Решение расчетных задач в задании №23 ОГЭ по физике

1.

Районный конкурс презентаций
«Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ по физике»
Подготовка к ОГЭ по физике
Тема: «Решение расчетных задач»
ФИО автора: Пономаренко Светлана
Петровна
Место работы: МБОУ «Быкановская
СОШ»
Должность: учитель физики
Квалификационная категория: I
2021 г.

2. Девиз:

Приобретать знания – храбрость,
Приумножать их – мудрость,
А умело их применять - великое
искусство.
/Восточная мудрость/

3.

Подготовка к ОГЭ.
Задание № 23 расчётные задачи
повышенного уровня сложности
Цель: научить решать правильно задачи, используя
законы и формулы, развить умения рационально
мыслить, самостоятельно организовывать свою
деятельность
Задачи: Формирование "базы знаний",
позволяющей беспрепятственно оперировать
физическим материалом, сформировать
устойчивые навыки определения типа задачи и
способа решения независимо от формулировки
задания.

4.

Спецификация задания № 23:
Проверяемые
требования
(умения)
Уровень
сложности
Уметь решать Повышенный
задачи,
используя
законы и
формулы.
Максима Примерное
льный время для
балл
выполнени
я задания
(базовый
уровень)
3
4
Примерное
время для
выполнени
я задания
(повышенн
ый уровень)
10

5.

Справочный материал
Механические явления - явления, связанные с движением
и взаимодействием тел.

6.

Задание 23
К1. (Механические явления)
№ 1. Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности
земли с начальной скоростью 6 м/с. На какой высоте относительно
земли мяч имел скорость 2 м/с? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Решение.
Дано:
m = 100 г = 0,1 кг У поверхности земли полная механическая энергия мяча
равна его кинетической энергии:
v0 = 6 м/с
v = 2 м/с.
h-?
На высоте h потенциальная энергия мяча есть
разность
полной
механической
кинетической энергии:
энергии
Отсюда
Ответ: h = 1,6 м.
и

7.

Справочный материал
Тепловые явления - явления,
связанные с изменением
температуры тела или состояния
вещества.

8.

9.

Задание 23
К2. (Тепловые явления)
№ 1. Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг пара,
взятого при температуре кипения, и последующего охлаждения воды
до 40 °С при нормальном атмосферном давлении?
Дано:
Решение.
m = 2 кг.
В данном случае тепло отдавали пар и
t₁ = 100⁰C
получившаяся из него вода. Пар отдал:
t₂ = 40⁰C
Q-?
вода отдала:
Таким образом:
Ответ: 5104 кДж.

10.

№ 2. Зависимость температуры 1 л воды от времени при
непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество
теплоты выделилось при кристаллизации воды и охлаждении льда?
Дано:
λ = 3,3·10⁵ Дж/кг.
с = 2100 Дж/(кг·⁰С)
m = 1 кг.
∆t = 20⁰С.
Q-?
Решение.
Количество теплоты по модулю:
Q = Q₁ +Q₂ = λm + cm∆t
Q = 3,3·10⁵ Дж/кг*1 кг +
+2100 Дж/(кг·⁰С)*1 кг *20⁰С =372 кДж.
Ответ: 372 кДж.

11.

№ 3. Зависимость температуры 1 кг воды от времени в процессе
охлаждения представлена на графике. Какое количество теплоты
выделилось за 55 мин. охлаждения?
Решение.
При охлаждении воды до
температуры замерзания
выделится количество теплоты
где ∆t₁ - разность температуры в начале охлаждения и температуры
замерзания. Из графика видно, что ∆t₁ = 20⁰С. Из графика видно, что за 50 −
10 = 40 минут охлаждения вся вода замёрзла. При замерзании выделяется
теплота, пропорциональная массе замёрзшего вещества:
Q₂ = λm.
Далее охлаждается лёд, при его охлаждении выделится количество
теплоты
где ∆t3 - разность температуры в конце охлаждения и температуры
замерзания. Из графика видно, что ∆t3 = 20⁰С. Найдём сколько всего
теплоты выделилось:
Ответ: 456 кДж.

12.

№ 4. Сколько граммов воды можно нагреть на спиртовке на 30 °С, если
сжечь в ней 21 грамм спирта? КПД спиртовки (с учётом потерь теплоты)
равен 30 %. (Удельная теплота сгорания спирта 2,9·107Дж/кг, удельная
теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).
Решение.
При нагревании тела на температуру ∆t тело
получает количество теплоты
При сгорании тела выделяется энергия
Учитывая, что КПД спиртовки равен 30 %,
получаем:
Ответ: 1450 г.

13.

№ 5. Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с
другом (см. рисунок). Первый кубик изготовлен из цинка, длина его
ребра 2 см, а начальная температура t1 = 1 °C. Второй кубик изготовлен
из меди, длина его ребра 3 см, а начальная температура t2 = 74,2 °C.
Пренебрегая теплообменом кубиков с окружающей средой, найдите
температуру кубиков после установления теплового равновесия.
Примечание.
Решение.
При нагревании(охлаждении) тела на температуру ∆t тело
получает (отдаёт) количество теплоты
Более горячее тело передаёт тепло более холодному, запишем
уравнение теплового баланса:

14.

Заметим, что теплоёмкости цинка и меди равны, поэтому
их можно сократить.
Раскроем скобки:
Найдём массы кубиков:
Подставим эти значения в формулу для конечной температуры:
Ответ: ≈60⁰С

15.

№ 6. Автомобиль УАЗ израсходовал 30 кг бензина за 2 ч. езды. Чему
равна мощность двигателя автомобиля, если его КПД составляет 30%?
(Удельная теплота сгорания бензина 4,6·107Дж/кг).
Дано:
Решение.
m= 30 кг.
Энергия, полученная двигателем от 30 кг бензина
t= 2ч. = 3600*2 c/
ƞ = 30%
q =4,6*10⁷ Дж/кг.
N-?
КПД определяется как отношение полезной
работы к энергии, потребляемой двигателем
Мощность двигателя — это отношение полезной
работы совершаемой двигателем ко времени:
Ответ: 57,5 кВт.

16.

Справочный материал
Электромагнитные явления явления, связанные с
движением и взаимодействием
зарядов.

17.

Задание 23
К 3. (Электромагнитные явления)
№ 1. Нагревательный элемент сделан из нихромовой проволоки
длиной 8 м и площадью поперечного сечения 0,05 мм2. Определите
мощность, потребляемую нагревателем, при включении его в сеть
постоянного напряжения 220 В.
Дано:
U = 220 B
ρ = 1,1Ом·мм²/м
l=8м
S = 0,05 мм²
Р-?
Решение.
Ответ: 275 Вт.

18.

№ 2. В таблице приведена зависимость заряда q, протёкшего через
резистор сопротивлением 2 Ом, от времени t. Какое количество
теплоты выделится в резисторе за первые 4 секунды, если сила
протекающего тока постоянна?
t, с
0
1
2
3
4
5
q,
Кл
0
2
4
6
8
10
Решение.
По условию сила протекающего тока постоянна.
Найдём силу протекающего тока:
Количество теплоты, выделяемое
рассчитывается по формуле:
Ответ: 32 Дж.
на
сопротивлении

19.

Задания для самостоятельного решения.
К1. 1. Автомобиль разгоняется с места и достигает скорости 20 м/с за
10 с. Чему равна масса автомобиля, если равнодействующая всех сил,
действующих на него, равна 1000 Н? (Ответ: m = 500 кг.)
К2. 2. Какое количество теплоты выделяется при превращении 500 г
воды, взятой при 0°С, в лёд при температуре −10°С? Потерями
энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. (Ответ: Q
= 175,5 кДж.)
К2. 3. Литровую кастрюлю, полностью заполненную водой, из
комнаты вынесли на мороз. Зависимость температуры воды от
времени представлена на рисунке. Какое количество теплоты
выделилось при кристаллизации и охлаждении льда? Удельную
теплоту плавления льда считать равной 330 кДж/кг.
(Ответ: 372 кДж.)

20.

21.

Список источников основного содержания
(тексты, схемы )
1.Демонстрационный вариант контрольных
измерительных материалов ОГЭ по физике
подготовлен Федеральным государственным бюджетным
научным учреждением «ФИПИ».
2.Кодификатор элементов содержания по ФИЗИКЕ для
составления контрольных измерительных материалов.
3.Открытый банк заданий по физике. Сдам ГИА. Решу
ОГЭ. ФИПИ.

22.

Список электронных ресурсов и иллюстраций:
* https://4ege.ru/gia-po-fizike/60067-demoversija-oge-2021po-fizike.html
* https://4ege.ru/gia-po-fizike/58254-demoversiya-oge-2020po-fizike.html
* https://yandex.ru/tutor/subject/variant/?variant_id=180
* https://www.resolventa.ru/index.php/demovarianti-oge-fizika
* Формулы по физике ОГЭ 2021 на каждое задание.
* 1579620582_47-p-foni-na-temu-fiziki-10867 - заставка,
рисунки.
* https://yandex.ru/images/search?pos –таблицы.
* https://ege.sdamgia.ru/ −
Сайт Дмитрия Гущина.