Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 22 № 1956
i

Кусок олова мас­сой m = 200 г с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой T0 = 0 °C на­гре­ва­ют в тигле на элек­тро­плит­ке, вклю­чен­ной в сеть по­сто­ян­но­го тока с на­пря­же­ни­ем U = 230 В. Ам­пер­метр, вклю­чен­ный по­сле­до­ва­тель­но с плит­кой, по­ка­зы­ва­ет силу тока I = 0,1 А. На ри­сун­ке при­ве­ден по­лу­чен­ный экс­пе­ри­мен­таль­но гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры T олова от вре­ме­ни t. Счи­тая, что вся теп­ло­та, по­сту­па­ю­щая от элек­тро­плит­ки, идет на на­грев олова, опре­де­ли­те его удель­ную теп­ло­ем­кость в твер­дом со­сто­я­нии.

 

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Дано:

 

m = 200 г

U = 230 В

I = 0,1 А

T0 = 0 °C

(при t0 = 0 c)

T1 = 200 °C

при t1 = 400 c

(из гра­фи­ка)

 

c  — ?

Ре­ше­ние:

 

Мощ­ность, иду­щая на на­гре­ва­ние олова, по за­ко­ну Джо­у­ля–Ленца и со­глас­но усло­вию равна

W = IU = 0,1 умно­жить на 230 = 23Вт.

За время \Delta t = t_1 – t_0 = 400 с олово на­гре­лось на T = T_1 – T_0 = 200 гра­ду­сов C, при­чем его тем­пе­ра­ту­ра росла по ли­ней­но­му за­ко­ну до мо­мен­та вре­ме­ни t = 450 с, а затем олово на­ча­ло пла­вить­ся, и тем­пе­ра­ту­ра почти сразу пе­ре­ста­ла ме­нять­ся (см. гра­фик).

Урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са для олова в твер­дом со­сто­я­нии имеет вид:

W\Delta t = IU\Delta t = cm\Delta T,

от­ку­да удель­ная теп­ло­ем­кость олова c равна

c = дробь: чис­ли­тель: IU\Delta t, зна­ме­на­тель: m\Delta T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 23 умно­жить на 400, зна­ме­на­тель: 0,2 умно­жить на 200 конец дроби = 230Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на в сте­пе­ни о С пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

 

Ответ: 230Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на в сте­пе­ни о С пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

1) верно за­пи­са­но крат­кое усло­вие за­да­чи;

2) за­пи­са­ны урав­не­ния и фор­му­лы, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

3) вы­пол­не­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту, и пред­став­лен ответ. При этом до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» (с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми).

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны не­об­хо­ди­мые фор­му­лы, про­ве­де­ны 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.

2
За­пи­са­ны и ис­поль­зо­ва­ны не все ис­ход­ные фор­му­лы, не­об­хо­ди­мые для ре­ше­ния за­да­чи.

ИЛИ

За­пи­са­ны все ис­ход­ные фор­му­лы, но в одной из них до­пу­ще­на ошиб­ка.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 989: 1016 Все