ЕГЭ и ОГЭ
Главная

Решение 2762. В сосуд наливают воду при комнатной температуре. В воду погружают нагревательные элементы с сопротивлениями R1 и R2 подключённые к источнику постоянного напряжения так, как показано на рис. а. Оставив

Задание 27. В сосуд наливают воду при комнатной температуре. В воду погружают нагревательные элементы с сопротивлениями R1 и R2 подключённые к источнику постоянного напряжения так, как показано на рис. а. Оставив ключ в положении 1, доводят воду до кипения. Затем кипяток выливают, сосуд охлаждают до комнатной температуры, вновь наполняют таким же количеством воды при комнатной температуре и, повернув ключ К в положение 2 (рис. б), повторяют опыт. Напряжение источника в опытах одинаково. Опираясь на законы электродинамики и молекулярной физики, объясните, в каком из приведённых опытов вода закипит быстрее.

 

Решение.

1. Согласно закону Джоуля-Ленца  при протекании электрического тока через нагревательный элемент выделяется теплота, которая расходуется на нагревание воды и доводит её до кипения:

2. В первом опыте к источнику подключён только нагревательный элемент с сопротивлением R1=R. Во втором опыте, при переключении ключа К в положение 2, два нагревательных элемента будут соединены последовательно. Их общее сопротивление R = R1 + R2.

3. Увеличение общего сопротивления нагревательных элементов R приведёт к уменьшению выделяемой тепловой мощности: . Следовательно, во втором опыте для доведения воды до кипения потребуется больше времени: Q = N∙t.

4. Вода закипит быстрее в первом опыте.

Ответ: вода закипит быстрее в первом опыте.


Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: