Тип 22 № 512 
Комбинированная расчетная задача. Электродинамика
i
Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °C? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
Решение. Чтобы закипела вода на плитке, необходимо нагреть и кастрюлю, и воду до температуры кипения воды.
где
Q1 — количество теплоты на нагревание воды,
Q2 — количество теплоты на нагревание кастрюли.
Энергию на нагревание дает электроплитка, общее сопротивление которой при последовательном соединении равно 
и вычислить эту энергию можно по закону Джоуля — Ленца:
Имеем:
Ответ: 148 с.
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
|
|
| 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 балл | 3 |
Ответ: 148 с.
и вычислить эту энергию можно по закону Джоуля — Ленца:
