Краткие ответы:
- А1 — В: излучение.
- А2 — Б: \(190\ \text{Дж/(кг·°C)}\).
- А3 — А: \(-10e\).
- А4: если указано \(240\ \text{А}\), то \(28{,}8\ \text{кКл}\); такого варианта нет. Если должно быть \(4\ \text{А}\), то ответ А: \(480\ \text{Кл}\).
- А5 — А: \(2\ \text{Ом}\).
- В1: А–2, Б–4, В–1.
- В2: А–3, Б–1, В–4.
- С1: \(\eta=3{,}6\%\).
Часть А
А1. Вода получает энергию от Солнца главным образом посредством излучения. Конвекция затем перемешивает нагретую воду.
А2.
\[ Q=cm\Delta t, \qquad c=\frac{Q}{m\Delta t}. \]
\[ m=800\text{ г}=0{,}8\text{ кг},\qquad \Delta t=25-20=5^\circ\text{C}. \]
\[ c=\frac{760}{0{,}8\cdot5} =\frac{760}{4} =190\ \text{Дж/(кг·°C)}. \]
А3. При соединении капель заряды складываются:
\[ q=-7e+(-3e)=-10e. \]
А4.
\[ q=It. \]
Если на фото действительно \(I=240\ \text{А}\), то:
\[ t=2\text{ мин}=120\text{ с}, \]
\[ q=240\cdot120=28800\text{ Кл}=28{,}8\text{ кКл}. \]
В вариантах такого ответа нет. Если в условии должно быть \(I=4\ \text{А}\), тогда:
\[ q=4\cdot120=480\text{ Кл}. \]
А5. В каждой параллельной группе:
\[ R_{\parallel}=\frac{2\cdot2}{2+2}=1\ \text{Ом}. \]
Две группы соединены последовательно:
\[ R=1+1=2\ \text{Ом}. \]
Часть В
В1.
- нагревание: \(\ Q=cm\Delta t\) — А–2;
- плавление: \(\ Q=\lambda m\) — Б–4;
- парообразование: \(\ Q=Lm\) — В–1.
В2.
- физическая величина — электрический заряд — А–3;
- физическое явление — электризация при трении — Б–1;
- физический закон — электрический заряд кратен элементарному заряду — В–4.
Часть С
Полезная энергия двигателя за \(1\) час:
\[ A=Pt. \]
\[ P=1{,}5\text{ кВт}=1500\text{ Вт},\qquad t=1\text{ ч}=3600\text{ с}. \]
\[ A=1500\cdot3600=5{,}4\cdot10^6\text{ Дж}. \]
Энергия топлива:
\[ Q=qm=30\cdot10^6\cdot5 =1{,}5\cdot10^8\text{ Дж}. \]
КПД:
\[ \eta=\frac{A}{Q}\cdot100\% =\frac{5{,}4\cdot10^6}{1{,}5\cdot10^8}\cdot100\% =3{,}6\%. \]
