Задача на тепловые явления: сколько теплоты нужно, чтобы нагреть, расплавить или испарить вещество, сколько выделится при остывании или сгорании топлива. Базовый уровень, ответ — число в бланке № 1, 1 балл.
Ответ
число в бланке № 1
Баллы
1 балл
Проверяет
умение вычислить величину в тепловом процессе: количество теплоты при нагревании и остывании, плавлении, парообразовании, сгорании топлива
Нагрев и остывание — Сколько теплоты получает вода при нагревании или отдаёт деталь при остывании; удельная теплоёмкость вещества по графику температуры.
Плавление — Теплота, нужная, чтобы расплавить лёд или металл, взятый при температуре плавления, или удельная теплота плавления по опыту.
Кипение и конденсация — Теплота, нужная, чтобы превратить в пар воду, спирт или эфир, уже нагретые до кипения.
Сгорание топлива — Сколько теплоты выделится при сгорании спирта или керосина, сколько топлива нужно сжечь.
Тепловой баланс — Горячее тело отдаёт холодному столько теплоты, сколько то получает: на сколько нагреется вода, какая температура установится в смеси.
КПД нагревателя — Какая доля выделившейся теплоты пошла на нагрев воды, в процентах.
Пример с полным разбором
Условие. Какое количество теплоты нужно, чтобы 2 кг льда, взятого при температуре −10 °C, нагреть до температуры плавления и полностью расплавить? Ответ дайте в килоджоулях.
Лёд сначала нагревается от −10 до 0 °C и только потом плавится. Это два процесса, и теплоту считают двумя слагаемыми.
Нагрев: Q1=cmΔt, где c — удельная теплоёмкость льда из справочных данных, 2100 Дж/(кг·°C), Δt — на сколько градусов изменилась температура: Q1=2100⋅2⋅10=42000 Дж.
Плавление при 0 °C: Q2=λm, где λ — удельная теплота плавления льда, 3,3⋅105 Дж/кг: Q2=3,3⋅105⋅2=660000 Дж.
Всего: Q=42000+660000=702000 Дж, то есть 702 кДж.
Ответ: 702
Частые ошибки
Подставляют вместо разности температур Δt саму температуру.
Считают по формуле нагрева там, где вещество плавится или кипит, хотя пока идёт плавление, температура не меняется.
Путают удельную теплоту плавления и удельную теплоту парообразования.
Оставляют массу в граммах.
Берут из справочной таблицы строку воды вместо строки льда.
Что нужно знать для задания 8
Оглавление курса «ОГЭ по физике» под это задание. Содержание открывается после оплаты.
Один, если число в бланке № 1 совпало с верным ответом.
Нужно ли помнить теплоёмкость воды или теплоту сгорания бензина?
Нет. Удельные теплоёмкости, теплоты плавления, парообразования и сгорания даны в справочных данных в начале варианта, там же — температуры плавления и кипения некоторых веществ.