Зимой на улице ме­талл на ощупь ка­жет­ся хо­лод­нее де­ре­ва. Что будет ка­зать­ся более го­ря­чим на ощупь летом в со­ро­ка­гра­дус­ную жару: ме­талл и де­ре­во? По­яс­ни­те свой ответ.

При про­ве­де­нии на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний об­ра­зец не­ко­то­ро­го ве­ще­ства, пер­во­на­чаль­но на­хо­див­ший­ся в твёрдом со­сто­я­нии, сна­ча­ла на­гре­ва­ли, а затем охла­жда­ли. На гра­фи­ке от­ра­же­на за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры этого об­раз­ца от вре­ме­ни. Най­ди­те от­но­ше­ние удель­ных теплоёмко­стей об­раз­ца в жид­ком и твёрдом со­сто­я­ни­ях если за каж­дую се­кун­ду к нему под­во­ди­лось оди­на­ко­вое ко­ли­че­ство теп­ло­ты. По­те­ря­ми тепла пре­не­бречь.

Ки­пя­тиль­ник мощ­но­стью 1 кВт смог на­греть тон­ко­стен­ное ведро с водой лишь до 90 °С. За какое время после вы­клю­че­ния ки­пя­тиль­ни­ка ведро осты­нет до 89 °С? Масса воды равна 10 кг, удель­ная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °С). Ответ за­пи­ши­те в се­кун­дах.

Для из­ме­ре­ния со­про­тив­ле­ния ре­зи­сто­ра R со­бра­на элек­три­че­ская цепь, схема ко­то­рой по­ка­за­на на ри­сун­ке. Чему равно со­про­тив­ле­ние R ре­зи­сто­ра, если вольт­метр V по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние U_V  =  5 В, а ам­пер­метр А  — ток I_А  =  200 мА? Внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние вольт­мет­ра R_V  =  3,5 кОм, ам­пер­мет­ра  — R_А  =  5 Ом. Ответ дайте в омах.

На ри­сун­ках по­ка­за­но, как уста­но­ви­лись маг­нит­ные стрел­ки, на­хо­дя­щи­е­ся возле по­лю­сов двух по­сто­ян­ных маг­ни­тов. Опре­де­ли­те по­лю­са этих маг­ни­тов, обо­зна­чен­ные циф­ра­ми 1 и 2. Крат­ко по­яс­ни­те свой ответ.

У Ивана Пет­ро­ви­ча пе­ре­го­ре­ла на­гре­ва­тель­ная спи­раль в па­яль­ни­ке, ко­то­рый был рас­счи­тан на на­пря­же­ние 12 В. Для ре­мон­та па­яль­ни­ка Ивану Пет­ро­ви­чу тре­бу­ет­ся из­го­то­вить новую про­во­лоч­ную спи­раль. В своём ящике с ин­стру­мен­та­ми он нашёл кусок ни­хро­мо­вой про­во­ло­ки дли­ной 50 см и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 0,055 мм². Удель­ное со­про­тив­ле­ние ни­хро­ма равно 1,1 Ом · мм²/м.

1)  Чему равно со­про­тив­ле­ние най­ден­но­го куска про­во­ло­ки?

2)  Ока­за­лось, что при такой пло­ща­ди по­пе­реч­но­го се­че­ния про­во­ло­ки, чтобы она на­гре­лась ьдо не­об­хо­ди­мой тем­пе­ра­ту­ры, рав­ной 400 °С, по ней дол­жен течь ток силой не менее 0,74 А. При силе тока в 1,5 А про­во­ло­ка та­ко­го по­пе­реч­но­го се­че­ния пе­ре­го­ра­ет. Удаст­ся ли по­чи­нить па­яль­ник с по­мо­щью най­ден­но­го куска про­во­ло­ки? Ответ под­твер­ди­те расчётами.

3)  Кусок какой длины не­об­хо­ди­мо от­ре­зать от най­ден­ной про­во­ло­ки, для того чтобы ис­прав­лен­ный с его по­мо­щью па­яль­ник об­ла­дал мак­си­маль­ной мощ­но­стью и при этом про­во­ло­ка не пе­ре­го­ра­ла?

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Цель ра­бо­ты: из­ме­ре­ние элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния лампы на­ка­ли­ва­ния.

1)  Со­бе­ри­те элек­три­че­скую цепь, со­сто­я­щую из по­сле­до­ва­тель­но со­единённых ис­точ­ни­ка пи­та­ния (4,5 В), ам­пер­мет­ра и лам­поч­ки. Под­клю­чи­те па­рал­лель­но лам­поч­ке вольт­метр. За­пи­ши­те по­ка­за­ния при­бо­ров с ука­за­ни­ем по­греш­но­стей. Счи­тай­те по­греш­но­сти стре­лоч­ных элек­три­че­ских при­бо­ров рав­ны­ми по­ло­ви­не цены де­ле­ния шкалы.

2)  Рас­счи­тай­те ве­ли­чи­ну со­про­тив­ле­ния лам­поч­ки (от­но­ше­ние на­пря­же­ния на лампе к те­ку­ще­му через неё току), ра­бо­та­ю­щей в таком ре­жи­ме. Поль­зу­ясь «ме­то­дом гра­ниц», оце­ни­те по­греш­ность по­лу­чен­ной ве­ли­чи­ны.

3)  Со­бе­ри­те элек­три­че­скую цепь, поз­во­ля­ю­щую уста­но­вить на лам­поч­ке на­пря­же­ние 2,0 В. За­ри­суй­те схему цепи в своей ра­бо­те. Из­мерь­те со­про­тив­ле­ние лампы в этом ре­жи­ме. Оце­ни­те аб­со­лют­ную и от­но­си­тель­ную по­греш­но­сти по­лу­чен­ной ве­ли­чи­ны.

Обо­ру­до­ва­ние: ис­точ­ник пи­та­ния 4,5 В (ба­та­рей­ка 3R12 или три ба­та­рей­ки АА, со­единённые по­сле­до­ва­тель­но с за­кры­ты­ми кон­так­та­ми), со­еди­ни­тель­ные про­во­да, лампа на­ка­ли­ва­ния с но­ми­наль­ным ре­жи­мом 4,8 В, школь­ный ам­пер­метр, школь­ный вольт­метр, пе­ре­мен­ный ре­зи­стор на 10 Ом.

При­ме­ча­ние: можно ис­поль­зо­вать элек­три­че­ские ком­по­нен­ты из на­бо­ра «ГИА-ла­бо­ра­то­рия».