Тема . Тепловые явления + Электричество

.01 Банк ФИПИ

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тепловые явления + электричество
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44778

Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. Какую массу воды можно нагреть на   ∘
30 C  за 14 мин, если нагреватели будут включены последовательно в электросеть с тем напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Мощность одного нагревателя определяется выражением:

    U2
P = R--

где R – сопротивление спирали нагревателя. Если нагреватели включить последовательно, то сопротивления их спиралей сложатся и станут равны 2R, то есть их суммарная мощность станет равна:

      2
P2 = U--= P-
     2R   2

В соответствии с законом Джоуля-Ленца за t= 14минут =840  секунд выделится количество теплоты, равное

         P-
Q = P2t= 2 t

Это количество теплоты тратится на нагревании воды массой m     ∘
30C  :

Q = cm ΔT

где c= 4200кДг⋅ж ∘C-  - удельная теплоемкость воды. Приравнивая последние две формулы, получаем:

        P
cmΔT =  2t

Откуда масса воды:

m  = -Pt--
     2cΔT

m = -600⋅840--= 2 кг
    2⋅4200 ⋅30
Ответ:

    --Pt-
m = 2cΔT = 2 кг

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула мощности, формула связи энергии и мощности, формула количества теплоты, необходимого для нагрева тела)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!