Тема 21. Расчётная задача

21.03 Тепловые явления + Электричество

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44529

Имеются два одинаковых электрических нагревателя. При параллельном соединении они нагревают 2 л воды на 80∘C  за 7 мин. Чему равна мощность каждого нагревателя? Потерями энергии пренебречь.

Источники: Банк ФИПИ | Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Мощность нагревателя определяется как

    U-2
P =  R .

При параллельном соединении нагревателей их мощности складываются (так как напряжение U  и их сопротивления R  остаются неизменными). Закон сохранения энергии при нагревании воды при параллельном соединении двух нагревателей:

Q = P2t

где           2U-2
P2 = 2P =  R  суммарная мощность двух нагревателей, включенных параллельно. Количество теплоты Q  для нагревания воды массой m  на температуру ΔT  = 30∘C  , равно

Q = cm ΔT

(здесь        --Дж--
c = 4200кг ⋅∘ C  - удельная теплоемкость воды) или в виде

cm ΔT = 2P t

Мощность нагревателя определяется как

      2
P = U--.
     R

При параллельном соединении нагревателей их мощности складываются (так как напряжение U  и их сопротивления R  остаются неизменными).
Закон сохранения энергии при нагревании воды при параллельном соединении двух нагревателей:

Q = P2t

где           2U 2
P2 = 2P = ----
           R  суммарная мощность двух нагревателей, включенных параллельно. Количество теплоты Q  для нагревания воды массой m  на температуру ΔT  = 30∘C  , равно

Q = cm ΔT

(здесь c = 4200-Дж∘-
       кг ⋅ C  - удельная теплоемкость воды) или в виде

cm ΔT = 2P t

Масса воды:

m = ρV = 1000 кг/м3 ⋅2 ⋅10− 3 м3 = 2 кг,

где ρ  – плотность воды, V  – объём воды. Тогда

P = cmΔT--= 4200-⋅2-⋅80= 800 Вт
      2t      2 ⋅420
Ответ:
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 тока, формула связи мощности и теплоты, формула количества теплоты, требуемого 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!