Сборник заданий по физике

Найдите силу тяги, которую развивает при скорости 12 м/с электровоз, работающий при напряжении 3 кВ и потребляющий ток 1,6 кА. КПД двигателя электровоза равен 85%.

В электрическую сеть с напряжением 200 В включены пять резисторов по схеме, изображенной на рисунке. Сопротивления резисторов равны: R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом, R₃ = 14 Ом, и R₄ = R₅ = 12 Ом. Определите мощность, потребляемую резистором R₄.

Зависимость температуры 1 кг воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации воды и охлаждении льда?

Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один, находясь в школьном дворе под открытым небом, другой - в кабинете физики на пятом этаже. Одинаковыми ли будут показания барометра? Если нет, то какой барометр покажет большее значение атмосферного давления? Ответ поясните.

Молния

Атмосферное электричество образуется и концентрируется в облаках –– образованиях из мелких частиц воды, находящейся в жидком или твёрдом состоянии. Сухой снег представляет собой типичное сыпучее тело: при трении снежинок друг о друга и их ударах о землю снег должен электризоваться. При низких температурах во время сильных снегопадов и метелей электризация снега настолько велика, что происходят зимние грозы, наблюдается свечение остроконечных предметов, образуются шаровые молнии. При дроблении водяных капель и кристаллов льда, при столкновениях их с ионами атмосферного воздуха крупные капли и кристаллы приобретают избыточный отрицательный заряд, а мелкие –– положительный. Восходящие потоки воздуха в грозовом облаке поднимают мелкие капли и кристаллы к вершине облака, крупные капли и кристаллы падают к его основанию. Заряженные облака наводят на земной поверхности под собой противоположный по знаку заряд. Внутри облака и между облаком и Землёй создаётся сильное электрическое поле, которое способствует ионизации воздуха и возникновению искрового разряда. Сила тока разряда составляет 20 кА и более, температура в канале искрового разряда может достигать 10 000 °С. Разряд прекращается, когда бoльшая часть избыточных электрических разрядов ´ нейтрализуется электрическим током, протекающим по плазменному каналу молнии.  

Молнии могут проходить в самих облаках – внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю – наземные молнии. В случае механизма электризации, описанного в тексте, как направлен (сверху вниз или снизу вверх) электрический ток разряда внутриоблачной молнии? Ответ поясните.

Определите электрическое сопротивление резистора R₃. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R₃. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А. Абсолютная погрешность измерения силы тока равна ±0,02 А, абсолютная погрешность измерения напряжения равна ±0,2 В.

 В бланке ответов №2:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчёта электрического сопротивления;

3) укажите результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите значение электрического сопротивления.

При выполении работы было получено напряжение U = 4 В. 

Ученик провёл эксперимент по изучению силы упругости, возникающей при подвешивании грузов разной массы к резиновым шнурам разных длины и толщины. Результаты экспериментальных прямых измерений массы груза m, диаметра поперечного сечения шнура d, его первоначальной длины l₀ и удлинения (l −l₀), а также косвенные измерения коэффициента жесткости k представлены в таблице:

Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым опытам. Укажите их номера.

1) При увеличении длины шнура его жёсткость увеличивается.

2) При увеличении толщины шнура его жёсткость увеличивается.

3) Удлинение шнура не зависит от его первоначальной длины.

4) Жёсткость шнура не зависит от массы подвешиваемого груза.

5) Удлинение шнура зависит от упругих свойств материала, из которого изготовлен исследуемый образец.

В мензурку налита вода (см. рисунок). Укажите значение объёма воды, учитывая, что погрешность измерения равна половине цены деления шкалы прибора.

На рисунке графически изображён процесс теплообмена для случая, когда в нагретую до 40 °C жидкость опускают кусок льда. Потерями энергии при теплообмене можно пренебречь. 

Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Участок ВС соответствует нагреванию льда.

2) На участке СD внутренняя энергия вещества не меняется.

3) Участок СD соответствует процессу плавления льда.

4) В точке С на графике лёд частично расплавился.

5) Вся энергия, выделившаяся при охлаждении воды, пошла на нагревание льда.

С помощью собирающей линзы получено изображение A₁B1 предмета АВ (см. рис.).

Как изменятся размер и яркость изображения, если закрыть чёрной бумагой верхнюю половину линзы? Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями.

 Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.