Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

Нарисуй схему измерения и подумай, как связать показания омметра с температурой воды: какие величины нужно записывать регулярно?

H2 Ключевой шаг

Запиши зависимость сопротивления как функцию температуры и приведи её к удобной для анализа форме (например, логарифмируй или построй график в подходящих координатах).

H3 Почти решение
  1. Подготовь таблицу: в столбцах — момент времени, показание омметра и соответствующая температура по термометру.
  2. Преобразуй шкалу в абсолютную температуру в К и посчитай необходимые вспомогательные величины (например, и ).
  3. Построй график зависимости выбранных величин (например, против ) и проверь, выглядит ли он линейным.
  4. Вырази из полученных данных экспериментальную зависимость (построй график и/или аппроксимацию )
2.1
H1 Направление

Нарисуй мысленно установку: терморезистор и термометр в одном сосуде с водой. Подумай, какие величины тебе нужно зафиксировать в процессе остывания, чтобы получить удобный график зависимости температуры от времени.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся градуировкой терморезистора из Части 1: по измеренному сопротивлению восстанови соответствующую температуру. Для регистрации времени используй секундомер и его память этапов — фиксируй моменты, когда вода достигает заранее выбранных значений температуры.

H3 Почти решение
  1. Подготовь таблицу: в первой колонке запиши ряд фиксированных значений температуры, для которых будешь отмечать времена.
  2. Вторая колонка — внеси соответствующие этим температурам сопротивления, используя кривую градуировки из п.1.1.
  3. Залей воду, дождись, когда она охладится до начальной температуры, запусти секундомер и по мере остывания записывай времена срабатывания памяти секундомера при достижении каждого сопротивления; занеси эти времена в таблицу.
  4. Построй график зависимости температуры воды от времени по полученным точкам и вырази времена τ, соответствующие каждому фиксированному значению температуры, из полученной таблицы.
2.2
H1 Направление

Подумай, как вычислить мощность теплоотдачи из измерений времени и изменения температуры за интервал.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся теплоёмкостной связью для каждого интервала и затем аппроксимируй полученные значения линейной функцией .

H3 Почти решение
  1. Для каждого интервала температуры вычисли и соответствующее время из таблицы п.2.1.
  2. Вычисли мощность для каждого интервала по формуле (где — масса воды).
  3. Построй график против средней температуры интервала и выполни линейную аппроксимацию, найдя коэффициенты и .
  4. Вырази значения коэффициентов и из найденной линейной зависимости
2.4
H1 Направление

Определи, какие доли теплоты пошли: вода отдала часть в окружающую среду и часть передала цилиндру — рассчитай каждую долю в интервалах.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся формулами: для теплоты, отданной водой; с из п.2.2 для отдачи в среду; и для теплоты, полученной цилиндром.

H3 Почти решение
  1. Для каждого температурного интервала вычисли и время по эксперименту с цилиндром.
  2. Подсчитай (масса воды — 80 г после погружения) для каждого интервала.
  3. Вычисли ср используя найденные средние и и среднюю температуру интервала.
  4. Вырази как разность для каждого интервала
2.6
H1 Направление

Чтобы найти теплоёмкость цилиндра, свяжи накопленную им теплоту с изменением его температуры: теплоёмкость = полученная теплота / приращение температуры цилиндра.

H2 Ключевой шаг

Используй соотношение цилиндрацилиндра, где — накопленная теплота, полученная цилиндром, а цилиндра — его изменение температуры (разницу между конечной и начальной температурой цилиндра).

H3 Почти решение
  1. Определи по графику общее количество теплоты, переданное цилиндру при выбранном интервале нагрева (например, от начальной до некоторой конечной температуры).
  2. Определи соответствующее изменение температуры цилиндра цилиндра (начальная — комнатная, конечная — близкая к температуре воды в конце интервала).
  3. Вычисли теплоёмкость как отношение цилиндрацилиндра.
  4. Вырази оценку теплоёмкости цилиндра из полученных данных