В цилиндре под поршнем находится твердое вещество. После помещения цилиндра в раскаленную печь был получен график зависимости температуры \(T\) вещества от поглощенного количества теплоты \(Q .\) Установите соответствие между процессами и участками графика: ПРОЦЕССЫ \(А)\) Плавление \(Б)\) Нагревание газообразного вещества \(А\) | \(Б\)

Анализ графика. Горизонтальные участки соответствуют фазовым переходам при постоянной температуре: — Участок \(1\): плавление (твердое → жидкое). — Участок \(3\): кипение (жидкость → газ). Наклонные участки соответствуют нагреванию в одном агрегатном состоянии: — Участок \(2\): нагревание жидкости. — Участок \(4\): нагревание газа. Процесс \(А\) (плавление): участок \(1\) (горизонтальный). Процесс \(Б\) (нагревание газа): участок \(4\) (последний наклонный).

Зависимость заряда, прошедшего по проводнику, от времени представлена на графике. Найдите силу тока в проводнике. Ответ дайте в амперах.

Сила тока определяется как:\(I = \frac{\Delta q}{\Delta t}\) \(1.\) По графику выбираем две точки: \(t_1 = 0\,\text{с}, q_1 = 0\,\text{Кл}\) \(t_2 = 1\,\text{с}, q_2 = 0.1\,\text{Кл}\) \(2.\) Вычисляем силу тока: \(I = \frac{0.1\,\text{Кл}- 0\,\text{Кл}}{1\,\text{с}- 0\,\text{с}} = \frac{0.1\,\text{Кл}}{1\,\text{с}} = 0.1\,\text{А}\)

Катушка индуктивностью \(L = 0.6\) \(\text{Гн}\). При равномерном изменении тока от \(I_1 = 5\) \(\text{А}\) до \(I_2 = 10\) \(\text{А}\) за время \(\Delta t = 0.1\) \(\text{с}\) найдите модуль \(ЭДС\) самоиндукции. (Ответ дайте в вольтах).

\(1.\) Вычислим изменение тока: \(\Delta I = I_2 -I_1 = 10 -5 = 5 \text{ А}\) \(2.\) По закону электромагнитной самоиндукции: \(|\mathcal{E}{si}| = L \left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|\) \(3.\) Подставляем значения: \(|\mathcal{E}{si}| = 0.6 \cdot \frac{5}{0.1} = 30 \text{ В}\)

Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием \(15\space см.\) Расстояние от линзы до действительного изображения предмета составляет \(30\space см.\) Определите расстояние от линзы до предмета. Ответ запишите в сантиметрах.

\(1.\) Запишем формулу тонкой линзы: \(\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}\) где \(F = 15\) см — фокусное расстояние, \(f = 30\) см — расстояние до изображения. \(2.\) Выразим расстояние до предмета \(d{:}\) \(\frac{1}{d} = \frac{1}{F}- \frac{1}{f} = \frac{1}{15}- \frac{1}{30} = \frac{2-1}{30} = \frac{1}{30}\) \(3.\) Находим расстояние до предмета: \(d = 30\text{ см}\)

Плоский воздушный конденсатор емкостью \(C_0,\) подключенный к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин. Площадь перекрытия пластин меняется со временем так, как показано на графике. Выберите все верные утверждения, описывающие состояние конденсатора в процессе наблюдений. Запишите номера верных утверждений. \(1)\) В интервале времени от \(0\) до \(t_3\) напряженность электрического поля между пластинами конденсатора не изменяется. \(2)\) В интервале времени от \(t_1\) до \(t_3\) напряженность электрического поля между пластинами конденсатора увеличивается в \(2\) раза. \(3)\) В момент времени \(t_4\) заряд конденсатора увеличился в \(5\) раз по сравнению с первоначальным. \(4)\) Емкость конденсатора в течение всего времени наблюдения уменьшается. \(5)\) Энергия конденсатора в течение всего времени наблюдения не изменяется.

\(1)\) Верно. Конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения, значит напряжение на пластинах \(U\) не меняется. При фиксированном расстоянии между пластинами \(d\) напряженность поля между пластинами равна \(E=\dfrac{U}{d}\) и остается постоянной, поэтому утверждение \(1)\) истинно. \(2)\) Неверно. Поскольку напряжение источника постоянно, напряженность поля \(E\) не меняется ни в одном из интервалов времени, поэтому утверждение \(2)\) ложно. \(3)\) Верно. Для плоского конденсатора при расстоянии \(d\) между пластинами и площади перекрытия \(S\) емкость равна \(C=\varepsilon_0\dfrac{S}{d}\) Если площадь пластины увеличилась в \(5\) раз, то емкость \(C\) также увеличилась в \(5\) раз. Так как при подключении к источнику постоянного напряжения заряд конденсатора равен \(q=CU\) при увеличении \(C\) в \(5\) раз заряд \(q\) увеличится в 5 раз. Значит утверждение \(3)\) истинно. \(4)\) Неверно. Как указано выше, площадь перекрытия пластин растет в процессе наблюдения, поэтому емкость увеличивается, а не уменьшается, и утверждение \(4)\) ложно. \(5)\) Неверно. Энергия заряженного конденсатора при заданном напряжении равна \(W=\dfrac{1}{2}CU^2\) При увеличении емкости \(C\) энергия \(W\) пропорционально увеличивается, поэтому энергия не остается неизменной, и утверждение \(5)\) ложно.