В закрытом сосуде находится воздух при нормальных условиях
ЕГЭ 2002-2010. Физика. Примеры решения задач части С
скачать (300.9 kb.)
Доступные файлы (3):
- Смотрите также:
- ЕГЭ 2007. Физика. Тесты (Документ)
- Шпоры для ЕГЭ, экзаменов по физике (Документ)
- Второв В.Б. Примеры решения задач по ТАУ (Документ)
- Демонстрационные варианты ЕГЭ по дисциплинам естественно-научного профиля за 2002-2010 гг (Документ)
- Жданов М. Сборник заданий части C. Подготовка к ЕГЭ по математике. Решения задач (Документ)
- ЕГЭ 2002-2007. Физика. Задачи по механике части С (Документ)
- ЕГЭ 2002-2007. Физика. Задачи по электродинамике части С (Документ)
- Филонович Н.В. Физика: 7 класс: Задачи и решения к учебнику А.В.Перышкина Физика: 7 класс (Документ)
- ЕГЭ 2002-2004. Физика. Задания части C (Документ)
- ЕГЭ 2002-2007. Физика. Задачи по квантовой физике части С (Документ)
- Боровой А.А., Финкельштейн Э.Б., Херувимов А.Н. Законы электромагнетизма (Документ)
- Гомонова А.И. Физика. Примеры решения задач. Теория (Документ)
k1_p_11_07.doc
1 2 3 4 5 6 7 8
Задачи для самостоятельного решения
Задача 13. Два медных проводника одинаковой длины l соединены последовательно. Площадь поперечного сечения первого равна S1, второго – S2. Определите отношение напряженности электростатического поля в первом проводнике к напряженности поля во втором при протекании по ним тока.
Ответ: .
Задача 14. При подключении к источнику постоянного тока резистора сопротивлением R1 = 2 Ом в цепи идет ток I1 =1,6 А. Если к источнику подключить резистор сопротивлением R2 = 1 Ом, по цепи пойдет ток I2 =2 А. Какое количество теплоты выделяется за 1 с внутри источника тока при подключении резистора R2?
Ответ: Q2 = 12 Вт.
Задача 15. К однородному медному цилиндрическому проводнику длиной 10 м приложили разность потенциалов 1 В. Определите промежуток времени, в течение которого температура проводника повысится на 10 К. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь. (Удельное сопротивление меди 1,7×10–8 Ом×м.)
Ответ: t » 57c.
Задача 16. Электрический чайник имеет две спирали. При включении одной из них вода закипает за 3 мин, а при включении другой – за 2 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если обе спирали включить последовательно? Через какое время закипит вода при параллельном включении обеих спиралей чайника? Масса воды и ее начальная температура в обоих случаях одинакова.
Ответ: 5 минут; 1,2 минуты.
Задача 17. В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух при нормальных условиях. Его нагревают электрическим нагревателем, в котором течет ток 2 А при напряжении 100 В. КПД нагревателя 13 %. Через какое время давление в сосуде повысится до 4·105 Па? Удельная теплоемкость воздуха в данных условиях 716 Дж/(кг·К), а его плотность при нормальных условиях 1,29 кг/м3.
Ответ: t = ≈ 10 мин .
Задача 18. В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух при нормальных условиях. Воздух начали греть электрическим нагревателем, и через 10 мин давление в сосуде повысилось до 4·105 Па. Какова сила тока в нагревателе, если известно, что КПД нагревателя 13%, и он работает при напряжении 100 В? Удельная теплоемкость воздуха в данных условиях равна 716 Дж/(кг·К), а его плотность при нормальных условиях равна 1,29 кг/м3.
Ответ: I = = 2 А.
Задача 19. В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух при нормальных условиях. Его нагревают электрическим нагревателем, сила тока в котором 2 А при напряжении 100 В. КПД нагревателя 13%. Во сколько раз изменится давление воздуха в сосуде через 10 мин? Удельная теплоемкость воздуха в данном процессе равна 716 Дж/(кг·К), а его плотность при нормальных условиях 1,29 кг/м3.
Ответ: =4.
Задача 20. В закрытом сосуде вместимостью 20 л при нормальных условиях находится воздух, который начинают греть электрическим нагревателем. Сила тока в нагревателе 2 А. Через 10 мин давление в сосуде повысилось до 4105Па. Каково напряжение, подаваемое на нагреватель, если известно, что КПД нагревателя 13%? Удельная теплоемкость воздуха в данных условиях равна 716 Дж/(кг·К), а его плотность при нормальных условиях равна 1,29 кг/м3.
Ответ: U = = 98 В.
Задача 21. 
В электрической цепи, составленной по схеме (см. рисунок), показания вольтметра были 5,4 В, показания амперметра равны 2,9·10-3А. Определите по этим данным электрическое сопротивление резистора R, если внутреннее сопротивление вольтметра равно 2,7·104 Ом.
Ответ: R= 2 кОм.
Задача 22. К батарейке подключают последовательно соединенные амперметр и вольтметр – приборы при этом показывают 1 мА и 9 В, соответственно. Если последовательно присоединить еще один вольтметр, то первый будет показывать 6 В, а второй 3 В. Что покажет амперметр, если второй вольтметр соединить параллельно первому? Батарейка остается прежней.
Подсказка к решению: изобразите схемы включенных измерительных приборов. Из условия задачи видно, что вольтметры имеют различные сопротивления. Сравнив показания вольтметров, можно сделать вывод, что второй вольтметр имеет вдвое меньшее сопротивление R1=2R2. Аналогично можно оценить значения сопротивления амперметра и внутреннего сопротивление источника тока. Оба эти сопротивления пренебрежимо малы, так как во второй схеме (последовательное подключение вольтметров) при изменении силы тока общее напряжение на вольтметрах не изменилось. Значит, ЭДС батарейки равно 9 В. С учетом этого запишите закон Ома для полной цепи для случая параллельного соединения вольтметров, предварительно рассчитав их общее сопротивление.
Ответ: I =3 мA.
Задача 23. Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно R, сопротивление амперметра 0,01R, сопротивление вольтметра 9R. Каковы показания амперметра в первой схеме, если во второй схеме они равны I2 ?
Ответ: I1=I2≈ 1,11·I2.
Задача 24. Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно R, сопротивление амперметра 0,1R, сопротивление вольтметра 9R. В первой схеме показания вольтметра равны U1. Каковы его показания во второй схеме? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.
Ответ: U2 =U1≈ 1,11·U1 .
Задача 25. Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно R, сопротивление амперметра 0,1R, сопротивление вольтметра 9R. Каковы показания вольтметра в первой схеме, если во второй схеме они равны U2? Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.
Ответ: U1 = U2= 0,9U2.
Задача 26. Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно R, сопротивление амперметра R, сопротивление вольтметра 9R. Найдите отношение показаний амперметра в схемах. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.
Ответ: =≈ 0,90
Задача 27. До замыкания ключа К на схеме (см. рисунок) идеальный вольтметр V показывал напряжение 30 В. Внутреннее сопротивление источника r = 0,9 Ом. Что показывает идеальный амперметр А после замыкания ключа? Сопротивления резисторов указаны на рисунке.
Ответ: I4 = 4А.
Задача 28. До замыкания ключа К на схеме (см. рисунок) идеальный вольтметр V показывал напряжение 7 В. Внутреннее сопротивление источника 1,2 Ом. Что показывает идеальный амперметр А после замыкания ключа? Сопротивления резисторов указаны на рисунке.
Ответ: I4 = 0,42 А.
З
адача 29. До замыкания ключа К на схеме (см. рисунок) идеальный вольтметр V показывал напряжение 12 В. Внутреннее сопротивление источника равно 1,5 Ом. Что показывает идеальный амперметр А после замыкания ключа? Сопротивления резисторов указаны на рисунке.
Ответ: I10 = 0,7 А.
1 2 3 4 5 6 7 8
Задачи для самостоятельного решения
Источник
Здесь будут разбираться решения задач части С.
Сначала попытайтесь решить самостоятельно, ну а если не получается смотрите возможное решение в ответе
Задавайте свои вопросы.
1. Смесь, состоящую из 2,51 кг льда и 7,53 кг воды при общей температуре 0°С, нужно нагреть до температуры 50°С, пропуская пар при температуре 100°С. Определите необходимое для этого количество пара.
2. Один моль одноатомного идеального газа переходит из состояния 1 в состояние 3 в соответствии с графиком изменения его объёма V от температуры Т (То = 100 К). На участке 2 – 3 к газу подводят 2,5 кДж теплоты. Найдите отношение полной работы газа А ко всему количеству подведенной к газу теплоты Q.
3. Одноатомный идеальный газ вначале изобарно расширяется, затем изохорно охлаждается до первоначальной температуры. Какое количество теплоты Q газ отдает в процессе изохорного охлаждения, если известно, что в процессе изобарного расширения он совершает работу А = 30 Дж?
4. Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 400 кг заполнен 100 кг гелия. Он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17°С, а давление 0,1 МПа, груз массой 225 кг. Дрейфуя в воздухе, шар попал в область более низкого атмосферного давления. Как поведет себя шар в этой области (будет ли он опускаться, подниматься или останется на прежней высоте)? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара, температура гелия равна температуре окружающего воздуха, воздушных течений в вертикальном направлении нет.
5. В вертикально расположенном закрытом цилиндрическом сосуде, раз деленном поршнем массы m = 0,5 кг на два отсека, находится идеальный газ. Количество вещества газа в верхнем отсеке в n =4 раза меньше, чем в нижнем. Площадь основания цилиндра равна S=20 см^2. В положении равновесия поршень находится посередине сосуда, а температура газа в обоих отсеках одинакова. Определите давление газа p в нижнем отсеке.
6. В цилиндре, закрытом подвижным поршнем, находится газ, который может просачиваться сквозь зазор вокруг поршня. В опыте по изотермическому сжатию газа его объем уменьшился вдвое, а давление газа упало в 3 раза. Во сколько раз изменилась внутренняя энергия газа в цилиндре? (Газ считать идеальным.)
7. В закрытом сосуде вместимостью 20 л находится воздух при нормальных условиях. Его нагревают электрическим нагревателем, сила тока в котором 2 А при напряжении 100 В. КПД нагревателя 13%. Каким станет давление в сосуде через 10 мин? Удельная теплоемкость воздуха в данном процессе равна 716 Дж/(кг К), а его плотность при нормальных условиях 1,29 кг/м^3.
V= dS d=V:S,где V=10 в минус пятой степени см в кубе
S площадь S= 50 см в квадрате
Неллия, а нормально задачу, т. е. полное условие написать сложно?
Михаил, да ладно уже всё равно позно
Неллия, ну поздно никогда не бывает. только на будущее лучше все-таки конкретнее писать, либо ссылку на ту задачу которая в группе где то выложена, либо условие Вашей задачи писать
Максим, в процессе подъема поршня давление под ним оставалось одинаковым, значит процесс был изобарным, а газ при этом совершил работу A = P(V2-V1). А в конце применить первый закон термодинамики Q = (U2-U1) + A, но нужно будет определить как связаны (U2-U1) и A между собой
Помогите пожалуйста решить и понять! Буду очень благодарна!
Lesya, Сначала определим сколько энергии выделяется при работе атомной станции Е = Р*t = 3000*10^6*3600*24 = 2592*10^11 Дж.
Каждое ядро при распаде выделяет энергию Е0 = 210*10^6*1,6*10^-19 = 336*10^-13 Дж.
Определим сколько ядер должно испытать распад для выделения энергии Е: N = E/E0 = 2592*10^11/336*10^-13 = 7,7*10^24.
Теперь рассчитаем массу распавшегося урана m = N*M/Na = 7,7*10^24*235*10^-3/6,02*10^23 = 3 (кг)
Андрей, спасибо большое!:)
Андрей, помогите пожалуйста еще с одной задачей! 
буду очень признательна!
помогите решить задачу:В сосуде под поршнем находится гремучий газ (О2+ Н2) занимающий при нормальных условиях объём V1=0,1л. При быстром сжатии газ воспламеняется. Найти температуру воспламенения гремучего газа, если известно, что работа сжатия равна 46,35 Дж Ответ: T=780 K.
Источник
Hardworking Employee 4 года назад В закрытом сосуде находится воздух при температуре 100° С и относительной влажности 3,5 %. Какой станет относительная влажность воздуха, если сосуд остудить до температуры 29 С? Давление насыщенного пара при 29° С равно 30 мм рт. ст. bezdelnik Задача не имеет ответа, поскольку не оговорен состав газа и его давление. Vasil Stryzhak 4 года назад Определяем давление водяных паров в закрытом сосуде при температуре 100°С и нормальном атмосферном давлении 760*0,035=26,6 (мм рт. ст.). Давление газов зависит от температуры и эта зависимость прямо пропорциональна абсолютной температуре. Тогда +100°С равно 273+100=373 К, а для +29°С имеем 273+29=302 К. Составим пропорцию 26,6/373=р/302, откуда р=26,6*302/373=21,56 (мм рт. ст.), где р давление водяных паров при 29°С. Вычисляем относительную влажность воздуха 21,56/30=0,718…или приблизительно 72 %. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим в избранное ссылка отблагодарить Hardworking Employee спасибо, ответ действительно правильный! получилось 72% Rafail Вроде бы всё правильно. Но… Это было бы правильно, если бы при охлаждении сосуда общее давление в сосуде оставалось неизменным, т.е. 760 мм рт. ст. и давление воздуха было 760-21,56=738,44 мм рт.ст. Для этого нужно предположить, что в сосуд попадёт ещё некоторое количество сухого воздуха. Но ведь сосуд закрытый, и воздух туда попасть не может. Hardworking Employee я уверен, что вы решили правильно, потому что я знал ответ, но не знал как решать. Спасибо большое, я вам благодарен! Vasil Stryzhak К ненасыщенному пару можно применять законы для идеального газа. Поэтому, за счет снижения температуры, давление водяных паров в сосуде снизится до 21,56 мм рт. ст. Давление и плотность насыщающего пара зависит только от температуры и рода вещества. Законы для идеального газа к насыщенным парам неприемлемы. Следовательно значение давления насыщенного пара при 29°С и пониженном давлении воздуха в сосуде остается прежним, равным 30 мм рт. ст. Ответ 72 % верный. Rafail Я же не о давлении насыщенного пара при 29°С, а о том, что, при охлаждении исходного влажного воздуха общее давление снизилось с 760 до 615,3 мм рт. ст. Если привести общее давление обратно к 760 мм (либо уменьшением объёма, либо добавлением необходимого количества воздуха и водяных паров в тех же соотношениях), то давление водяных паров вернётся к тем же самым 26,6 мм. все комментарии (еще 11) Rafail 4 года назад При температуре 100°С давление насыщенных паров составляет 760 мм рт. ст. В описанном сосуде парциальное давление водяных паров при температуре 100°С было 760*0,035=26,6 мм рт.ст. При снижении температуры до 29°С, парциальное давление останется тем же, но от давления насыщенных паров при температуре 29°С (30 мм рт.ст.) оно составит 26,6/30=0,88(6). Значит относительная влажность воздуха станет 88,(6) %. в избранное ссылка отблагодарить bezdelnik Ваше утверждение “При температуре 100°С давление насыщенных паров составляет 760 мм рт. ст.”не соответствует вопросу. Rafail Что именно Вас не устраивает? bezdelnik Где об этом сказано в вопросе ? В нём сказано” В закрытом сосуде находится воздух при температуре 100° С и относительной влажности 3,5 %”. По вашему это равносильно ? Rafail И что Вы понимаете под фразой “относительная влажность – 3,5 %”? bezdelnik Относительная влажность в моём понимании – это содержание воды в парообразном состоянии в процентах относительно максимального содержания в данном объёме при известной температуре и давлении все комментарии (еще 1) Андрей 3101 4 года назад 100% станет относительная влажность, мало того, еще выпадет конденсат. 1.100 градусов Цельсия и 3,5 % относительная влажность= абсолютная влажность 4940,7 г/кг сухого воздуха 2.абсолютная влажность 4940,7 г/кг сухого воздуха и температура 29 градусов Цельсия то 100% влажность + конденсат в избранное ссылка отблагодарить Rafail Ну что за чушь Вы пишете? “4940,7 г/кг сухого воздуха” – это почти 5 кг водяных паров в 1 кг воздуха? Андрей 3101 во первых не надо сразу ставить ярлык, надо сначала разобраться! Андрей 3101 я же не пишу про Ваш расчет, что это чушь! Андрей 3101 прошу Вас публично извиниться, как минимум, а как максимум признать свою ошибку! Rafail Ну Вы сами подумайте. При температуре 100°С давление насыщенного водяного пара составляет 760 мм рт. ст. Предположим, что при температуре 100°С смешали сухой воздух и насыщенный водяной пар, в таких соотношениях, что суммарный объём составил 1 м^3, а суммарное давление 760 мм рт.ст. Фраза “Относительная влажность 3,5 %, означает, что давление паров воды составляет 760*0,035= 26,6 мм рт.ст. Если рассматривать водяной пар и воздух как идеальные газы (а при 100°С это вполне допустимо), то из этого 1 м^3 смеси 0,035 м^3 приходится на водяной пар, а 0,965 м^3 на воздух. все комментарии (еще 1) Знаете ответ? |
Источник