Ка­ко­ва удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния мо­ро­же­но­го, если для за­твер­де­ва­ния бри­ке­та мас­сой 0,5 кг, на­хо­дя­ще­го­ся при тем­пе­ра­ту­ре плав­ле­ния, по­тре­бо­ва­лось от­ве­сти от него ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 170 000 Дж?

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема участ­ка цепи ёлоч­ной гир­лян­ды. Из­вест­но, что сила тока, те­ку­ще­го через этот уча­сток, равна 1,5 А. Какая мощ­ность вы­де­ля­ет­ся на лампе с наи­мень­шим со­про­тив­ле­ни­ем? Зна­че­ния со­про­тив­ле­ний ламп ука­за­ны на схеме.

Для из­го­тов­ле­ния спи­ра­лей на­гре­ва­тель­ных эле­мен­тов чаще всего ис­поль­зу­ют ни­хром и фехраль. В на­гре­ва­тель­ном эле­мен­те пе­ре­го­ре­ла спи­раль из ни­хро­ма, и Вла­ди­мир Ва­ле­рье­вич решил за­ме­нить её фехра­ле­вой спи­ра­лью того же се­че­ния. Поль­зу­ясь таб­ли­цей, по­мо­ги­те Вла­ди­ми­ру Ва­ле­рье­ви­чу опре­де­лить, во сколь­ко раз длина фехра­ле­вой спи­ра­ли долж­на быть мень­ше длины ни­хро­мо­вой спи­ра­ли, чтобы при под­клю­че­нии к тому же ис­точ­ни­ку на­пря­же­ния в на­гре­ва­тель­ном эле­мен­те вы­де­ля­лась преж­няя мощ­ность? Ответ округ­ли­те до сотых.

На ри­сун­ке по­ка­за­но по­ло­же­ние маг­нит­ной стрел­ки, уста­нов­лен­ной рядом с длин­ным пря­мым про­во­дом, по ко­то­ро­му течёт по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток I. Про­вод­ник рас­по­ло­жен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка, ток в нём течёт «к нам», что обо­зна­че­но «точ­кой». Что про­изойдёт с маг­нит­ной стрел­кой, если из­ме­нить на­прав­ле­ние тока в про­во­де на про­ти­во­по­лож­ное? Ответ по­яс­ни­те.

На пер­вой элек­тро­лам­пе на­пи­са­но, что она рас­счи­та­на на на­пря­же­ние 110 В и по­треб­ля­ет при этом мощ­ность 10 Вт, а на вто­рой  — что она рас­счи­та­на на на­пря­же­ние 220 В и по­треб­ля­ет при этом мощ­ность 50 Вт. Две эти лампы со­еди­ни­ли па­рал­лель­но и вклю­чи­ли в сеть с на­пря­же­ни­ем 110 В.

1)  Опре­де­ли­те со­про­тив­ле­ние вто­рой лампы.

2)  Най­ди­те при таком под­клю­че­нии от­но­ше­ние мощ­но­сти, по­треб­ля­е­мой пер­вой лам­пой, к мощ­но­сти, ко­то­рую по­треб­ля­ет вто­рая лампа.

3)  Какая из ламп при таком под­клю­че­нии горит ярче?

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

За­ме­тив, что ра­дио­управ­ля­е­мая ма­шин­ка на­ча­ла ез­дить слиш­ком мед­лен­но, Петя решил из­ме­рить при по­мо­щи вольт­мет­ра на­пря­же­ние на ак­ку­му­ля­то­ре в ма­шин­ке. На кор­пу­се ак­ку­му­ля­то­ра на­пи­са­но «12 В». На ри­сун­ке изоб­ра­же­на шкала вольт­мет­ра, под­ключённого Петей к этому ак­ку­му­ля­то­ру. На какую ве­ли­чи­ну ре­аль­ное на­пря­же­ние на ак­ку­му­ля­то­ре мень­ше зна­че­ния, ука­зан­но­го на его кор­пу­се?

Что об­ла­да­ет боль­шей внут­рен­ней энер­ги­ей: лёд при 0 °С или вода той же массы при той же тем­пе­ра­ту­ре? Объ­яс­ни­те свой ответ.

При про­ве­де­нии на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний об­ра­зец не­ко­то­ро­го ве­ще­ства, пер­во­на­чаль­но на­хо­див­ший­ся в твёрдом со­сто­я­нии, сна­ча­ла на­гре­ва­ли, а затем охла­жда­ли. За каж­дую се­кун­ду к об­раз­цу под­во­ди­лось, а затем от­во­ди­лось оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство теп­ло­ты. На гра­фи­ке от­ра­же­на за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры этого об­раз­ца от вре­ме­ни. Сколь­ко вре­ме­ни длил­ся про­цесс на­гре­ва­ния об­раз­ца в жид­ком со­сто­я­нии?

Глеб под­клю­чил лам­поч­ку, рас­счи­тан­ную на на­пря­же­ние 9 В, к ба­та­рей­ке с на­пря­же­ни­ем 4,5 В и об­на­ру­жил, что лам­поч­ка горит до­воль­но туск­ло. Глеб пред­по­ло­жил, что со­про­тив­ле­ние лам­поч­ки яв­ля­ет­ся по­сто­ян­ным. Во сколь­ко раз мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в лам­поч­ке, мень­ше но­ми­наль­ной, если пред­по­ло­же­ние Глеба спра­вед­ли­во?

В ка­ло­ри­метр на­ли­ли m_в  =  100 г воды, взя­той при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре t_в  =  20 °C, и масло при тем­пе­ра­ту­ре t_м  =  80 °C и пе­ре­ме­ша­ли. В ре­зуль­та­те в ка­ло­ри­мет­ре уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра t  =  50 °C. Удель­ная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · °C).

1.  Сколь­ко тепла по­лу­чи­ла вода к мо­мен­ту уста­нов­ле­ния тем­пе­ра­ту­ры? Счи­тай­те, что

теплоёмкость ка­ло­ри­мет­ра равна нулю и тепло в окру­жа­ю­щую среду он не вы­пус­ка­ет.

2.  Рас­счи­тай­те по дан­ным опыта теплоёмкость масла C.

3.  Пусть те­перь теплоёмкость* ка­ло­ри­мет­ра равна C_к  =  50 Дж/°C. В каком диа­па­зо­не может ле­жать теплоёмкость масла? Счи­тай­те, что вода и масло всюду имеют оди­на­ко­вую тем­пе­ра­ту­ру, а тем­пе­ра­ту­ра ча­стей ка­ло­ри­мет­ра лежит в пре­де­лах от ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ры до тем­пе­ра­ту­ры жид­ко­стей в ка­ло­ри­мет­ре. Все ве­ли­чи­ны в за­да­че из­вест­ны точно.

* Теплоёмкость пред­ме­та  — ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое для на­гре­ва его на 1 °C.