Все задачи к ОГЭ по физике с ответами по уравнению теплового баланса из открытого банка заданий ФИПИ. С кратким ответом по этой теме заданий нет, все с развернутым.
КЭС 2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса
Все задачи к ОГЭ по физике с ответами по уравнению теплового баланса
Дайте развернутый ответ.
В стакан, содержащий лёд при температуре 0 °С, налили воду, имеющую температуру 33 °С. Каково отношение массы воды к массе льда, если весь лёд растаял и в стакане установилась температура 0 °С? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь.
Ответ:
Дано:
удельная теплоемкость воды — $c=4200$ Дж/кг·°С;
начальная температура воды — $t_1=33$ °С;
конечная температура воды — $t_2=0$ °С;
удельная теплота плавления льда — $ \lambda =330000$ Дж/кг .
Найти: отношение массы воды к массе льда — $\frac{m_1}{m_2}$.
Решение. Количество теплоты, отданное при охлаждении воды
$Q_1=cm_1 (t_2-t_1)$.
Количество теплоты, которое получает лед при плавлении
$Q_2= \lambda m_2$.
Поскольку теплообменом можно пренебречь, то можно записать уравнение теплового баланса
$Q_1+Q_2=0$,
$cm_1 (t_2-t_1)+ \lambda m_2=0$,
$ \lambda m_2 = -cm_1 (t_2-t_1)$,
$ \lambda m_2 = cm_1 (t_1-t_2)$.
Из последнего соотношения составим пропорцию, помним, что $ \lambda$ умножается на $m_2$, а $m_1$ на $ c (t_1-t_2)$
$\frac{m_1}{m_2}=\frac{\lambda}{c(t_1-t_2)}$,
$\frac{m_1}{m_2}=\frac{330000}{4200 \cdot(33-0)}\approx 2,38$.
Ответ: отношение массы воды к массе льда примерно равно 2,38.
Номер: F20DFC
Дайте развернутый ответ.
Смешали две порции воды: 200 г при температуре t1 = 40 °С и 800 г при t2 = 80 °С. Температура получившейся смеси оказалась равной tобщ. = 60 °С. Какое количество теплоты получили сосуд и окружающий воздух?
Ответ:
Дано: удельная теплоемкость воды- $c=4200$ Дж/кг·°С; начальная температура холодной воды — $t_1=40$ °С; начальная температура горячей воды — $t_2=80$ °С; конечная температура воды — $t_0=60$ °С; масса холодной воды — $m_1=0,2$ кг; масса горячей воды — $m_2=0,8$ кг.
Найти: количество теплоты, которое получили сосуд и окружающий воздух — $Q$.
Решение. Количество теплоты, которое получает холодная вода при нагревании
$Q_1= cm_1 (t_0-t_1)$,
$Q_1= 4200 \cdot 0,2 \cdot (60-40)=16800$ Дж.
Количество теплоты, которое отдает горячая вода при охлаждении
$Q_2= cm_2 (t_2-t_0)$,
$Q_2= 4200 \cdot 0,8 \cdot (60-40)=67200$ Дж.
Количество теплоты, которое было отдано сосуду и воздуху можно найти как разность между энергией отданной горячей водой и полученной холодной водой $Q=Q_2-Q_1=67200-16800=50400$ Дж.
Ответ: количество теплоты, которое получили сосуд и окружающий воздух составляет 50400 Дж.
Номер: E6B2F1
Дайте развернутый ответ.
Какое минимальное количество керосина надо сжечь для нагревания 4,6 кг воды от начальной температуры t1 = 20 °С до температуры кипения? Считать, что вся энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, расходуется на нагревание воды.
Ответ:
Дано: t1 = 20 °С m вод. = 4,6 кг воды; t2 = 100 °С
Справочные:
c = 4200 Дж/(кг∙°С) – удельная теплоемкость воды;
λ = 4,6*107 Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина
Найти: m кер. ?
Решение:
Q = cm(t2-t1) = 4200*4,6*80 = 1545600 Дж, теплота необходимая для кипения воды
`m=1545600/(4,6*10^7)=1545600/46000000=0,0336` кг
Ответ: 33.6 г
Номер: FB02BF
Дайте развернутый ответ.
В калориметр, содержащий 200 г воды температурой 85 °С, опустили алюминиевую чайную ложку массой 14 г, имевшую температуру 20 °С. Пренебрегая потерями теплоты и теплоёмкостью калориметра, определите, на сколько градусов понизится температура воды в калориметре к моменту установления теплового равновесия.
Ответ:
Дано: масса воды — $m_1=0,2$ кг; начальная температура воды — $t_1=85$ °С; масса алюминиевой ложки $m_2=0,014$ кг; начальная температура ложки — $t_2=20$ °С; удельная теплоемкость воды — $c_1=4200$ Дж/кг·°С; удельная теплоемкость алюминия — $c_2=920$ Дж/кг·°С.
Найти: изменение температуры воды — $\Delta t$.
Решение. Определим конечную температуру, установившуюся в калориметре — $t$. Поскольку потерями теплоты и теплоёмкостью калориметра можно пренебречь, то данную систему тел можно рассматривать как теплоизолированную. Это означает, что все количество теплоты, которое отдает вода при охлаждении будет получать алюминиевая ложка при нагревании.
Количество теплоты, которая отдает вода
$Q_1=c_1m_1(t-t_1)$.
Количество теплоты, которое получает ложка
$Q_2=c_2m_2(t-t_2)$.
Поскольку система тел теплоизолирована, то ее внутренняя энергия не изменяется, значит мы можем записать уравнение теплового баланса
$Q_1+Q_2=0$,
$c_1m_1(t-t_1)+c_2m_2(t-t_2)=0$.
Преобразуем полученное уравнение и найдем из него искомую температуру: вначале раскроем скобки, затем перенесем все выражения с неизвестной величиной в одну сторону, выражения с известными величинами в другую, общие множители будем выносить за скобки
$c_1m_1t-c_1m_1t_1+c_2m_2t-c_2m_2t_2=0$,
$c_1m_1t+c_2m_2t=c_1m_1t_1+c_2m_2t_2$,
$(c_1m_1+c_2m_2)t=c_1m_1t_1+c_2m_2t_2$,
$t=\frac{c_1m_1t_1+c_2m_2t_2}{c_1m_1+c_2m_2}$,
$t=\frac{4200 \cdot 0,2 \cdot 85+920 \cdot 0,014 \cdot 20}{4200 \cdot 0,2 +920 \cdot 0,014}\approx 84$ °С.
Изменение температуры воды $\Delta t=t_1-t=85^\circ C-84^\circ C=1^\circ C$.
Ответ: температура воды понизится на $1^\circ C$.
Номер: 7D75BE
Дайте развернутый ответ.
Что обжигает кожу сильнее: вода или водяной пар одинаковой массы при одной и той же температуре? Ответ поясните.
Ответ:
пар обжигает сильнее.
Пояснение. Кипяток, попавший на кожу, охлаждается выделяя энергию, эта энергия поглощается кожей, что приводит к ожогу. Пар, попавший на поверхность кожи, сначала конденсируется, а затем получившаяся вода охлаждается, освободившаяся энергия также идет на нагревание кожи. Энергия, выделяющаяся при конденсации и последующем охлаждении воды намного больше, чем энергия, выделяющаяся при охлаждении кипятка, несмотря на меньшую массу пара. Поэтому пар обжигает кожу сильнее.
Номер: 154FB1
Дайте развернутый ответ.
Два тела, имеющие одинаковые температуру и массу – одно медное, другое свинцовое – упали на Землю с одинаковой высоты. Какое из тел нагрелось при ударе о Землю до более высокой температуры? Почему? Изменением внутренней энергии Земли и сопротивлением воздуха пренебречь.
Ответ:
до более высокой температуры нагреется тело из свинца.
Пояснение. При падении тела и последующей остановке, его механическая энергия перейдет во внутреннюю, поскольку первоначально тела обладали потенциальной энергией, то будут справедливы равенства
Eπ = Q ⇒ mgh = cm△t ⇒ △t = gh/c.
Из последнего соотношения, в частности, следует, что чем меньше удельная теплоемкость, тем больше будет изменяться температура тела. Удельная теплоемкость свинца меньше, чем удельная теплоемкость меди, значит свинцовое тело нагреется до более высокой температуры.
Номер: 25CBBE
Дайте развернутый ответ.
Какова масса воды, если известно, что при охлаждении на 7 °С помещённой в неё медной детали массой 300 г вода нагрелась на 1 °С? Тепловыми потерями в окружающую среду можно пренебречь.
Ответ:
Дано: ∆t мед = 7 °С; m мед. = 300 г; ∆t вод = 1 °С;
Справочные:
c = 4200 Дж/(кг∙°С) – удельная теплоемкость воды;
c = 400 Дж/(кг∙°С) – удельная теплоемкость меди;
Найти: m вод. = ? г;
Решение:
Надо найти сколько теплоты выделилось от 300 г меди 0.3 кг, при изменении на 7 градусов
Q мед. = сm*∆t мед = 400*0,3*7=840 Дж
Находим массу воды
Q вод. = сm*∆t вод
840 = 4200*m вод.*1
m вод. = 840/4200=0,2 кг=200 г
Ответ: 200 г
Номер: CDC914
Дайте развернутый ответ.
Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 2 кг на 29 °С? Считать, что вся энергия, выделенная при сгорании спирта, идёт на нагревание воды.
Ответ:
Дано: m1 (масса воды) = 2 кг; Δt (изменение температуры воды) = 29 ºС.
Справочные данные:
C (удельная теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К);
q (удельная теплота сгорания спирта) = 27 * 10^6 Дж/кг.
Найти: m спирта -? кг
Решение:
Так как вся энергия, которая выделится при сгорании спирта, идет на нагрев воды, то массу спирта вычислим из соотношения:
c * m1 * Δt = q * m спирта
m спирта = `(с * m1 * Δt )/q`
m спирта = `(4200 * 2 * 29)/(27 * 10^6) = 0,009 кг` или 9 г.
Ответ: 9 г
Номер: 93D497
Дайте развернутый ответ.
Нагретый камень массой 5 кг, охлаждаясь на 4 °С в воде массой 2 кг, нагревает её на 1 °С. Чему равна удельная теплоёмкость камня? Тепловыми потерями можно пренебречь.
Ответ:
Дано: масса воды — $m_1=2$ кг; масса камня — $m_2=5$ кг; удельная теплоемкость воды — $c_1=4200$ Дж/кг·°С; изменение температуры воды — $\Delta t_1=1$ °С; изменение температуры камня — $\Delta t_2=4$ °С.
Найти: удельную теплоемкость камня — $c_2$.
Решение. Количество теплоты, отданное при охлаждении воды
$Q_1=-c_1m_1 \Delta t_1$.
Количество теплоты, которое получает камень
$Q_2=c_2m_2 \Delta t_2$.
Поскольку потерями тепла можно пренебречь, то ее внутренняя энергия не изменяется, значит мы можем записать уравнение теплового баланса
$Q_1+Q_2=0$,
$-c_1m_1 \Delta t_1+c_2m_2 \Delta t_2=0$,
$c_2m_2 \Delta t_2=c_1m_1 \Delta t_1$,
$c_2=\frac{c_1m_1 \Delta t_1}{m_2 \Delta t_2}$,
$c_2=\frac{4200 \cdot 2 \cdot 1}{5 \cdot 4} =420$ Дж/кг·°С.
Ответ: удельная теплоемкость камня 420 Дж/кг·°С.
Номер: F8FCE2
Дайте развернутый ответ.
Какое количество воды можно нагреть от начальной температуры t1 = 20 °С до температуры кипения, если сжечь 168 г керосина? Считать, что вся энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, расходуется на нагревание воды.
Ответ:
Дано: t1 = 20 °С m кер. = 168 г или 0,168 кг;
Справочные:
t2 = 100 °С температура кипения воды
c = 4200 Дж/(кг∙°С) – удельная теплоемкость воды;
λ = 4,6*107 Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина
Найти: Q - ? Дж
Решение:
Q = λ*m = 4,6*107 * 0,168 = 7 728 000 Дж получим от сжигания 0,168 кг керосина
Q = cm(t2- t1)
m = `Q/(c*(t2-t1))=7728000/(4200*(100-20))=23`кг
Ответ: 23 кг
Номер: 0730EA
Дайте развернутый ответ.
Смешали две порции воды: 400 г при температуре t1 = 25 °С и 100 г при t2 = 100 °С. Определите температуру получившейся смеси. Теплообменом
с окружающей средой пренебречь.
Ответ:
Дано: m1 = 400 г, t1 = 25 °С, m2 = 100 г, t2 = 100 °С
Найти:t3 - ?
Решение:
Влияние изменения температуры для каждого объема воды будет пропорционально их массе. То есть изменение температуры для каждого объема будет происходить с коэффициентом
100/400=1/4, где изменение температуры воды в 400 г на 1 градус будет менять температур на 4 градуса для объема в 100 г.
Дифференцируем изменение с точностью 1 градус, тогда получается, что у нас разница температур 100-25=75 °С, в которых объем 100 г должен терять опять же 4 градуса, ради изменения температуры на 1 градус в объеме 400 г. Итого за одну такую "порцию обмена" мы имеем изменение в 5 градусов. Так как у нас разница 75, то 75/5 = 15 раз должно произойти изменение с каждым из объемов, чтобы температура выбрала возможную разницу изменений.
Можно посчитать так: 1*15=15 °С изменится температура воды с объемом 400 г или 4*15=60 градусов изменится температура с объемом 100 г
100-60=40 °С
Ответ: 40 °С
Номер: 23C832
Дайте развернутый ответ.
Какова масса медного шарика, прогретого в кипящей воде, если при помещении его в лёд, имеющий температуру 0 оС, образовалось 12 г воды? Считать, что вся энергия, выделяющаяся при охлаждении шарика, расходуется на плавление льда.
Ответ:
Дано: масса растаявшего льда — $m_1=0,012$ кг; удельная теплоемкость меди — $c=400$ Дж/кг·°С; начальная температура шарика — $t_1=100$ °С; конечная температура шарика — $t_2=0$ °С; удельная теплота плавления льда — $ \lambda =330000$ Дж/кг .
Найти: массу медного шарика — $m_2$.
Решение. Количество теплоты, отданное при охлаждении шарика
$Q_1=cm_2 (t_2-t_1)$.
Количество теплоты, которое получает лед при плавлении
$Q_2= \lambda m_1$.
Поскольку вся энергия, выделяющаяся при охлаждении шарика, расходуется на плавление льда, то можно записать уравнение теплового баланса
$Q_1+Q_2=0$,
$c_1m_2 (t_2-t_1)+ \lambda m_1=0$,
$ c_1m_1 (t_2-t_1)=-\lambda m_2$,
$m_1=-\frac{\lambda m_2}{c_1 (t_2-t_1)} = \frac{\lambda m_2}{c_1 (t_1-t_2)}$,
$m_1= \frac{330000 \cdot 0,012}{400 \cdot (100-0)}= 0,099$ кг $=99$ г.
Ответ: масса медного шарика 99 г.
Номер: DE6435
Дайте развернутый ответ.
4 кг воды, взятой при температуре 70 оС, смешали с водой, температура которой 30 оС. Определите массу более холодной воды, если известно, что установившаяся в смеси температура равна 40 оС. Теплообменом с сосудом пренебречь.
Ответ:
Дано: m1 = 4 кг; t1 = 70 оС; t2 = 30 оС; t3 = 40 оС;
Найти: m2 = 4 кг
Решение:
Влияние изменения температуры для каждого объема воды будет пропорционально их массе. То есть изменение температуры для каждого объема будет происходить с коэффициентом окончательного изменения температуры относительно первоначального значения.
Так для объема воды с температурой 30 оС изменение произошло на 10 оС (40-30=10), а вот для объема воды с температурой 70 оС на 30 (70-40=30) градусов. То есть их массы должны соотноситься также как 10/30=1/3, тогда:
4*3=12 кг воды было при температуре 30 оС
Ответ: 12 кг
Номер: 7BE789
Далее идут задачи повышенной сложности, охватывающие уравнение теплового баланса и электрический ток, рассмотрим их решения в КЭС 3.10 Работа и мощность электрического тока.
Дайте развернутый ответ.
В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключённая к источнику тока напряжением 15 В. За какое время калориметр с водой нагреется на 9 °C, если потерями энергии в окружающую среду можно пренебречь?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 77064A
Дайте развернутый ответ.
В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущен электрический нагреватель мощностью 12,5 Вт. За какое время калориметр
с водой нагреется на 24 ºC, если тепловые потери в окружающую среду составляют 20%?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 18D142
Дайте развернутый ответ.
Электрический нагреватель за 20 мин доводит до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой равна 10 °С. Сила тока в нагревателе равна 7 А, КПД нагревателя равен 45%. Чему равно напряжение в электрической сети, в которую включён нагреватель?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 73F4F5
Дайте развернутый ответ.
Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. Сколько воды можно нагреть на 30 °С за 14 мин., если нагреватели включены последовательно в электросеть с тем напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 28F4F4
Дайте развернутый ответ.
Имеются два электрических нагревателя мощностью по 800 Вт каждый. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 80 ºС, если нагреватели будут включены параллельно? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 2115FF
Дайте развернутый ответ.
В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключённая к источнику напряжением 5 В. За какое время калориметр с водой нагреется на 12 ºC, если потери энергии
в окружающую среду составляют 20%?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 778700
Дайте развернутый ответ.
Две спирали электроплитки с одинаковым сопротивлением соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Чему равно сопротивление одной спирали плитки, если вода массой 1 кг закипела на этой плитке через 174 с? Начальная температура воды равна 20 ºС, а КПД процесса равен 80%. (Полезной считается энергия, необходимая для нагревания воды.)
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 1F7008
Дайте развернутый ответ.
В электропечи мощностью 100 кВт нагрели и полностью расплавили слиток стали массой 1 т. Сколько времени потребовалось для этого, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: A1130D
Дайте развернутый ответ.
Электрочайник мощностью 2,4 кВт, рассчитанный на максимальное напряжение 240 В, включают в сеть напряжением 120 В. Сколько воды
с начальной температурой 18 ºС можно довести до кипения за 7 мин., если КПД чайника в этом случае равен 82%?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 974008
Дайте развернутый ответ.
Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. На сколько градусов можно нагреть 2 л воды за 7 мин., если нагреватели будут включены параллельно в электросеть с напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: BD7C78
Дайте развернутый ответ.
Электроплитка, сопротивление спирали которой равно 10 Ом, включена
в сеть напряжением 200 В. Вода массой 1 кг, имеющая начальную температуру 20 оС, налита в алюминиевую кастрюлю массой 500 г
и поставлена на эту электроплитку. Через какое время закипит вода, если пренебречь потерями энергии на нагревание окружающего воздуха?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: DC607E
Дайте развернутый ответ.
В электропечи мощностью 100 кВт полностью расплавили слиток стали за 2,3 часа. Какова масса слитка, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: CDE770
Дайте развернутый ответ.
В электрочайнике с сопротивлением нагревательного элемента 12,1 Ом находится некоторая масса воды при 20 °С. Электрочайник включили в сеть
с напряжением 220 В и забыли выключить. Какова масса воды, находившейся в чайнике, если при КПД, равном 60%, через 11 мин. вода полностью выкипела?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 893172
Дайте развернутый ответ.
В электропечи полностью расплавили слиток стали массой 1 т за 2,3 часа. Какова мощность электропечи, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 5D1CB1
Дайте развернутый ответ.
Электроплитка включена в сеть напряжением 200 В. Вода массой 1 кг, имеющая начальную температуру 20 оС, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 500 г, закипела на этой электроплитке через 93,2 с. Чему равно сопротивление спирали электроплитки? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 497513
Дайте развернутый ответ.
В электрочайнике с КПД, равным 60%, находится 0,6 кг воды при 20 °С. Чайник включили в сеть с напряжением 220 В и забыли выключить.
Через 11 мин. вода полностью выкипела. Определите сопротивление нагревательного элемента электрочайника.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 4A3918
Дайте развернутый ответ.
Имеется два одинаковых электрических нагревателя. При последовательном соединении они нагревают 1 л воды на 80 °С за 14 мин. Чему равна мощность каждого нагревателя? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 58BE52
Дайте развернутый ответ.
Имеются два одинаковых электрических нагревателя. При параллельном соединении они нагревают 2 л воды на 80 °С за 7 мин. Чему равна мощность каждого нагревателя? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 7127A7
Дайте развернутый ответ.
Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. Сколько воды можно нагреть на 30 °С за 14 мин., если нагреватели будут включены параллельно в электросеть с напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: DCCAA5
Дайте развернутый ответ.
Имеется два электрических нагревателя одинаковой мощности – по 400 Вт. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 40 ?С, если нагреватели будут включены в электросеть параллельно? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: AEDEA1
Дайте развернутый ответ.
Сопротивление нагревательного элемента электрочайника равно 12 Ом.
В чайник налили 0,6 кг воды при 20 °С и включили в сеть напряжением
220 В. Через 11 мин. вода полностью выкипела. Определите КПД чайника.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: E260AB
Дайте развернутый ответ.
Имеется два электрических нагревателя одинаковой мощности –
по 400 Вт. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 40 ºС, если нагреватели будут включены в ту же электросеть последовательно? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 3A2CAA
Дайте развернутый ответ.
Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, закипела через 148 с. Чему равна начальная температура воды и кастрюли? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: A815C7
Дайте развернутый ответ.
Чему равна масса воды, которую нагревают от 20 до 100 оС с помощью электронагревателя мощностью 500 Вт в течение 35 мин., если известно, что КПД нагревателя равен 64%?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: A85FCD
Дайте развернутый ответ.
В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключенная к источнику напряжением 15 В. На сколько градусов нагреется калориметр с водой за 11 с? Потерями энергии на нагревание окружающей среды пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 3ECF9D
Дайте развернутый ответ.
В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 Ом, подключённая к источнику напряжением 5 В. На сколько градусов нагреется калориметр с водой за 11 мин, если потери энергии в окружающую среду составляют 20%?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 2A1DE5
Дайте развернутый ответ.
Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть. Каково напряжение сети, если вода массой 1 кг закипит на этой плитке через 174 с? Начальная температура воды равна 20 ºС, а КПД процесса равен 80%. (Полезной считается энергия, необходимая для нагревания воды.)
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 5FD1E5
Дайте развернутый ответ.
Сколько времени потребуется электрическому нагревателю, чтобы довести до кипения 2,2 кг воды, начальная температура которой равна 10 °С? Сила тока в нагревателе равна 7 А, напряжение в сети равно 220 В, КПД нагревателя равен 45%.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: C49FE5
Дайте развернутый ответ.
Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. На сколько градусов можно нагреть 2 л воды за 7 мин., если нагреватели будут включены последовательно в электросеть с напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 0CAB31
Дайте развернутый ответ.
Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены параллельно и включены в сеть с напряжением 220 В. Вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, закипела через 37 с. Чему равна начальная температура воды и кастрюли? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: D59E3C
Дайте развернутый ответ.
В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущен электрический нагреватель мощностью 12,5 Вт. На сколько градусов нагреется калориметр с водой за 22 мин, если тепловые потери
в окружающую среду составляют 20%?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 3F6735
Дайте развернутый ответ.
Электрочайник мощностью 2,4 кВт, рассчитанный на максимальное напряжение 240 В, включают в сеть напряжением 120 В. За какое время 600 г воды с начальной температурой 18 ?С можно довести до кипения, если КПД чайника в этом случае равен 82%?
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: 76CC88
Дайте развернутый ответ.
С помощью электрического нагревателя сопротивлением 200 Ом нагревают 440 г молока. Электронагреватель включен в сеть с напряжением 220 В. За какое время молоко в сосуде нагреется на 55 °С? Удельную теплоёмкость молока принять равной 3900 Дж*кг⋅°С
. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
КЭС:
2.9 Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:
3.10 Работа и мощность электрического тока
Номер: CCF482
