Часть В
11. Какое количество теплоты потребуется для нагревания куска меди массой 4кг от
25 о С до 50 о С? Удельная теплоемкость меди 400 Дж/кг · о С.
а) 8000 Дж; б) 4000 Дж;
в) 80000 Дж; г) 40000 Дж.
12. Определите энергию потребляемую лампочкой карманного фонарика за 120 секунд, если напряжение на ней равно 2,5 В, а сила тока 0,2 А.
а) 1 Дж; б) 6 Дж;
в) 60 Дж; г) 10 Дж.
13. Вычислите величину силы тока в обмотке электрического утюга, если при включении его в сеть 220 В он потребляет мощность 880 Вт.
а) 0,25 А б) 4 А;
в) 2,5 А; г) 10 А.
14. Два проводника сопротивлением R1 = 150 Ом и R2 = 100 Ом соединены последовательно. Чему равно их общее сопротивление?
а) 60 Ом; б) 250 Ом;
в) 50 Ом; г) 125 Ом.
15. Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,25 м. Оптическая сила этой линзы равна:
а) 40 дптр; б) 25 дптр;
в) 1 дптр; г) 4 дптр.

83.7 (А/м)

Объяснение:

Дано:

I1=90А

I2=70А

r1=12 см

r2=14 см

А=10 см

B=B1+B2

Модуль вектора В  по теореме косинусов:

B=√(B12+B22 - 2B1B2cosα)

Магнитные индукции:

B1=μ0I/(2п*r1)

B2=μ0I/(2п*r2)

Подставим выражения в формулу:

B=μ0/(2п)*√(I1^2/r1^2+I2^2/r2^2 - 2*I1*I2*cosα/(r1*r2))

Так как B=μ0H:

H=1/(2п)*√(I1^2/r1^2+I2^2/r2^2 - 2*I1*I2*cosα/(r1*r2))

Теорема косинусов :

A2=r1^2+r2^2 - 2*r1*r2*cosα

cosα=(r1^2+r2^2 - A^2)/(2*r1*r2)

cosα=(12^2+14^2-10^2)/(2*10*15)=240/336=5/7

Вычислим искомую величину:

H=1/(2*3.14)*√(90^2/0.12^2+70^2/0.14^2 - 2*90*70*(5/7)/(0.12*0.14)=83.7 (А/м)

Объяснение:

Задача 1

Дано:

m = 400 г = 400·10⁻³ кг

M = 20·10⁻³ кг/моль

i = 3 - число степеней свободы неона

t₁ = 17°C;              T₁  =   17 + 273 = 290 К

t₂ = 117°C;            T₂  = 117 + 273 = 390 К

______________________________

ΔU - ?

ΔU = (m/M)·(i/2)·R·ΔT

ΔU = (400/20)·(3/2)·8,31·(390-290) ≈ 25 кДж

Задача 2

Дано:

p - const

V = 20 м³

t₁ = 27°C;       T₁ = 27 + 273 = 300 К

t₂ = 120°C;     T₂ = 120 + 273 = 393 К

A = 500 кДж = 500 000 Дж

________________________

p - ?

По закону Гей-Люссака:

V₂ / V₁ = T₂/T₁

V₂ = V₁·(T₂/T₁) = 20·393/300 ≈ 26 м³

Работа:

A = p·ΔV

Давление:

p = A / ΔV = A / (V₂ - V₁) = 500 000 / (26 - 20) ≈ 83 кПа

Задача 3

Дано:

h = 60 м

η = 65%

с = 200 Дж / (кг·°С)

_________

Δt - ?

Потенциальная энергия:

Eп = m·g·h

Количество теплоты:

Q = η·A = η·m·g·h

Но:

Q = c·m·Δt

Приравняем:

c·m·Δt = η·m·g·h

Δt = η·g·h / c = 0,65·10·60 / 200 ≈ 2°C