Global EE

Тепловые Явления — Задание 16 ОГЭ по физике №00048847

Задание №16. Описание Исследований

Тепловые Явления

№2. Задание 16

ID: 00048847

Ниже приведена таблица значений температуры воды при её нагревании в сосуде в определённые моменты времени. Мощность нагревателя постоянна.

Время, мин

0

1

2

3

4

5

6

7

Температура, $^\circ\text{C}$

20

50

80

100

100

100

105

110

Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

 

1) Через 6 мин от начала нагревания вся вода находилась в газообразном состоянии.

2) Удельная теплоёмкость воды в жидком состоянии равна удельной теплоёмкости в газообразном состоянии.

3) В течение 3–4 мин часть воды находилась в жидком состоянии, часть — в газообразном состоянии.

4) В промежутке времени 3–5 мин внутренняя энергия пара не изменялась.

5) Можно утверждать, что момент времени 3 мин соответствует началу процесса кипения воды.

Источник: ФИПИ

Решение

Воду в сосуде нагревают, каждую минуту она получает одно и то же количество теплоты. По таблице видно три этапа: вода нагревается, вода кипит при постоянной температуре, нагревается получившийся пар.

Этапы по таблице. Сначала $20 \to 50 \to 80\ ^\circ\text{C}$ — вода нагревается ровно на $30\ ^\circ\text{C}$ в минуту. В 3, 4 и 5 мин термометр показывает $100\ ^\circ\text{C}$ — вода кипит. В 6 и 7 мин — $105$ и $110\ ^\circ\text{C}$: выше $100\ ^\circ\text{C}$ нагревается уже пар, на $5\ ^\circ\text{C}$ в минуту.

Утверждение 1. Пар нагревается на $5\ ^\circ\text{C}$ в минуту: в 6 мин $105\ ^\circ\text{C}$, значит, $100\ ^\circ\text{C}$ было ровно в 5 мин — кипение закончилось в 5 мин. В 6 мин температура $105\ ^\circ\text{C}$, выше температуры кипения, и вся вода уже пар. Верно.

Утверждение 2. За минуту вода и пар получают одинаковую теплоту, масса одна и та же, а нагреваются по-разному: на $30\ ^\circ\text{C}$ и на $5\ ^\circ\text{C}$. По формуле

$$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$$

удельные теплоёмкости при разных $\Delta t$ разные. Неверно.

Утверждение 3. С 3 по 4 мин температура стоит на $100\ ^\circ\text{C}$, хотя нагреватель работает: идёт кипение, часть воды уже превратилась в пар, часть ещё жидкая. Верно.

Утверждение 4. С 3 до 5 мин вода кипит, теплота подводится, и пара в сосуде становится всё больше. Внутренняя энергия пара растёт вместе с его количеством. Неверно.

Утверждение 5. Вода нагревается на $30\ ^\circ\text{C}$ в минуту. В 2 мин было $80\ ^\circ\text{C}$, до кипения не хватает $20\ ^\circ\text{C}$, на это нужно $\dfrac{20}{30}=\dfrac{2}{3}$ мин. Кипение началось примерно в $2\dfrac{2}{3}$ мин, раньше 3 мин; по таблице с замерами раз в минуту утверждать, что именно в 3 мин, нельзя. Неверно.

Верны утверждения 1 и 3.

Ответ

13
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)