ГДЗ Фізика 8 клас. Підручник [Бар’яхтар В.Г., Довгий С.О.] 2021
Вправа № 34
1. Скільки теплоти виділиться за 10 хв в електропечі, якщо опір нагрівального елемента печі становить 30 Ом, а сила струму в ньому дорівнює 4 А?Дано:
t = 10 хв
R = 30 Ом
I = 4 A
Q = ?
Розв’язання:
Відповідно до закону Джоуля — Ленца Q = I2Rt. Маємо: Q = (16)^2 * 30 * 10 * 60 = 288 кДж.
2. Два провідники опорами 10 і 20 Ом увімкнуті в мережу, що має напругу 100 В. Яка кількість теплоти виділиться за 5 с у кожному провіднику, якщо вони з’єднані паралельно?
Дано:
R1 = 10 Ом
R2 = 20 Ом
U = 100 B
t = 5 с
Q1 = ?
Q2 = ?
Розв’язання:
Відповідно до закону Джоуля — Ленца: Q = U^2/R * t. Оскільки U3 = U2 = Uзаг, то Q1 = U^2/R1 * t. Q2 = U^2/R2 * t
Обчислимо шукані значення:
Q1 = 10000^2/10 * 5 = 5 кДж
Q1 = 10000^2/20 * 5 = 2.5 кДж
3. Чому електричні проводи, якими подається напруга до електричної лампи розжарення, не нагріваються, а нитка розжарення лампи нагрівається та яскраво сві титься?
Електричні проводи та волос розжарювання лампи виробляють із матеріалів з різною питомою електропровідністю: у проводів менша, ніж у волоска. Сила струму в них однакова, тому відповідно до формули Q = I2Rt нагріваються неоднаково.
4. Електрокип’ятильник за 5 хв нагріває 0,2 кг води від 14 °С до кипіння за умови, що в його обмотці тече струм силою 2 А. Визнач те напругу, подану на електрокип’ятильник. Втратами енергії знехтуйте.
Дано:
t = 5 хв
m1 = 0.2 кг
t1 = 14 C
t2 = 100 C
I = 2 A
U = ?
Розв’язання:
За умовою Q = А (втратами знехтували). Q = c * m * (t2 - t1) — кількість теплоти на нагрівання води; А = IUt — робота сили струму. Маємо: c * m * (t2 - t1) = I * U * t.
Звідси: U = c * m * (t2 - t1)/(U * t) = 4200 Дж/(кг * С).
Обчислимо значення шуканої величини: U = 4200 * 0,2 * (100 - 14)/(2 * 5 * 60) = 120,4 В.
5. У кожний із двох калориметрів налили 200 г води за температури 20 °С. У перший калориметр помістили нагрівач опором 24 Ом, у другий — опором 12 Ом. Нагрівачі з’єднали послідовно і підключили до джерела струму (див. рис. 34.3). Якою буде температура води в кожному калориметрі, якщо нагрівання триватиме 7 хв, а сила струму в колі весь час буде незмінною і становитиме 1,5 А? Втратами енергії знехтуйте.
6. Якої довжини ніхромовий дріт треба взяти, щоб виготовити електричний камін, який працюватиме за напруги 120 В і виділятиме 1 МДж теплоти за годину? Діаметр дроту 0,5 мм.
7. Порівняйте кількості теплоти, які необхідно витратити, щоб розплавити мідний і свинцевий дроти, якщо ці дроти мають однакову масу й узяті за температури 27 °С.
Якщо помітили в тексті помилку, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter