением. Предложите такую схему, если известно, что при переключении рычага переключателя в правое (или левое) положение должны гореть лампочка на щитке водителя и две одинаковые лампочки в правых (или левых) переднем и заднем подфарниках. В среднем положении рычага переключателя ни одна лампа не горит.

1569. Жильцы трехэтажного дома в целях экономии электро­энергии устроили такую электрическую проводку, которая по­зволяла бы включать или выключать одновременно все три лам­почки на лестнице и еще одну у подъезда с любой из трех лест­ничных площадок или у входа в подъезд. При этом включение или выключение всех ламп происходит независимо от того, в каких положениях находятся все другие выключатели. Предло­жите схему такой проводки.

1570. Контролер поезда должен иметь возможность подавать сигнал в служебное помещение из каждого вагона. Какой долж­на быть схема цепи со звонком и кнопками?

1571. Охраняемый объект окружен тонкой проволокой. При разрыве проволоки срабатывает сигнализация, например, в по­мещении охраны после разрыва проволоки звенит звонок. Со­ставьте схему сигнализации.

§ 39. Электрический ток в различных средах

1543. Что представляет собой электрический ток в вакууме?

1544. В чем состоит явление термоэлектронной эмиссии?

1545. Где используется явление термоэлектронной эмиссии?

1546. В кинескопе телевизора расстояние от анода до экрана равно 30 см. За какое время электроны проходят это расстояние, если их скорость 30 ООО км/с?

1547. Что управляет электронным лучом в электронно-луче­вой трубке?

1548. Электронный луч скользит по экрану телевизора шири­ной 50 см со скоростью 2500 км/с. Определите время перемеще­ния электронного луча слева направо по экрану.

1549. В чем различие в движении свободных электронов в металлическом проводнике, когда он подсоединен к полюсам ис­точника тока и когда он отсоединен от него?

1550. Скорость направленного движения электронов в металли­ческом проводнике очень мала, со­ставляет доли миллиметра в секун­ду. Почему же лампа начинает све­титься практически одновременно с замыканием цепи?

1551. 

      

      Рис. 182

      Могут ли жидкости быть проводниками? Диэлектриками? Приведите примеры.

1552. Чем отрицательно заря­женный ион в растворе электроли­та отличается от электрона?

1553. +

      Почему в металле под дей­ствием сил электрического поля движутся только носители отрица­тельного заряда, а в растворе элек­тролита — как носители отрица­тельного, так и положительного заряда?

1554. Оказывает ли электричес­кий ток химическое действие в ме­таллическом проводнике?

1555. © ⁰^0 р. ©

      © © ⁰

      Рис. 183

      &*■ ©-►

      Рис. 184

      В каком из сосудов на рис. 182 находится дистиллирован­ная вода? Почему вы так решили?

1556. Покажите стрелками, в каком направлении перемещают­ся в растворе электролита положи­тельно и отрицательно заряженные ионы (рис. 183). Укажите направ- иение электрического тока в элек­тролите и в подводящих проводах.

1557. Какой из электродов под­ключен к положительному полю­су источника тока (рис. 184)? По­чему? Дайте объяснение.

1558. На уроке физики, желая показать одноклассникам интерес­ный опыт, ученик собрал электри­ческую цепь из батарейки и элек­трической лампочки так, как по­казано на рис. 185, и сказал, что «вставит лампочку светиться при помощи яблока. Возможно ли это?

1559. Для того чтобы определить, какой полюс источника тока положительный, ученик опустил провода, присоединенные к нему, в стакан с раствором медного купороса. Объясните, можно ли таким образом получить ответ? Как вы рассуждали?

1560. Для того чтобы осуществить антикоррозийное покрытие никелем, металлические изделия погружают в электролитичес­кую ванну в качестве одного из электродов. При пропускании тока на детали осаждается тонкий слой никеля. Почему это проис­ходит? Каким электродом должна служить в этом случае деталь?

1561. Металлическую кастрюлю следует изнутри покрыть тон­ким слоем никеля. Как это можно сделать? Предложите способ, изобразите схему электрической цепи и поясните происходящее.

1562. Каким образом, опустив в стакан с водой два провода, присоединенные к полюсам источника тока, можно узнать, ис­правен ли он?

1563. Часть электрической цепи, содержащая источник тока, электрическую лампу и ключ, скрыта в «черном ящике». Ключ замкнут, но лампа не горит. Когда в «черный ящик» наливают воду, лампа загорается. Предложите варианты устройства «чер­ного ящика» и скрытой в нем части цепи,

1564. Один из видов фотоэлементов представляет собой мед­ную пластинку, покрытую с одной стороны слоем закиси меди. Пограничная прослойка между этими веществами обладает свой­ствами пропускать электроны преимущественно в одном направ­лении: от закиси меди к меди. Какого направления ток возник­нет при освещении меднозакисного слоя в цепи, содержащей фотоэлемент? Какое превращение энергии происходит в фото­элементе, когда он служит источником тока?

1565. Заполните таблицу 27, вписывая названия устройств для получения электрического тока в нужные графы в зависимости от того, какие виды энергии они используют: аккумулятор, фо­тоэлемент, солнечная электробатарея, ТЭЦ (теплоэлектроцент­раль), гидроэлектростанция, ветроэлектрогенератор.

Таблица 27

§ 40. Сила тока

1543. На цоколе лампы от карманного фонаря написано: «0,28 А». Что это означает? Что произойдет, если по спирали лампы пропустить ток меньшей силы? Что произойдет, если сила тока в спирали будет значительно больше?

1544. Ученик получил задание измерить силу тока, которую потребляет электрический звонок. Он собрал электрическую цепь, изображенную на рис. 186. Правильно ли он выполнил задание?

1545. Через спираль электроплитки за 2 мин прошло 6000 Кл электричества. Какова сила тока в спирали?

1546. При электросварке сила тока достигает 200 А. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение элект­рода за 1 с? За 1 мин?

1547. Две лампы соединены последовательно (рис. 187). Че­рез первую лампу за 1,5 мин прошло 90 Кл электричества. Опре­делите силу тока во второй лампе.

1548. При включении лампы накаливания в электрическую сеть через ее нить за 0,5 мин проходит 9 Кл электричества, а после того как накал достигнет максимальной величины — 12 Кл за 1 мин. Как изменяется сила тока в лампе?

1549. Две лампы включены в цепь параллельно друг другу, как показано на рис. 188. В течение 3 мин через одну лампу про­ходит заряд 90 Кл, а через другую за то же время — 60 Кл. Воз­можно ли такое? Определите силу тока в каждой лампе.

1550. Чтобы предотвратить значительные утечки тока, при строительстве линий электропередач применяют изоляционные материалы. Однако полностью устранить утечки не представля­ется возможным. Максимальный ток утечки в линиях освети­тельной сети составляет 0,02 мА. Какой заряд пройдет через изо­ляцию такой линии за сутки?

-<Е> &-

Рис. 187

Н-1

-ф-

—®-

Рис. 188

1543. Через поперечное сечение проводника за 1 с проходит 6 10¹⁹ электронов. Какова сила тока в про­

воднике? Заряд электрона равен

Ф

ф

Ф

Ф

б

1,6 10 ¹⁹ Кл.

1543. Безопасной для человека считается сила тока 1 мА. Какой за­ряд проходит за 1 с при таком токе? Сколько электронов должно прохо­дить через поперечное сечение про­водника за 1 с, чтобы создать такую силу тока? Заряд электрона равен 1,6- 10 ¹⁹ Кл.

1544. Сколько времени длится пуск стартера автомобиля, если при силе тока в 200 А за это время в цепи стартера протекает 5000 Кл электри­чества?

1545. Наибольшее количество электричества, которое можно полу­чить от аккумулятора при его разряд­ке, называется емкостью аккумуля­тора. Емкость аккумулятора обычно измеряют не в кулонах, а в ампер- часах. 1 А • ч — это такой заряд, ко­торый проходит за 1 ч при силе тока в 1 А. Сколько Кл содержит 1А • ч ? Какой величины заряд отдает при полной разрядке аккумуляторная батарея емкостью 40 А • ч?

1546. Через сколько времени раз­рядится аккумуляторная батарея емкостью 60 А ч, если сила тока при разрядке равна 0,15 А; ЗА; 10 А; 200 А (при работе стартера)?

§41. Напряжение

1543. —<g)— —-®—

      ф-J

      При прохождении одинако­вого количества электричества в од­ном проводнике совершена работа 80 Дж, а в другом — 200 Дж. На ка­ком проводнике напряжение больше? Во сколько раз?

1544. Напряжение на лампе элек­трического фонаря 3,5 В. Что это зна­чит?

1545. 

      

      Рис. 191

      Ученик получил задание из­мерить напряжение на каждой лам­пе, включенной в электрическую цепь, изображенную на рис. 187. Как ему следует включать вольтметр, чтобы выполнить задание? Начертите схемы включения вольтметров.

1546. Напряжение на каких при­борах показывает вольтметр в каждом из случаев, приведенных на рис. 189?

1547. Найдите и исправьте ошиб­ки, которые были допущены учени­ком при сборке электрической цепи, изображенной на рис. 190.

1548. 

      Рис. 193

      —® ®—

      /

      Ф

      Найдите и исправьте ошиб­ки, допущенные учеником при сбор­ке электрической цепи, представлен­ной на рис. 191.

1549. Найдите ошибки в каждой из указанных схем (рис. 192).

1550. На рис. 193 изображена электрическая цепь. Ученику пред­ложили взять амперметр и измерить силу тока поочередно в каждой лам­пе, а с помощью вольтметра измерить напряжение на каждой лампе. Какие электрические цепи он должен соста­вить, чтобы выполнить это задание?

1551. Каково напряжение на авто­мобильной лампе, если при прохож­дении через нее 100 Кл электриче­ства была совершена работа 1,2 кДж?

1552. Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 10 Кл током была совершена работа 15кДж.

1553. Электрическая лампа от кар­манного фонаря и электрическая лам­па, применяемая в обычной освети­тельной сети, рассчитаны на потреб­ление силы тока величиной 0,28 А.

Однако вторая лампа излучает значительно больше света и теп­ла, чем первая. Почему?

1543. При переносе 240 Кл электричества из одной точки элек­трической цепи в другую за 15 мин совершена работа 1200 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи.

1544. На одном участке цепи при перемещении по нему 100 Кл электричества была совершена такая же работа, как и при пере­мещении 600 Кл электричества на другом участке. На концах какого участка напряжение больше и во сколько раз?

§42. Сопротивление

1543. Чем различаются электрическое сопротивление и удель­ное сопротивление?

1544. Имеются две проволоки одинакового сечения и длины. Одна проволока — из меди, другая — из никелина. Какая из них имеет меньшее сопротивление? Почему? Во сколько раз?

1545. Кусок проволоки без изоляции разрезали пополам и по­ловинки свили вместе. Изменилось ли сопротивление проволо­ки? Во сколько раз?

1546. Почему реостаты изготавливают из проволоки, удель­ное сопротивление которой велико?

1547. Ученик заменил перегоревшую медную спираль на сталь­ную такого же сечения и длины. Как изменится сила тока в новой спирали по сравнению с медной, если напряжение на ее концах такое же, какое было на медной?

1548. В каком направлении следует перемещать ползунок ре­остата, чтобы его сопротивление уменьшилось (рис. 194)?

1549. Рассмотрите установку, изображенную на рис. 195, и объясните принцип ее действия. Где такая установка может найти применение?

1543. Рассмотрите установку, изображенную на рис. 196, и объясните принцип ее действия. Где такая установка может найти применение?

1544. Рассмотрите установку, изображенную на рис. 197, и объясните принцип ее действия. Где еще такая или подобная ей установка может найти применение?

1545. Предложите способ определения длины проволоки в ка­тушке, не разматывая ее. Какие приборы вам для этого понадо­бятся?

1546. В вашем распоряжении реостат известного сопротивле­ния. Можете ли вы с помощью штангенциркуля определить, из какого материала выполнена его обмотка? Выполните это зада­ние в классе.

1547. Ученику предложили определить площадь классной ком­наты с помощью батарейки карманного фонарика, амперметра, вольтметра и мотка медной проволоки известного сечения. Можно ли выполнить это задание? Как это сделать?

1548. Ученик заменил медную проволоку на алюминиевую такой же массы и сечения. Сравните сопротивления медной и алюминиевой проволоки.

1549. В нити лампы карманного фонарика при напряжении

5. В течет ток силой 0,28 А. Каково сопротивление нити лампы накаливания?

1543. В рабочем состоянии по спирали электроплитки, вклю­ченной в сеть с напряжением 220 В, течет ток силой 5 А. Каково сопротивление спирали в нагретом состоянии?

1544. Имеются две проволоки одинакового сечения и изготов­ленные из одного материала. Длина одной — 10 см, другой — 80 см. Какая проволока имеет большее сопротивление и во сколь­ко раз?

1545. Имеются две медные проволоки одинаковой длины. У одной площадь поперечного сечения 1 мм², а у другой — 5 мм². У какой проволоки сопротивление меньше и во сколько раз?

1546. Рассмотрите внимательно таблицу 28. По ее данным со­ставьте и решите задачи.

Таблица 28

1543. В первых лампах накаливания их изобретатель А. Н. Ло­дыгин использовал графитовые (угольные) стержни площадью поперечного сечения 3 мм² и длиной 6 см. Вычислите сопротив­ление стержня накаливания.

1544. При устройстве молниеотвода использовали стальной про­вод сечением 35 мм² и длиной 25 м. Определите его сопротивление.

1545. Ртуть заполняет стеклянную трубку с внутренним сече­нием 1 мм² и имеет сопротивление 2 Ом. Вычислите длину стол­бика ртути в трубке.

1546. При напряжении 220 В сила тока в резисторе равна 6 А. Какой будет сила тока в нем, если напряжение уменьшить до 110 В? Если напряжение уменьшить в 4 раза?

1547. Шнур телефонной трубки состоит из 20 медных прово­лочек сечением 0,05 мм² каждая. Определите сопротивление 5 м такого шнура.

1548. Сколько метров никелинового провода сечением 0,1 мм² потребуется для изготовления реостата сопротивлением 180 Ом?

1549. Найдите сопротивление и массу алюминиевых прово­дов, используемых для изготовления электропроводки в жилом помещении, если сечение провода 0,6 мм², а длина проводки 80 м.

1550. Вам необходимо изготовить спираль для электроплит­ки, рассчитанной на напряжение 220 В и силу тока 4,5 А. Сколько метров нихромовой проволоки сечением 0,1 мм² потребуется для изготовления спирали?

1551. На катушку электромагнита намотан медный провод се­чением 0,03 мм² и длиной 200 м. Найдите сопротивление и массу обмотки.

1552. На рис. 198 изображен график зависимости тока в спи­рали от приложенного к ее концам напряжения. Каково сопро-

тивление спирали? Какой будет сила тока в ней, если ее включить в сеть с напряжением 220 В?

1543. На рис. 199 изображены гра­фики зависимости силы тока от на­пряжения для двух металлических проводников. У какого из проводни­ков сопротивление больше и во сколько раз?

1544. В одном из двух проводни­ков сила тока равна 1 А при напря­жении 100 В, а в другом — при на­пряжении 200 В на его концах. По­стройте графики зависимости силы тока от напряжения (вольтамперные характеристики) для этих проводни­ков. Чем отличаются эти проводни­ки друг от друга?

1545. Ученик построил график за­висимости сопротивления провода постоянного сечения от его длины (рис. 200). Можно ли по графику оп­ределить: а) материал, из которого изготовлен провод, если известна площадь поперечного сечения про­водника; б) площадь поперечного се­чения, если известно, из какого ма­териала изготовлен проводник? Как это сделать?

1546. Ученик построил график зависимости сопротивления двух проводников, изготовленных из ме­ди, от их длины. Чем отличаются эти проводники? У какого из них пло­щадь поперечного сечения больше (рис. 201)?

1547. Ученик построил графики зависимости сопротивления двух про­волок одинакового сечения от дли­ны. Что можно сказать о материале, из которого изготовлены проволоки? У какой из них удельное сопротив­ление больше (рис. 201)?

20 40 60 U, В

Рис. 198

§ 43. Закон ома для участка цепи

1543. Необходимо вдвое уменьшить силу тока в данном про­воднике. Что для этого надо сделать?

1544. К источнику напряжения подключают сначала элект­рическую лампу, а затем электрическую плитку. Сила тока в плитке больше, чем в лампе. Почему?

1545. Необходимо вдвое увеличить силу тока в цепи. Как это можно сделать?

1546. В каком направлении следует перемещать ползунок ре­остата (рис. 202), чтобы увелй_чить силу тока в цепи?

1547. К концам медного и алюминиевого проводников одина­ковых размеров приложены одинаковые напряжения. Одинако­вы ли силы тока в них?

1548. Металлическую проволоку, включенную в цепь гальва­нического элемента последовательно с миллиамперметром, на­грели в пламени спиртовки. При этом показания прибора умень­шились. Что можно сказать ₀ зависимости сопротивления ме­таллического проводника от температуры?

1549. У некоторых видов резисторов (полупроводниковый фо­торезистор) сопротивление зависит от степени освещения. В тем­ноте миллиамперметр, соединенный последовательно с фоторе- зистором, показывает 2,4 мА при напряжении 24 В, а при осве­щении — 4 мА. Как зависит сопротивление фоторезистора от освещения?

1550. К проводникам одинакового сечения, изготовленным из нихрома и никелина, приложены одинаковые напряжения. Силы тока в них оказались равными. Сравните длины проводников.

1551. 

      Если присоединить к полюсам батарейки две тонкие длин­ные стальные проволоки, расположив их параллельно (рис. 203), а затем к проволокам подключить лампу сначала вблизи от ис­точника, а затем вдали от батарейки, то накал лампы будет не­одинаковым. Объясните это явление. В каком случае накал нити лампы будет больше?

Рис. 204

1543. К концам медного и алюминиевого проводников одного сечения и массы приложены одинаковые напряжения. В каком проводнике сила тока больше?

1544. Определите силу тока в спирали плитки, если ее сопро­тивление в рабочем состоянии равно 24 Ом, а напряжение в сети равно 127 В.

1545. При напряжении 220 В сила тока в спирали лампы рав­на 0,3 А. Какой будет сила тока, если напряжение уменьшится на 10 В? Увеличится на 10 В?

1,665. Какой силы ток возникнет в реостате сопротивлением 650 Ом, если к нему приложить напряжение 12 В?

1666. Школьный рычажный реостат имеет максимальное сопротивление 10 Ом и рассчитан на максимальную силу тока 5 А. Какое максимальное напряжение может быть подано на реостат?

1667. На цоколе электрической лампы написано: 3,5 В; 0,28 А. Что это значит? Найдите сопротивление спирали лампы.

1668. Напряжение на участке ab (рис. 204) равно 220 В. Ам­перметр показывает 0,5 А. Каково сопротивление лампы?

1669. При электросварке в дуге при напряжении 30 В сила тока достигает 150 А. Каково сопротивление дуги?

1670. Какое напряжение нужно создать на концах провод­ника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А?

1671. На какое напряжение рассчитана электрическая лампа сопротивлением 480 Ом, если она горит полным накалом при силе тока 0,25 А?

1672. Какой ток течет через вольтметр, если его сопротивле­ние 12 кОм и он показывает напряжение 120 В?

1673. В паспорте амперметра написано, что его сопротивле­ние равно ОД Ом. Амперметр показывает 10 А. Чему равно на­пряжение на амперметре?

1674. Сопротивление изоляции проводов 11 кОм. Если напря­жение в сети 220 В, а допустимый ток утечки составляет 0,001 А, то можно ли использовать такую изоляцию?

1675. Сила тока в спирали электрокипятильника 4 А. Кипя­тильник включен в сеть с напряжением 220 В. Какова длина иихромовой проволоки, из которой изготовлена спираль кипя­тильника, если ее сечение 0,1 мм²?

1676. Сварочный аппарат соеди­няют с источником медными про­водами длиной 100 м и сечением 50 мм². Определите напряжение на проводах (падение напряжения на проводах), если по ним течет ток силой 125 А.

1677. 

      

      

      Линия электропередач имеет длину 200 км. Для ее изго­товления использован провод из алюминия сечением 150 мм². Сила тока в линии 150 А. Определите падение напряжения в линии.

1678. По графикам зависимос­ти I (U) — вольтамперным харак­теристикам (рис. 205) — определи­те сопротивление данных участков цепи.

1679. 

      

      Рис. 206

      Ученику предложили вольтампериые характеристики, полученные для различных участ­ков цепи. Они изображены на рис. 206. Какой из этих графиков соответствует участку цепи, содер­жащему однородный металличес­кий проводник?

0~

Изменятся ли показания амперметра и вольтметра, если пол­зунок реостата передвинуть в на­правлении стрелки (рис. 207)? Как?

В каком направлении сле­дует передвинуть ползунок реоста­та, чтобы показания амперметра и вольтметра увеличились (рис. 208)?

Установится ли в вакууме магнитная стрелка компаса в плос­кости магнитного меридиана Зем­ли?

Как вынуть стальную бу­лавку из стеклянной бутылки, не опрокидывая ее и не опуская внутрь каких-либо предметов?

На пластмассовый стер­жень надеты неплотно два керами­ческих магнита. Один магнит ле­жит на пластмассовом основании О, а другой висит (рис. 252). Объяс­ните этот опыт. Будет ли висеть второй магнит, если его снять со стержня и, повернув на другую сторону, снова надеть на стержень?

Если у постоянного маг­нита отпилить тот конец, на кото­ром находится северный полюс, то получится ли магнит с одним юж­ным полюсом?