Піднімаючись на гору, лижник проходить 3 км зі середньою швидкістю 5,4 км/год. Спускаючись з гори зі швидкістю 12м/с, він проїжджає 1 км 200м. Яка середня швидкість лижника на всьому шляху?

Передача электрической энергии от электростанций до больших городов или промышленных центров на расстояния тысяч километров является сложной научно-технической проблемой.

Протекая по линиям электропередачи, ток нагревает их. В соответствии с законом Джоуля-Ленца, энергия, расходуемая на нагрев проводов линии, определяется формулой:

Q = Iв квадратеRt

где R – сопротивление линии. Потери энергии на нагрев снижают путем уменьшением тока в линии. Но, так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности требуется повысить напряжение в линии передачи. Причем, чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы.

Для использования электроэнергии потребителями напряжение на концах линии нужно понизить. Это достигается с понижающих трансформаторов. При этом обычно понижение напряжения и, соответственно, увеличение силы тока происходит в несколько этапов.

Обычно линии электропередачи строятся в расчете на напряжение 400–500 кВ, при этом в линиях используется трехфазный ток частотой 50 Гц. Следует отметить, что при повышении напряжения в линиях передач увеличиваются утечки энергии через воздух. В сырую погоду вблизи проводов линии может возникнуть так называемый коронный разряд, который можно обнаружить по характерному потрескиванию. Коэффициент полезного действия линий передач не превышает 90 %

Вариант I

Часть 1.

1.Что называют тепловым движением?

В. непрерывное беспорядочное движение большого числа молекул;

2. Чем определяется внутренняя энергия тела?

Г. энергией беспорядочного движения и взаимодействия частиц тела.

3.Сковорода стоит на горячей плите. Каким происходит передача энергии от нижней стороны сковороды к верхней её стороне?

В основном - теплопроводностью; -

Малый вклад вносят конвекция и излучение; Так что

Г. всеми предложенными в ответах А-В

4. Какой буквой обозначают удельную теплоёмкость вещества?

Б. с

5. В каких единицах измеряется удельная теплота сгорания топлива?

Это количество тепла, выделившееся при сгорании 1 кг топлива.

В. Дж/кг

6. Какой физический параметр определяет количество теплоты, необходимое для нагревания вещества массой 1кг на 10С ?

Б. удельная теплоёмкость;

7. При каком процессе количество теплоты вычисляют по формуле Q = q m ?

Если q - удельная теплота сгорания то:

В. при сгорании топлива;

8. Скорость испарения жидкости зависит …

А. только от рода жидкости;

Б. только от температуры;

В. только от площади открытой поверхности жидкости;

Г. от А, Б и В одновременно.

9. При плавлении …

Б. внутренняя энергия увеличивается;

Пока не закончится плавление температура не меняется, а внутренняя энергия растет.

10. Тепловой двигатель состоит …

А. из нагревателя, холодильника и рабочего тела;

Часть 2.

11. Какое количество теплоты требуется для нагревания стальной детали массой 400 г

от 15 0С до 75 0С ?

( Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/кг 0С ).

Q = cm(t2 - t1) = 500Дж/кг * 0,4 кг * 60 гр = 12000 Дж.

12. Сколько энергии нужно затратить, чтобы обратить в пар эфир массой 100 г, взятый при

температуре кипения?

( Удельная теплота парообразования эфира 4 10 5 Дж/кг).

Q = Lm = 4*10^5 Дж/кг* 0.1 кг = 4*10^4 Дж = 40 кДж

13. Во время кристаллизации воды при температуре 0 0С выделяется 34 кДж теплоты.

Определите массу образовавшегося льда.

( Удельная теплота кристаллизации льда 3,4 10 5Дж/кг ).

m=Q/r = 34000Дж/340000 Дж/кг = 0,1 кг

Часть 3.

14. Смешали бензин объёмом 1,5 л и спирт массой 500 г. Какое количество теплоты выделится

при полном сгорании этой смеси?

( Удельная теплота сгорания бензина 4,6 10 7Дж/кг,

удельная теплота сгорания спирта 2,7 10 7Дж/кг,

плотность бензина 710 кг/м3 ).

Q = Q1 + Q2 = q1*m1 + q2*m2 = 1,5*10^-3 м^3 * 710 кг/м^3 *4.6*10^7 Дж/кг + 0,5кг*2,7 10 7Дж/кг = (4,9 + 1,35)*10^7 Дж = 6,25*10^7Дж

15. Сколько требуется водяного пара при температуре 100 0С для нагревания стальной плиты

массой 200 кг от 10 0С до 40 0С ?

( Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/кг 0С,

удельная теплота конденсации пара 2,3 10 6Дж/кг ).

Необходимое для нагрева количество теплоты

Q = cm(t2-t1) = 500*200*30 = 3000000 Дж = 3*10^6 Дж

При конденсации пара и охлаждении воды до 40 градусов должно выделиться такое же количество теплоты

Q = Lm + cm(100-40) = m *(2,3*10^6+4200*60) = 2,5*10^6 * m

Отсюда m = Q/2,5*10^6 = 3*10^6 Дж/2,5*10^6Дж/кг = 1,2 кг

Вариант II

Часть 1.

1. На различную степень нагретости тел указывает…

Г. температура тела.

2. От каких физических величин зависит внутренняя энергия тела?

Б. от температуры и массы тела;

3. Каким происходит передача энергии от Солнца к Земле?

В. излучением;

4. Какой буквой обозначают удельную теплоту парообразования?

А. L А вообще-то как хочу, если в тексте задания обозначил какой-то буквой и назвал это удельной теплотой парообразования.

5. В каких единицах измеряется удельная теплоёмкость вещества?

Б. Дж/кг 0С; Удельная теплоемкость это количество тепла (Дж) необходимое для повышения на 1 градус (0С) тела массой 1 кг (кг)

6. Какой физический параметр определяет количество теплоты необходимое для превращения в пар жидкости массой 1 кг, взятой при температуре кипения ?

Г. удельная теплота парообразования.

7. При каком процессе количество теплоты вычисляют по формуле Q = λ m ? Обычно символом λ - обозначают удельную теплоту плавления.

Б. при плавлении;

8. При кипении жидкости …

А. температура не меняется, пока вся жидкость не испарится.

9. Жидкость нагревают. Её внутренняя энергия при этом …

Б. увеличивается;, так как зависит от температуры прямо пропорционально

10.Коэффициентом полезного действия теплового двигателя называют…

В. отношение полезной работы, совершённой двигателем, к количеству теплоты полученному от нагревателя;