Ученик провёл эксперимент по определению количества… (физика)

№

Количество теплоты при теплообмене

Ученик провёл эксперимент по определению количества теплоты, выделившегося при остывании металлических цилиндров разной массы, предварительно нагретых до температуры $t_{1}$ . Количество теплоты оценивалось по нагреванию 100 г воды, налитой в калориметр, при опускании в неё нагретого цилиндра и установления состояния теплового равновесия. Первоначальная температура воды 20 °C.

В таблице представлены результаты измерений массы $m$ цилиндра, первоначальной температуры $t_{1}$ цилиндра и изменения температуры $Δ t$ воды для четырёх опытов.

№ опыта	Материал цилиндра	Масса цилиндра $m$ , г	Начальная температура цилиндра $t_{1}$ , °C	Изменение температуры воды $Δ t$ , °C
1	Алюминий	100	60	10
2	Латунь	100	100	10
3	Алюминий	200	100	24
4	Латунь	200	100	13

Какие из пяти утверждений соответствуют результатам проведённого эксперимента? Из предложенного перечня утверждений выберите два верных. Укажите их номера.

При остывании цилиндров в первом и втором опытах выделилось одинаковое количество теплоты.
Количество теплоты, выделяемое нагретым телом, не зависит от массы тела.
Количество теплоты, выделяемое нагретым цилиндром, прямо пропорционально начальной температуре.
Удельная теплоёмкость алюминия больше удельной теплоёмкости латуни.
При остывании алюминиевого цилиндра в третьем опыте выделилось наименьшее количество теплоты.

Решение

Цилиндр отдаёт столько теплоты, сколько получает вода: , где Дж/(кг·°C), кг.

Опыт : Дж.
Опыт : Дж.
Опыт : Дж.
Опыт : Дж.

Верно: Дж.
Неверно: в опытах и латунь, температура одна ( °C), масса г и г, а теплота Дж и Дж. Значит, она зависит от массы.
Неверно: в опытах и начальные температуры °C и °C, а количество теплоты одинаково.
Конечная температура воды в опытах и равна °C. Удельную теплоёмкость находим по формуле .

Алюминий (опыт ): Дж/(кг·°C).

Латунь (опыт ): Дж/(кг·°C).

Теплоёмкость алюминия больше, утверждение верно.

Неверно: в третьем опыте Дж — это наибольшее значение, а не наименьшее.

💡 Почему так

Количество теплоты, отданное горячим телом, равно количеству теплоты, полученному водой (уравнение теплового баланса). Поэтому по нагреванию воды находят , а затем .

Ответ

, (в бланк: )

Помогло?

Ученик провёл эксперимент по определению количества теплоты, выделившегося при…