Всероссийская олимпиада школьников по физике. 1. При изготовлении льда в комнатном холодильнике потребовалось 5 мин, чтобы охладить воду от +4˚с до 0˚с

Школьный этап

Уч. год

Класс

1. При изготовлении льда в комнатном холодильнике потребовалось 5 мин, чтобы охладить воду от +4˚С до 0˚С, и еще 1 час 40 мин, чтобы превратить ее в лед. Определите удельную теплоту плавления льда. Удельная теплоемкость воды 4,2×10³ Дж/кг×˚С.

2. В сосуде находится некоторое количество воды, в которой плавает пробка. На сколько процентов изменится объем надводной части пробки, если из колбы выкачать воздух? Плотностью образовавшихся после откачки паров воды можно пренебречь. Плотность воды равна 1 г/ см³, воздуха 1,3 кг/ м³.

3. В цилиндрических сообщающихся сосудах находится ртуть. Площадь поперечного сечения широкого сосуда в 5 раз больше площади поперечного сечения узкого сосуда. В узкий сосуд наливают воду, которая образует столб высотой 34 см. На сколько поднимется уровень ртути в широком сосуде и на сколько опустится в узком?

4. Трехламповую люстру с двумя выключателями подключили к сети. При проверке оказалось, что допущены ошибки, в результате которых: 1) при включении первого выключателя загорается только одна лампочка; 2) при включении только второго выключателя горят все три лампочки, но не полным накалом; 3) при одновременном включении двух выключателей снова горит только одна лампа. Нарисуйте возможную схему ошибочного подключения, объясните наблюдаемые эффекты.

5. Электроплитка имеет две спирали (два нагревательных элемента), которые можно включать в сеть постоянного напряжения либо по отдельности, либо соединяя их последовательно или параллельно. Будем считать, что сопротивления спиралей не зависят от температуры.

Оказалось, что если включить в сеть только первую спираль, то электроплитка нагревается до температуры , а если включить только вторую спираль, то плитка нагревается до температуры .

До какой температуры нагреется плитка при:

1. последовательном включении спиралей,

2. параллельном включении спиралей.

Указание. Поток тепла от плитки во внешнюю среду пропорционален разности температур между плиткой и воздухом в комнате. Температуру воздуха считать постоянной и равной .