Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют плавлением; температура, при которой происходит этот процесс, называют температурой плавления. Она зависит от давления. При атмосферном давлении лед плавится при 0°С, железо при 1539°С, ртуть при -39°С, вольфрам при 3410°С.
Для плавления вещества необходимо затратить энергию, т. е. cообщить веществу некоторое количество теплоты. Это объясняется тем, что для высвобождения молекул твердого тела из их фиксированных положений необходимо совершить работу против действующих сил межмолекулярного притяжения.
Если в кипящую воду поставить пробирку с нафталином, он будет плавиться при 78°С и в течение времени плавления его температура не изменится (горизонтальный участок графика). Когда нафталин находится в твердом состоянии или когда он весь стал жидкостью, его температура монотонно возрастает.
Количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг вещества из твердого состояния в жидкое, называют удельной теплотой плавления. Ее единица измерения Дж/кг или ккал/кг. Удельная теплота плавления льда 3,33 105 Дж/кг ( 79,7 ккал/кг).
Переход вещества из жидкого состояния в твердое называют отвердеванием или кристаллизацией. Вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся. В течение процесса отвердевания температура вещества не изменяется. Это видно на графике зависимости температуры нафталина от времени его охлаждения. Горизонтальный участок графика соответствует процессу кристаллизации нафталина при 78°С.
При отвердевании вещества происходит выделение энергии. Так как внутренняя энергия вещества при переходе из жидкого состояния в твердое уменьшается, избыточная внутренняя энергия выделяется в виде тепла и восполняет потерю энергии вследствие охлаждения. При отвердевании кристаллического вещества выделяется точно такое же количество теплоты, которое поглощается при его плавлении.
Удельная теплота кристаллизации - количество теплоты, выделяемое при кристаллизации 1 кг вещества. Удельная теплота кристаллизации равна по абсолютной величине удельной теплоте плавления. При превращении 1 кг воды в лед выделяется энергия 333 кДж.
Задача: Какое количество теплоты должен отнять холодильник у 1 кг воды, чтобы охладить его от +20°С до -20°С?
Решение: Q=mC1(t1- t0)+ mL+mC2(t0- t2)=110 ккал, где m=1кг - масса, С1=1 ккал/кг - удельная теплоемкость воды, t1=20° - начальная температура воды, t0=0°C - температура отвердевания воды, L(лямбда)=80 ккал/кг - удельная теплота отвердевания воды, С2=0,5 ккал/кг - удельная теплоемкость льда, t2=-20°C - конечная температура льда.
1.Два резистори 3 і 2 Ом з’єднали паралельно та підключили до джерела 10 В та внутрішнім опором 0,8 Ом. Визначте струм через резистор 2 Ом. (3 А)
2. Гальванічний елемент дає на зовнішній опір R1=4 Ом струм в колі Ι1=0,2 А, а при опорі R2=7 Ом сила струму в колі становить Ι1=0,14 А. Який струм дає елемент, якщо його замкнути накоротко? ( 0,47 А)
3. Вольтметр,підключений до затискачів джерела струму ,показав 6 В. Коли до тих же затискачів підключили резистор, вольтметр став показувати 3 В.Що покаже вольтметр,якщо замість одного підключити два таких же резистори,з’єднаних паралельно? ( 2 В Примітка: ця відповідь виходить, якщо вважати вольтметр ідеальним )
4. Два елементи, ЕРС яких 1,9 В і 1,1 В, внутрішні опори 0,8 Ом і 0,1 Ом так з’єднані в батарею паралельно і замкнуті на зовнішній опір 10 Ом. Визначте силу струму в зовнішньому колі. (0,12 А. Примітка: ця відповідь виходить при з’єднанні елементів різноіменними полюсами )
5. Лампа,розрахована на напругу 127 В,споживає потужність 50 Вт. Який додатковий опір потрібно приєднати до лампи, щоб увімкнути її в мережу з напругою 220 В? (236 Ом)
6. ЕРС джерела струму дорівнює 2 В, внутрішній опір 1 Ом. Визначити опір зовнішнього кола,якщо в ньому виділяється потужність 0,75 Вт. (3 Ом)
7. Який струм піде по підвідних проводах при короткому замиканні,якщо на двох плитках з опорами R1=200 Ом та R2=500Ом, виділяється при черговому включенні однакова потужність 200 Вт? (1,63 А)
8. При зміні зовнішнього опору з 6 Ом до 21 Ом ККД схеми збільшується удвічі. Чому дорівнює внутрішній опір джерела струму? (14 Ом)
9. Два джерела з однаковими ЕРС 120 В з’єднані паралельно. Визначити напругу на затискачах джерел і потужність, яку розвиває кожне з них,якщо опір зовнішнього кола 10 ом, а внутрішній опір джерел 0,5 Ом і 0,6 Ом. (117 В; 766 Вт; 636 Вт))
10. № 11.8-11.12 (наш збірник)
11. За час 40 с у колі ,яке складається з трьох однакових провідників, з’єднаних паралельно і включених у мережу, виділилась певна кількість теплоти. За який час виділиться така ж кількість теплоти,якщо провідники з’єднати послідовно? (360 с)
12. Два чайники, кожен з яких споживає при напрузі 220 В потужність 400 Вт, закипають при послідовному і при паралельному ввімкненні за один і той же час. Чому дорівнює опір підвідних дротів? (121 Ом)
13. Електродвигун моделі електромобіля працює при напрузі 9 В. Модель масою 2 кг рухається з постійною швидкістю 1,5 м/с. Яка сила струму в електродвигуні, якщо ККД моделі дорівнює 75%, а коефіцієнт опору рухові 0,08? (0,36 А)
14. Електричний чайник нагріває 2 л води від 10 °С до 100 °С за З хв. Яка довжина нікелінового проводу, з якого виготовлений нагрівальний елемент? Площа перерізу проводу дорівнює 0,63 мм2, ККД чайника 80%, напруга в мережі 220 В. (14 м)
15. Вольтметром вимірюють напругу на провіднику. Опір вольтметра 4 кОм, а межа вимірювання 4 В. Коло вмикають у мережу з постійною напругою 24 В. Який додатковий опір слід приєднати до вольтметра, щоб він зміг працювати за такої напруги? (2·104 Ом)
Объяснение:
Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют плавлением; температура, при которой происходит этот процесс, называют температурой плавления. Она зависит от давления. При атмосферном давлении лед плавится при 0°С, железо при 1539°С, ртуть при -39°С, вольфрам при 3410°С.
Для плавления вещества необходимо затратить энергию, т. е. cообщить веществу некоторое количество теплоты. Это объясняется тем, что для высвобождения молекул твердого тела из их фиксированных положений необходимо совершить работу против действующих сил межмолекулярного притяжения.
Если в кипящую воду поставить пробирку с нафталином, он будет плавиться при 78°С и в течение времени плавления его температура не изменится (горизонтальный участок графика). Когда нафталин находится в твердом состоянии или когда он весь стал жидкостью, его температура монотонно возрастает.
Количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг вещества из твердого состояния в жидкое, называют удельной теплотой плавления. Ее единица измерения Дж/кг или ккал/кг. Удельная теплота плавления льда 3,33 105 Дж/кг ( 79,7 ккал/кг).
Переход вещества из жидкого состояния в твердое называют отвердеванием или кристаллизацией. Вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся. В течение процесса отвердевания температура вещества не изменяется. Это видно на графике зависимости температуры нафталина от времени его охлаждения. Горизонтальный участок графика соответствует процессу кристаллизации нафталина при 78°С.
При отвердевании вещества происходит выделение энергии. Так как внутренняя энергия вещества при переходе из жидкого состояния в твердое уменьшается, избыточная внутренняя энергия выделяется в виде тепла и восполняет потерю энергии вследствие охлаждения. При отвердевании кристаллического вещества выделяется точно такое же количество теплоты, которое поглощается при его плавлении.
Удельная теплота кристаллизации - количество теплоты, выделяемое при кристаллизации 1 кг вещества. Удельная теплота кристаллизации равна по абсолютной величине удельной теплоте плавления. При превращении 1 кг воды в лед выделяется энергия 333 кДж.
Задача: Какое количество теплоты должен отнять холодильник у 1 кг воды, чтобы охладить его от +20°С до -20°С?
Решение: Q=mC1(t1- t0)+ mL+mC2(t0- t2)=110 ккал, где m=1кг - масса, С1=1 ккал/кг - удельная теплоемкость воды, t1=20° - начальная температура воды, t0=0°C - температура отвердевания воды, L(лямбда)=80 ккал/кг - удельная теплота отвердевания воды, С2=0,5 ккал/кг - удельная теплоемкость льда, t2=-20°C - конечная температура льда.
Иней - кристаллы воды
1.Два резистори 3 і 2 Ом з’єднали паралельно та підключили до джерела 10 В та внутрішнім опором 0,8 Ом. Визначте струм через резистор 2 Ом. (3 А)
2. Гальванічний елемент дає на зовнішній опір R1=4 Ом струм в колі Ι1=0,2 А, а при опорі R2=7 Ом сила струму в колі становить Ι1=0,14 А. Який струм дає елемент, якщо його замкнути накоротко? ( 0,47 А)
3. Вольтметр,підключений до затискачів джерела струму ,показав 6 В. Коли до тих же затискачів підключили резистор, вольтметр став показувати 3 В.Що покаже вольтметр,якщо замість одного підключити два таких же резистори,з’єднаних паралельно? ( 2 В Примітка: ця відповідь виходить, якщо вважати вольтметр ідеальним )
4. Два елементи, ЕРС яких 1,9 В і 1,1 В, внутрішні опори 0,8 Ом і 0,1 Ом так з’єднані в батарею паралельно і замкнуті на зовнішній опір 10 Ом. Визначте силу струму в зовнішньому колі. (0,12 А. Примітка: ця відповідь виходить при з’єднанні елементів різноіменними полюсами )
5. Лампа,розрахована на напругу 127 В,споживає потужність 50 Вт. Який додатковий опір потрібно приєднати до лампи, щоб увімкнути її в мережу з напругою 220 В? (236 Ом)
6. ЕРС джерела струму дорівнює 2 В, внутрішній опір 1 Ом. Визначити опір зовнішнього кола,якщо в ньому виділяється потужність 0,75 Вт. (3 Ом)
7. Який струм піде по підвідних проводах при короткому замиканні,якщо на двох плитках з опорами R1=200 Ом та R2=500Ом, виділяється при черговому включенні однакова потужність 200 Вт? (1,63 А)
8. При зміні зовнішнього опору з 6 Ом до 21 Ом ККД схеми збільшується удвічі. Чому дорівнює внутрішній опір джерела струму? (14 Ом)
9. Два джерела з однаковими ЕРС 120 В з’єднані паралельно. Визначити напругу на затискачах джерел і потужність, яку розвиває кожне з них,якщо опір зовнішнього кола 10 ом, а внутрішній опір джерел 0,5 Ом і 0,6 Ом. (117 В; 766 Вт; 636 Вт))
10. № 11.8-11.12 (наш збірник)
11. За час 40 с у колі ,яке складається з трьох однакових провідників, з’єднаних паралельно і включених у мережу, виділилась певна кількість теплоти. За який час виділиться така ж кількість теплоти,якщо провідники з’єднати послідовно? (360 с)
12. Два чайники, кожен з яких споживає при напрузі 220 В потужність 400 Вт, закипають при послідовному і при паралельному ввімкненні за один і той же час. Чому дорівнює опір підвідних дротів? (121 Ом)
13. Електродвигун моделі електромобіля працює при напрузі 9 В. Модель масою 2 кг рухається з постійною швидкістю 1,5 м/с. Яка сила струму в електродвигуні, якщо ККД моделі дорівнює 75%, а коефіцієнт опору рухові 0,08? (0,36 А)
14. Електричний чайник нагріває 2 л води від 10 °С до 100 °С за З хв. Яка довжина нікелінового проводу, з якого виготовлений нагрівальний елемент? Площа перерізу проводу дорівнює 0,63 мм2, ККД чайника 80%, напруга в мережі 220 В. (14 м)
15. Вольтметром вимірюють напругу на провіднику. Опір вольтметра 4 кОм, а межа вимірювання 4 В. Коло вмикають у мережу з постійною напругою 24 В. Який додатковий опір слід приєднати до вольтметра, щоб він зміг працювати за такої напруги? (2·104 Ом)
Объяснение: