§55 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 8 класс (Физика)
Допишите предложения.
а) Основная часть лампы накаливания — ___ из ___.
б) Основная часть электрического нагревателя — ___ из ___.
в) Примеры электронагревательных приборов: ___.
Рассмотрите рисунок и подпишите названия деталей лампы накаливания.
Решите задачи.
- Какое количество теплоты выделяется в нити электрической лампы в течение часа, если сила тока в лампе равна $$1\ \text{А}$$ при напряжении $$110\ \text{В}$$?
- Электрический нагреватель сопротивлением $$40\ \text{Ом}$$ включают сначала в сеть с напряжением $$120\ \text{В}$$, затем в сеть с напряжением $$240\ \text{В}$$. В какой сети и во сколько раз в нагревателе будет выделяться большее количество теплоты за одинаковое время?
- Определите сопротивление проволоки электрического кипятильника, если этот кипятильник, включённый в сеть с напряжением $$110\ \text{В}$$, доводит до кипения стакан воды ($$200\ \text{г}$$) с начальной температурой $$20\ ^\circ\text{С}$$ за $$1\ \text{мин}$$. Потери тепла не учитывать.
а) Основная часть лампы накаливания — спираль из вольфрамовой нити.
б) Основная часть электрического нагревателя — нагревательный элемент из проволоки с большим удельным сопротивлением.
в) Примеры электронагревательных приборов: электрический чайник, утюг, кипятильник, электроплитка.
На рисунке лампы накаливания подписывают такие детали: спираль, стеклянный баллон, цоколь.
Задача 1
Количество теплоты, выделяющееся в лампе, находим по формуле:
$$Q=UIt$$
Переведём время в секунды:
$$t=1\ \text{ч}=3600\ \text{с}$$
Тогда
$$Q=110\cdot 1\cdot 3600=396000\ \text{Дж}=396\ \text{кДж}$$
Задача 2
Для нагревателя при одинаковом времени:
$$Q=\frac{U^2}{R}t$$
Значит, при постоянном сопротивлении
$$\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{U_2^2}{U_1^2}$$
Подставим значения:
$$\frac{Q_2}{Q_1}=\frac{(240)^2}{(120)^2}=4$$
Следовательно, в сети с напряжением 240 В теплоты выделяется в 4 раза больше.
Задача 3
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
$$Q=cm\Delta t$$
$$Q=4200\cdot 0{,}2\cdot 80=67200\ \text{Дж}$$
Это же количество теплоты выделяется в кипятильнике:
$$Q=\frac{U^2}{R}t$$
Отсюда
$$R=\frac{U^2t}{Q}$$
Подставим:
$$R=\frac{110^2\cdot 60}{67200}\approx 10{,}8\ \Omega$$
Ответ: 1) $$396\ \text{кДж}$$; 2) в сети $$240\ \text{В}$$, в 4 раза; 3) $$10{,}8\ \Omega$$.
