Алгоритм решения комбинированной задачи. Физика. 9 класс.
Задача
Имеются два одинаковых электрических нагревателя. При параллельном соединении они нагревают 2 л воды на 80 º С за 3,5 мин. Чему равна мощность каждого нагревателя? Потерями энергии пренебречь.
Решение
1. Анализ условия:
а) есть 2 нагревателя, которые соединены параллельно.
б) указан объем воды, которую нагрели. Необходимо найти мощность каждого нагревателя.
2. Запись условия задачи.
Дано:
V= 2 л
Δt= 80 º С
τ = 3,5 мин = 210 с
_________________
P=?
3. Решение.
1) найдем массу воды
Масса двух литров воды равна кг (здесь учтено, что 1 л = 0,001 м3).
2) Согласно закону Джоуля-Ленца, выделяемое количество теплоты от двух нагревателей
, где τ = 3,5 минут = 210 секунд.
3) И эта величина должна быть равна количеству теплоты, необходимой для нагревания 2 литров воды на 80 градусов: . Приравнивая эти величины, имеем:
4) Так как два нагревателя соединены параллельно, то
5) Тогда: , где — мощность одного нагревателя.
6) Отсюда получаем: Вт.
7) проверка P=Дж.кг. º С/с .кг. º С =Дж\с=Вт