Расчетные задачи высокого уровня сложности (№26-27)

(максимум 3 балла)

КОНСУЛЬТАЦИЯ ПО ПОДГОТОВКЕ К ГИА-9 ПО ФИЗИКЕ

ОПОРНАЯ ШКОЛА № 000

ЗАНЯТИЕ №2 (15.11.12)

Расчетные задачи высокого уровня сложности (№26-27)

(максимум 3 балла)

Содержание критерия	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 расчеты, 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 расчетов. 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

Задача №1.

Нагреватель включен последовательно с реостатом сопротивлением 7,5 Ом в сеть напряжением 220 В. Каково сопротивление нагревателя, если мощность электрического тока в реостате составляет 480 Вт? (20 Ом)

Задача №2.

Ударная часть молота массой 10 т свободно падает с высоты 2,5 м на стальную деталь массой 200 кг. На сколько градусов нагрелась деталь, если молот сделал 32 удара? На нагревание расходуется 25% энергии молота°С).

Задача №3.

Объем рабочего бака электроводонагревателя равен 80 л. Мощность нагревателя 2 кВт. Вода в баке нагревается за 3 часа от температуры 12 °С до температуры 70 °С. Определите КПД нагревателя. Ответ представьте в процентах, округлив до целого числа. ( 90%).

Задача №4.

Объем рабочего бака электроводонагревателя равен 80 л. При подключении в электрическую сеть с постоянным напряжением 220 В нагревательный элемент нагревает воду в баке за 3 часа от температуры 12 °С до температуры 70 °С. Пренебрегая потерями теплоты, определите сопротивление нагревательного элемента этого прибора. Ответ выразите в Ом и округлите до целого числаОм).

Задача №5.

Определите электрическое сопротивление между концами полой медной трубки массой 2,7 кг и площадью поперечного сечения проводящей части 1 кв. мм. (5,2 Ом).

Задача №6.

Определите электрическое сопротивление между концами полой алюминиевой трубки массой 2,1 кг и длиной 50 м? (0,09 Ом).

Задача №7.

Нагревательный элемент рассчитан на напряжение в сети 120 В. Спираль элемента изготовлена из никелиновой проволоки, имеющей длину 18 м и площадь поперечного сечения 0,24 кв. мм. Какую номинальную мощность имеет нагревательный элемент? ( 480 Вт).

Задача №8.

Какое количество керосина израсходовали двигатели самолета, пролетевшего расстояние 500 км со средней скоростью 250 км/ч, если средняя полезная мощность его двигателей 2300 кВт? КПД двигателей равен 25%. (1440 кг).

Задача №9.

Полезная мощность автомобиля составляет 46 кВт. Каков КПД двигателя, если при средней скорости 100 км/ч он потребляет 10 кг бензина на 100 км пути? ( 36%).

Задача №10.

В вертикальном однородном магнитном поле на горизонтальных проводящих рельсах перпендикулярно им расположен горизонтальный стальной брусок. Модуль вектора магнитной индукции равен 0,1 Тл. Какой минимальный ток необходимо пропустить через брусок, чтобы сдвинуть его с места? Расстояние между рельсами 15 см, масса бруска 300 г, коэффициент трения скольжения между бруском и рельсами 0,2А).

Задача №11.

Энергии, полученной при остывании горячей воды от 100 °С до 70 °С, хватило только для плавления 840 г льда, взятого про температуре 0 °С. Какова была масса горячей воды? Потерями энергии в окружающую среду пренебречь. ( 2,2 кг).

Задача №12.

Электрическая лампа мощностью 40 Вт светит 10 ч. Какая масса воды должна пройти через плотину ГЭС для обеспечения работы лампы? Высота плотины 20 м, КПД ГЭС равен 90%.(8000 кг).

Задача №13.

Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортера составляет 60%. (1,5 А).

Задача №14.

Гиря падает на землю и ударяется о препятствие. Скорость гири перед ударом равна 140м/с. Какова была температура свинцовой гири перед ударом, если после удара температура повысилась до 100 °С? Считать, что все количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей. (30 °С).

Задача №15.

С какой высоты должна была бы падать капля воды при отсутствии сопротивления воздуха, чтобы при ударе о землю она закипела? Считать, что на нагревание воды идет 40% начальной механической энергии капли. Начальную температуру капли принять равной 20 °Скм).

Задача №16.

Электрочайник, потребляющий мощность 2,1 кВт, за 5 минут нагревает 1,5 л воды от температуры 10 °С до кипения. Определите КПД этого электрочайника. ( 90%).

Задача №17.

Металлический шар массой 2 кг упал с высоты 26 м на свинцовую пластину массой 1 кг и остановился. На сколько градусов нагрелась пластина, если на ее нагревание пошло 80% выделившегося количества теплоты. (3,2 °С).