16

Решение: Количество теплоты при остывании

ОГЭ · Физика · Задание 16 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИ54DCF4Несколько вариантов≈ 3 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Ученик провёл эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров различной массы, предварительно нагретых до температуры $t_1$. Количество теплоты оценивалось по нагреванию $100$ г воды, налитой в калориметр и имевшей первоначальную температуру $20\,^{\circ}\mathrm{C}$, при опускании в неё нагретого цилиндра и установлении теплового равновесия. В таблице приведены результаты измерений для четырёх опытов.

№ опытаМатериал цилиндраМасса цилиндра $m$, гНачальная температура цилиндра $t_1$, $^{\circ}\mathrm{C}$Изменение температуры воды $\Delta t$, $^{\circ}\mathrm{C}$
1медь10010010
2алюминий1006010
3алюминий20010024
4медь20010013
Результаты экспериментальных измерений

Выберите два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Количество теплоты, полученное водой, определяется формулой $Q = c m \Delta t$. Масса и удельная теплоёмкость воды во всех опытах одинаковы, поэтому количество теплоты пропорционально изменению температуры воды.

$$Q \sim \Delta t$$
2

В опытах 1 и 2 вода нагрелась на одинаковую величину: $\Delta t = 10\,^{\circ}\mathrm{C}$. Следовательно, цилиндры выделили одинаковое количество теплоты. Утверждение 3 верно.

3

При увеличении массы цилиндра с $100$ до $200$ г в опытах с одинаковым материалом и одинаковой начальной температурой количество теплоты изменяется: для меди в опытах 1 и 4 изменение температуры воды составляет соответственно $10$ и $13\,^{\circ}\mathrm{C}$. Значит, количество теплоты зависит от массы тела. Утверждение 2 верно.

Утверждение 4 неверно: в третьем опыте изменение температуры воды равно $24\,^{\circ}\mathrm{C}$, то есть выделившееся количество теплоты является наибольшим среди указанных опытов. Утверждения 1 и 5 также не подтверждаются результатами.

Ответ
2, 3
2, 3
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Сравнивать количества теплоты только по материалу цилиндров, не учитывая изменение температуры воды.

Считать опыт 3 опытом с наименьшим количеством теплоты из-за того, что в нём используется алюминий.

Забывать, что при одинаковой массе воды количество теплоты сравнивается по значению $\Delta t$.

Закрепить приёмВ теме «Основы термодинамики» ещё 143 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 16 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Основы термодинамики»: в ней 144 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.