ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИКЕ
А-6-МАРОН
А. Е. МАРОН
ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИКЕ
Для
учащихся
6—7 классов
вечерней
(сменной)
школы
МОСКВА
«ПРОСВЕЩЕНИЕ»»
1973
53(07)
М 15
Марон А. Е.
М 15 Задания по физике для учащихся VI—VII клас-
сов вечерней (сменной) школы. М., «Просвещение»,
1973.
176 с. с ил.
Пособие содержит задания по физике для самостоятельной работы
учащихся VI—VII классов вечерних (сменных) школ. Каждое задание
состоит из указаний к работе с учебником и вопросов для повторения
темы к зачету.
0661—218
М103(03)-73 202’73
©Издательство «Просвещение», 1973 г.
53(07)
ПРЕДИСЛОВИЕ
Предлагаемое пособие является руководством для са-
моподготовки учащихся вечерних и заочных школ по фи-
зике, основная цель которого — помочь углубить и приве-
сти в систему знания, полученные на уроках и консульта-
циях, и подготовиться к зачетам.
Пособие состоит из заданий для самостоятельной ра-
боты учащихся, написанных применительно к действую-
щим учебникам физики1. Каждое задание содержит пе-
речень вопросов программы, указания к работе с учебни-
ком и вопросы для повторения темы непосредственно
перед зачетом. Все это должно облегчить усвоение теоре-
тического материала.
По основным темам курса физики VI—VII классов в
пособии приводятся десять вариантов зачетных работ (за-
дачи), задания повышенной трудности и примеры реше-
ния задач. Этот материал поможет учащимся подгото-
виться к зачетам.
По тем вопросам программы, которые не содержатся
в учебниках, в пособии даны подробные разъяснения.
Книга адресована учащимся-заочникам и учащимся
вечерних школ.
Автор считает своим приятным долгом выразить бла-
годарность кандидатам педагогических наук Н. А. Роди-
ной, А. П. Рымкевичу, заслуженной учительнице школ
РСФСР П. Т. Жмаевой, а также рецензентам за внима-
тельный просмотр рукописи и ценные замечания.
1 См.: А. В. Пер ышки н, Н. А. Родина. Физика. Учебник для
шестого класса, М., «Просвещение:», 1971—1973| А. В. П е р ы ш кин,
Н. А. Родина. Физика. Учебник для седьмого класса. М., «Просве-
щение», 1969—1973.
3
УКАЗАНИЯ УЧАЩИМСЯ
При работе с заданиями рекомендуем придерживать-
ся следующего порядка:
1.	Приступая к изучению материала по физике, преж-
де всего ознакомьтесь с требованиями программы, кото-
рые в заданиях выделены особым шрифтом.
2.	Прочитайте указания к работе с учебником. Выяс-
ните, не требуется ли предварительно повторить какие-
либо вопросы перед изучением соответствующего параг-
рафа, Это поможет лучше разобраться в новом материа-
ле. Внимательно прочитайте весь параграф, чтобы понять
его содержание. При повторном чтении руководствуйтесь
указаниями к учебнику, в которых даны советы, на что
обратить внимание при чтении текста, на какие вопросы
следует ответить, какие решить задачи, выполнить опы-
ты или лабораторные работы.
Примеры решения задач, имеющихся в пособии, помо-
гут правильно анализировать отдельные типы задач и
оформлять их решение.
Многие опыты и наблюдения выполняются в домашних
условиях и на производстве. В том случае, если требует-
ся специальное оборудование, опыты и лабораторные ра-
боты выполните в физическом кабинете школы.
3.	Очень важно повторить учебный материал темы пе-
ред зачетом. Это можно сделать с помощью «Вопросов
для повторения». Такое заключительное повторение даст
возможность закрепить п привести в систему знания.
4.	Рекомендуем выполнить дома тот вариант зачетной
работы, который укажет учитель.
4
Вариант зачетной работы составлен следующим обра-
зом:
I вариант — задачи 1, 11, 21, 31...
II вариант — задачи 2, 12, 22, 32...
X вариант — задачи 10, 20, 30, 40...
Таким образом, вариант зачетной работы включает
задачи, имеющие одинаковую последнюю цифру их
номера.
Зачетную работу выполняют письменно, в отдельной
тетради. Если вы справились с этой работой, то перехо-
дите к решению задач повышенной трудности. Выполне-
ние задания можно начать и с этих задач, это позволит
проверить вашу подготовку по физике. Ко многим зада-
чам повышенной трудности даны ответы.
В приложении к пособию даны краткие сведения о еди-
ницах измерения физических величин, справочные табли-
цы физических величин, а также некоторые математиче-
ские формулы.
* * *
По программе учащиеся вечерней и заочной школы
сдают по физике в VI классе три зачета, в VII классе —
четыре зачета. Некоторые зачеты включают большой ма-
териал и делятся на задания:
VI	класс
Зачет № 1 (задания 1, 2, 3).
Зачет № 2 (задания 4, 5).
Зачет № 3 (задание 6).
VII	класс
Зачет № 1 (задание 1).
Зачет № 2 (задание 2).
Зачет № 3 (задания 3, 4, 5).
Зачет № 4 (задание 6).
класс
3 а ч е т № 1
ДВИЖЕНИЕ И СИЛЫ
Задание 1
ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ ВЕЩЕСТВА
Указания к работе с учебником
7. Предмет физики. Физические явления. Наблюдения
и опыты. Физика и техника. Физические величины и их
измерение (§ 1—6).
1.	Прочитайте § 1, 2 и ответьте на вопросы к этим па-
раграфам. Приведите примеры физических явлений, на-
блюдаемых вами в природе и технике.
2.	Следует знать, что такое физическое тело и что на-
зывают веществом (§ 3). Приведите примеры различных
веществ.
3.	Важно усвоить, что наблюдения и опыты являются
основными источниками знаний по физике (§ 4). Поду-
майте, чем отличаются наблюдения от опытов?
4.	Приведите примеры различных физических величин
(§ 5). Объясните, что значит измерить какую-нибудь фи-
зическую величину. Назовите единицы измерения длины,
площади и объема.
5.	Решите следующие примеры:
0,4 м= . .	. см	0,4 -и2 = . .	. см2
2,5 дм= .	. . м	2,5 дмг= . .	. м2
0,8 км = .	. . м	2,*0	.	. см*
5,4 дм= .	. . мм	4,0 дм3= . .	. мм3
250 м = .	. . км	6,0 дмл~ . .	. м3
6
6.	Какова роль физики для техники? (§ 6).-
//. Первоначальные сведения о молекулярном строе-
нии вещества. Сжимаемость. Явление диффузии (§7—10).
1.	Прочитайте § 7, 8 и ответьте на вопросы к этим па-
раграфам. Необходимо знать, что все вещества состоят из
частичек — молекул, разделенных промежутками. Объяс-
ните опыты, изображенные в учебнике на рисунках 11 —13.
2.	При чтении § 9 детально ознакомьтесь со свойства-
ми молекул. Каковы размеры молекул? Чем отличаются
друг от друга молекулы разных веществ? Различаются
ли молекулы одного и того же вещества? Объясните ри-
сунок 15 учебника.
3.	Ответьте на вопросы:
1)	При каких условиях промежутки между молекула-
ми данного вещества увеличиваются? уменьшаются?
2)	Можно ли, ударяя молотом деталь, сделать ее как
угодно малой? Почему?
3)	В компрессоре воздух подвергается сильному сжа-
тию. Что происходит при этом с молекулами воздуха, на-
ходящегося в компрессоре?
4.	Важно усвоить, что такое диффузия и как объясня-
ется это явление (§ 10). На каких опытах можно наблю-
дать диффузию в жидкостях, газах и твердых телах? По-
чему в газах диффузия происходит быстрее, чем в жид-
костях?
5.	Ответьте на вопросы:
1)	Почему не рекомендуется содержать в холодильни-
ке рядом с молочными продуктами сельдь или нарезан-
ный лук?
2)	Почему в помещении, в котором часто курят, одеж-
да и вещи пахнут дымом?
3)	Если железную деталь поместить в угольный поро-
шок, содержащий углерод, а затем нагреть, то поверх-
ностный слой железа обогатится углеродом (цемента-
ция). На-чем основан такой способ?
_///. Хаотичность движения молекул. Связь температу-
ры тела со скоростью движения его молекул. Различие
между агрегатными состояниями вещества с точки зрения
молекулярно-кинетических представлений. М. В. Ломоно-
сов о строении вещества (§ 11 —16).
1.	При изучении § 11 выясните, что такое броуновское
движение и как его можно наблюдать на опыте. Объясни
7
те, почему в опыте (§11) крупинки краски движутся бес-
порядочно. Можно ли в обычный микроскоп видеть мо-
лекулы?
2.	Важно усвоить, что температура тела связана со
скоростью движения молекул: чем быстрее движутся мо-
лекулы тела, тем выше температура этого тела (§ 12).
3.	Ответьте на вопросы:
1)	Можно ли назвать движение одной молекулы теп-
ловым движением? Почему?
2)	Что происходит с молекулами при нагревании тела?
Можно ли нагреть одну молекулу?
3)	Каким способом можно ускорить процесс засолки
огурцов? Объясните причину явления.
4.	Обратите внимание (§ 13), что притяжение между
молекулами становится заметным только при условии,
что молекулы расположены близко друг от друга. Про-
верьте усвоение § 13 с помощью вопросов к этому пара-
графу.
5.	Ответьте на следующие вопросы:
1)	Почему при механической обработке деталей рез-
цом необходимо прилагать большие усилия?
2)	Почему в опыте, изображенном на рисунке 18 учеб-
ника, куски свинца прикладывают свежими срезами?
6.	Проверьте па опыте и объясните сцепление пришли-
фованных стекол (сцепление свинцовых брусков или из-
мерительных плиток).
7.	Необходимо хорошо знать свойства твердых тел,
жидкостей и газов и уметь их объяснять. Для этого под-
робно ознакомьтесь с содержанием § 14, 15 и ответьте на
вопросы к этим параграфам.
8.	Выполните упражнение 4 учебника.
9.	Ответьте на вопросы:
1)	Почему твердые тела сохраняют свою форму? Что
больше: объем твердого тела или сумма объемов всех его
молекул? Почему?
2)	Что общего в характере движения молекул газа,
жидкости и твердых тел? В чем отличие?
10.	Как представлял себе М. В. Ломоносов строение
газов?
Вопросы для повторения
1.	Что изучает физика? Какие явления называют фи-
зическими? Поясните на примерах. Как изучаются физи-
8
ческие явления? Какую роль играют для физйки научные
наблюдения и опыты?
2.	Приведите примеры физических величин. Что зна-
чит измерить физическую величину?
3.	Какие наблюдения и опыты показывают, что тела
состоят из отдельных мельчайших частиц, а не являются
сплошными? Из каких частиц состоит вещество?
4.	Что такое молекула? Отличаются ли молекулы од-
ного и того же вещества?
5.	Какая разница между молекулой и атомом? Каков
состав молекулы воды?
6.	Можно ли видеть молекулы в обычный микроскоп?
Какие факты свидетельствуют о малых размерах моле-
кул? О непрерывном движении молекул?
7.	Что называют тепловым движением? Как зависит
температура тела от скорости движения его молекул?
8.	Что такое диффузия и как это явление объясняется?
Приведите примеры диффузии в различных телах. От че-
го зависит скорость протекания диффузии? Как можно
ускорить диффузию?
9.	Какими опытами можно показать, что между моле-
кулами действуют силы притяжения? Одинаковы ли силы
притяжения между молекулами у разных веществ? По-
ясните на примерах.
10.	Каковы основные свойства твердых тел, жидкостей
и газов. Объясните свойства этих тел с точки зрения их
молекулярного строения.
Задание 2
МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ
Указания к работе с учебником
/. Механическое движение. Равномерное прямолиней-
ное движение. Скорость. Графическое изображение ско-
рости. Переменное движение. Средняя скорость (§ 17—-21).
1.	Выясните, что такое механическое движение, траек-
тория движения и пройденный путь (§ 17). Приведите
примеры механического движения тел, наблюдаемые ва-
ми на производстве. Укажите, относительно каких тел со-
вершается механическое движение в каждом из этих
случаев.
9
2.	Ответьте на вопросы упражнения 5 (1—3).
3.	Прочитайте § 18 и ответьте на вопросы к этому па-
раграфу. Объясните опыты, изображенные на рисунках
30 и 31 учебника. Приведите примеры равномерного и
неравномерного движения тел.
4.	Следует хорошо усвоить, что такое скорость равно-
мерного движения тела и в каких единицах ее измеряют
(§ 19). Надо уметь:
а)	переводить км/ч в м/сек и наоборот;
б)	определять скорость движения тела, зная путь и
время;
в)	по формуле скорости определять пройденный путь
или время движения (§ 21).
5.	Решите задачи 1, 3 упражнения 6 и 1, 2, 5 упражне-
ния 8.
6.	Обратите внимание на то, что, говоря о скорости
движения тел, на практике (скорость поезда, автомобиля,
самолета) имеют в виду среднюю скорость, потому что
эти тела двигаются неравномерно (§ 20).
7.	Решите задачи 1, 2 упражнения 7 (примеры реше-
ния задач см. на стр. 12—14 «Заданий»).
8.	Практическое задание: «Определите примерное рас-
стояние между двумя остановками автобуса (трамвая),
предварительно узнав среднюю скорость движения».
//. Взаимодействие тел. Масса тела. Масса молекул
(§ 22-26).
1.	Прочитайте § 22—23 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Обратите внимание, что тела приходят в
движение только при взаимодействии. Приведите приме-
ры взаимодействия тел.
2.	Понятие массы является одним из основных в курсе
физики (§ 23). Надо уметь объяснить на примерах с те-
лежками (рис. 34, 36 учебника), как сравнивают массы
тел по приобретенным ими скоростям.
3.	Выполните упражение 9 (2—3) и упражнение 10 (2).
4.	Следует знать, что принято за единицу массы и ка-
кие единицы массы используют на практике (§ 24). Об-
ратите внимание, что измерить массу тела можно двумя
способами: а) по взаимодействию данного тела с телом,
масса которого известна; б) при помощи рычажных весов
(§ 25). Укажите, где применяют каждый из этих способов;
S.	Имеются два шара разной массы. Как определить»
10
какой шар имеет большую массу? Опишите различные
способы определения массы тела.
6.	Прочитайте § 26. Из чего складывается масса тела?
Во сколько раз масса молекулы ртути, кислорода и воды
больше массы молекулы водорода?
///. Плотность вещества. Выражение плотности ве-
щества через массу молекулы и их число в единице объ-
ема. Инерция (§ 27—31).
1.	Прочитайте § 27 и ответьте на вопросы к этому па-
раграфу. Пользуясь таблицами плотности веществ, от-
ветьте устно на вопросы:
а)	Чему равна масса 1 м3 алюминия? 1 см3 алюминия?
10 м3 лъд.а? 100 см3 спирта?
б)	Какой объем занимает 800 кг керосина; 13,6 г рту-
ти; 10 г чистой воды?
2.	Выполните упражнение 12 (2—5).
3.	Следует уметь, пользуясь формулой плотности, вы-
числять массу и объем тела (§ 28). Решите задачи 3—5
из упражнения 13 (примеры решения задач см. на стр. 14
«Заданий»).
4.	Объясните, почему плотность ртути больше плотно-
сти воды. Чем объяснить отличие плотности кислорода
(газа) от плотности жидкого кислорода? (§ 29).
5.	Следует уметь определять на опыте плотность твер-
дых тел (указания к лабораторной работе 2 даны на
стр. 181 учебника).
6.	Практическое задание:
а)	Рассчитайте массу какого-либо тела (топлива в ба-
ке трактора, молока в бидоне, зерна в хранилище) по объ-
ему тела и плотности вещества.
б)	Определите объем полости внутри тела (отливки,
стеклянной пробки, полого шара).
Оборудование: весы, мензурка, отливной стакан.
Плотность вещества найдите по таблице.
7.	Выясните, что такое инерция (§ 30—31). Приведите
примеры проявления инерции тел в быту или на производ-
стве. Какую роль играет инерция?
8.	Практическое задание: на стол положите двойной
газетный лист, на который положите стопку книг. Рез-
ким движением выдерните лист. Объясните опыт.
9.	Ответьте на вопросы 1—4 упражнения 15.
Н
Вопросы для повторения
1.	Что такое скорость равномерного движения? В ка-
ких единицах измеряется скорость? Напишите формулу
скорости. Как переводятся км/ч в м/сек и наоборот?
2.	Как определить среднюю скорость, если известны
путь и время? Показывает ли спидометр автомобиля,сред-
нюю скорость?
3.	Скорость равномерного движения тела 20 м/сек.
Средняя скорость движения тела 20 м/сек. Что это зна-
чит в каждом случае?
4.	Приведите примеры взаимодействия тел. Что изме-
няется в результате действия тел друг на друга? Может
ли тело начать двигаться или изменить скорость движе-
ния без взаимодействия с другими телами?
5.	Покажите на примерах, что скорости, приобретен-
ные телами после взаимодействия, зависят от масс этих
тел. Как определить, во сколько раз масса одного взаи-
модействующего тела больше массы другого тела?
6.	Что принято за единицу массы? Запишите соотно-
шения между различными единицами массы.
7.	Что такое плотность вещества? Как вычислить
плотность вещества? В каких единицах измеряется плот-
ность? Приведите пример плотности какого-нибудь ве-
щества и объясните его смысл;
8.	Плотность дана в кг/м?. Как выразить плотность в
г/см3, кг/дм3, т/мУ>
9.	Как по плотности и Объему тела определить его
массу? Как вычислить объем тела, зная его массу и плот-
ность? Запишите расчетные формулы. Что необходимо
знать, чтобы вычислить число молекул в 1 см3 вещества?
Поясните на примере.
10.	Что такое инерция? Приведите примеры проявле-
ния инерции в технике.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. Найдите скорость трактора (в км/ч и
м/сек), если за 12 мин он прошел 1,8 км.
Дано:
$=1,8 км
1 = 12 мин —0,20 ч
Найти v
Решение
Скорость трактора равна: s
s	1,8 км Л ~	.
v = —;v~ -03oV = 9.0 км/ч.
(2
Выразим скорость в м/сек:
v=9	= 2-5 м/сек-
Пример 2. За какое время катер, двигаясь со ско-
ростью 72 км/ч, пройдет 500 м пути?
Дан о:
v = 72 км/ч
5 = 500 м
Найти /
Решение
Выразим скорость в м/сек:
72 км/ч ~ 12	—20 м/сек.
3600 сек
Из формулы скорости v= определим время:
t ~
500 м
20 м/сек
=25 сек.
Пример 3. Первые 10 сек мотоцикл двигался со ско-
ростью 15 м/сек, последующие 50 сек со скоростью
25 м/сек. Определите среднюю скорость за все время дви-
жения.
Д а н о:
/1 = 10 сек
t?i = 15 м/сек
/2 = 50 сек
^2=25 м/сек
Найти vСр
Решение
Чтобы найти среднюю ско-
рость, надо знать весь прой-
денный путь и время движения:
5
^ср ~ ’
Определим путь, пройден-
ный за 10 сек:
S\ = vd\; 51=15 м/сек-\Ъ сек=150 м.
Определим путь, пройденный за 50 сек:
s2 = v2t2\ s2 = 25 м/сек • 50 сек = 1250 м.
Весь пройденный путь равен:
5=150 м +1250 м = 1400 м.
Время, затраченное на прохождение всего пути:
/= 10 сек4-50 сек = 60 сек.
Средняя скорость равна:
 ^ср -
1400 м
60 сек
^23 м/сек.
13
Пример 4. При выстреле из орудия снаряд массой
20 кг вылетает со скоростью 800 м/сек. Чему равна ско-
рость отката ствола орудия, если его масса 2000 кг? На-
чальная скорость орудия равна нулю.
Дано:	Решение
mi = 20 кг
v |=800 м/сек
т2 = 2000 кг
Найти
Исходим из того, что ско-
рости, приобретенные телами
при взаимодействии, обратно
пропорциональны их массам.
Определяем, во сколько раз
масса ствола орудия больше
массы снаряда:
(Раз>-
Во столько же раз скорость ствола орудия должна
быть меньше скорости снаряда:
ли = 4,5 кг
Найти р
800 м/сек о п .
=----jog---= 8,0 м/сек.
Пример 5. Найти плотность машинного масла
(в кг/ти3), если 5 Л этой жидкости имеют массу 4,5 кг.
Дано:	Решение
Выразим объем масла в м\
5 л = 5 дл/3 = 0,005 Л£3.
Определим плотность:
т 4,5 кг ППЛ , .<
V’ Р “0,005 ж3""900 Кг/М *
Пример 6. Определите массу бетонной плиты, раз-
меры которой 120Х50Х 10 см.
Дано:
У= 120X50X10 сл<3
Найти т
Решение
Из формулы плотности р =
т
у— определяем массу^
т = р1Л
Плотность бетона находим из таблицы 1 (см. прило-
жение) :
= 2200 кг/м3.
14
Объем плиты: V= 120X50X10 сл<3 = 60000 cjw3 = 0,06.m3
(так как 1 л?=1 000 000 см3).
Определяем массу:
т = 2200 кг/л3 • 0,06 м3 =132 кг ~ 130 кг.
ЗАДАЧИ
(десять вариантов зачетных работ)
Механическое движение. Скорость
1.	Наибольшая скорость автомобиля «Запорожец»
120 км/ч, автомобиля «Чайка» 160 км/ч, гоночного авто-
мобиля около 800 км!ч. Выразите эти скорости в м!сек.
2.	Выразите в м/сек скорости спортсменов: бег на лы-
жах— 20 км/ч, бег на коньках—45 км/ч, прыжки с трам-
плина— 100 км/ч, скоростной спуск на лыжах— 144 км/ч.
3.	Выразите в км!ч: первую космическую скорость
8 км/сек, скорость звука при 15°С в воздухе 340 м/сек,
скорость пешехода 1,5 м/сек.
4.	Выразите в м/сек скорости 60 км/ч, 800 км/ч. Где на
практике наблюдают такие скорости?
5.	Какая скорость больше: 10,0 м/сек или 40 км/ч?
30,0 м/сек или 100 км/ч?
6.	Что больше и во сколько раз: 200 км/ч или 200 м/сек?
20 м/мин или 20 см/сек?
7.	Скорость подъема груза краном 30 м/мин, скорость
конвейера 1,2 м/мин, скорость резания на токарном стан-
ке 200 м/мин. Выразите эти скорости в м/сек.
8.	Скорость колесного трактора ДТ-20 на первой пере-
даче 5,0 км/ч, на четвертой передаче 16 км/ч. Выразите
скорости в м/сек.
9.	Наибольшая скорость колесных тракторов около
20 км/ч, гусеничных около 11 км/ч. Выразите скорости в
м/сек.
10.	Выразите средние скорости сельскохозяйственных
машин в км/ч: скорость трактора с плугом в борозде
2,0 м/сек; линейная скорость барабана молотилки
25 м/сек; скорость потока воздуха в сортировках
10 м/сек.
11.	Летчик на реактивном самолете пролетел 100 км
по кругу за 2,5 мин. Определите скорость самолета в
м/сек и км/ч.
15
12.	Определите время подъема человека на эскалато-
ре метро, если длина эскалатора 110 м при скорости дви-
жения 0,85 м/сек.
13.	Определите среднюю скорость поезда метрополи-
тена, если расстояние от станции «Автово» до станции
«Площадь Лепина» в Ленинграде, равное 13,2 км, поезд
проходит за 20 мин.
14.	Нор мы ГТО (111 ступень) следующие: лыжные гон-
ки 10 км за 52 мин\ марш-бросок 6 км за 32 мин\ вело-
сипедный кросс 20 км за 46 мин. Определите скорости дви-
жения (в м/сек и км/ч).
15.	Нор мы ГТО (IV ступень) в плавании на 100 м.
следующие: на серебряный значок — 2 мин 5 сек, па зо-
лотой значок — 1 мин 50 сек. Определите скорости дви-
жения (в м/сек и км/ч),
16.	Спортсмен прошел 50 км за 4,0 ч. Определите сред-
нюю скорость движения (в км/ч и м/сек) на всем пути.
17.	Скорость роста гриба в теплых странах равна
4,0 мм/мин. На сколько вырос бы гриб, если бы он рос с
такой скоростью 5 ч?
18.	Сможет ли пешеход, двигаясь со средней скоростью
2,0 м/сек, пройти 5,0 км за полчаса?
19.	Сколько времени идет свет от Солнца до Земли
(расстояние 150 млн. км)?
20.	Средняя скорость пешехода 5 км/ч. Пловец про-
плыл 100 м вольным стилем за 53 сек. Какая средняя ско-
рость движения больше?
21.	Чтобы водолаз не заболел кесонной болезнью, он
должен с больших глубин подниматься медленно. Подъ-
ем с глубины 18 м до 6,0 м совершает за 4,0 мин, а с6,0 ле
до поверхности — за 18 мин. Определите: а) среднюю ско-
рость на всем пути подъема; б) среднюю скорость на от-
дельных участках.
22.	Спортсмен пробежал 100 м в таком темпе: первые
30 м за 3,6 сек, следующие 50 м за 5,0 сек, последние 20 м
за 2,2 сек. Определите среднюю скорость на каждом из
этих трех участков и на всем пути.
23.	Трамвай прошел первые 300 м со средней ско-
ростью 6,0 м/сек, а следующие 500 м со средней скоро-
стью 10 м/сек. Определите среднюю скорость трамвая на
всем пути.
24.	Любое падающее тело в безвоздушном пространст-
ве вблизи поверхности Земли проходит за первую секун-
16
ду движения около 5 м, за вторую —
около 15 м. Вычислите среднюю ско-
рость за 2 сек Движения?
25.	Автомобиль первые 10 сек про- 'А
шел со средней скоростью 8,0 м/сек,	р
последующие 30 сек — 16 м!сек. Опре-
делите среднюю скорость за 40 сек
движения.	Л
26.	Прыгун с трамплина на лыжах
прошел по горе разгона (рис. 1) учас- р(1С i
ток AS = 50 м за 7,5 сек, участок ВС
20 м за 2,5 сек. Определите среднюю
скорость спортсмена на всей горе разгона АС и на каж-
дом из участков пути.
27.	Первые 800 м поезд метрополитена прошел со сред-
ней скоростью 36 км/ч, следующие 900 м — со средней
скоростью 54 км/ч. Определите среднюю скорость движе-
ния поезда на всем пути.
28.	Ученый Ж. Пикар на батискафе «Триест» достиг
дна Марианской впадины на глубине 10919 м. Определи-
те время пребывания под водой, если средняя скорость
погружения 0,65 м/сек, подъема 0,8 м/сек\ 20 мин бати-
скаф находился на дне.
29.	Трактор прошел на первой передаче (^ = м/сек)
10 м, затем следующие 90 м на второй передаче
(^2= 1,3 м/сек). Определите среднюю скорость движения
на всем пути.
30.	Автомобиль первые 50 м прошел за 7,2 сек, следу-
ющие 100 м за 10 сек. Определите среднюю скорость на
первом участке и на всем пути движения.
Взаимодействие тел. Масса тела
31.	а) Почему при выстреле пуля и ружье получают
разные скорости?
б) Если плотно прижать ружье к плечу, то скорость
движения ружья при отдаче уменьшается. Почему?
32.	Какая лодка, массой 100 кг или 200 кг, при прыж-
ке человека из нее двигается назад с большей скоростью?
В каком случае лодка и человек двигались бы при взаи-
модействии с одинаковыми скоростями?
33.	Корпус ракеты массой 200 г содержит 300 г поро-
ха. Определите скорость выхода газов, если скорость дви-
жения ракеты 400 м/сек. Считайте сгорание пороха мгно-
венным.
2 А. Е. Марон.
17
34.	а) Человек, находясь в неподвижной лодке, толка-
ет плавающее бревно. Почему при этом лодка тоже при-
ходит в движение?
б) Во сколько раз масса лодки больше массы бревна,
если после взаимодействия скорости их движения соответ-
ственно равны 0,4 м!сек п 3 м!сек?
35, а) Почему космонавт, находящийся вне корабля в
космическом пространстве, оттолкнувшись от корпуса ко-
рабля приобретает в направлении толчка гораздо боль-
шую скорость, чем корабль?
б) В каком случае при столкновении двух космических
тел скорости их изменились бы на одну и ту же величину?
36.	а) Мальчик массой 40 кг, стоя на коньках на льду,
бросает вперед груз со скоростью 2,0 м!сек. Найдите мас-
су этого груза, если в момент броска мальчик откатился
со скоростью 80 см[сек.
б) Какую скорость приобрел бы этот мальчик, если
бы он бросил груз, стоя без коньков на земле? Почему?
37.	а) Человек прыгает с катера на берег. Масса че-
ловека 60 кг. Определите массу катера, если он получил
скорость, равную 1/5 скорости человека.
б) Почему с катера легче выпрыгнуть на берег, чем
с легкой лодки?
38.	а) Спортсмен, прыгая в высоту, отталкивается от
земли. Почему в результате взаимодействия земля не
двигается?
б) Легкоподвижная тележка массой 2 кг, с которой со-
вершен прыжок, приобрела скорость 3 м!сек. Какую при
этом скорость получил прыгун, если его масса 62 кг?
39.	а) Из ствола орудия, масса которого 1 т, вылетает
снаряд со скоростью 600 м!сек. Какова масса снаряда,
если скорость отката ствола 12 м!сек>
б) Могут ли практически скорость снаряда и скорость
отката ствола орудия быть равными? Почему?
40.	а) Пуля вылетает из винтовки со скоростью
860 м!сек. Определите скорость винтовки при отдаче, если
масса пули и винтовки соответственно равны 9 г и 4,5 кг.
б) В каком случае скорость при отдаче будет больше:
при выстреле из пистолета или винтовки, если масса пуль
одинакова?
18
Плотность 1
41.	Что подразумевают, когда говорят: пластмасса
легче, чем сталь? В каком случае кусок пластмассы и ку-
сок стали будут иметь одинаковую массу?
42.	К тяжелым металлам относятся: осмий, платина,
золото. Какую массу имеют 1 сл*3, 10 см3 и 10 дм3 каж-
дого из этих веществ?
43.	К легким металлам относятся: магний, бериллий
и алюминий. Какую массу имеют 1 см3, 1 дм3 и 1 м3 каж-
дого из этих веществ?
44.	Какой из двух брусков одинаковой массы — мед-
ный или алюминиевый — имеет больший объем? Во
сколько раз?
45.	Две одинаковые бочки наполнены горючим: одна—
керосином, другая — бензином. Масса какого горючего
больше? Во сколько раз?
46.	Во сколько раз масса 100 л морской воды больше,
чем речной?
47.	Колба вмещает 272 г ртути. Сколько грамм воды
вместит эта колба?
48.	Бутылка вмещает 0,5 кг спирта. Войдет ли в нее
0,5 кг бензина? 0,5 кг керосина? Почему?
49.	Сосуд полностью наполнен водой. В каком случае
из сосуда больше выльется воды: при погружении 1 кг
меди или 1 кг алюминия?
50.	При нагревании тела расширяются. Изменяется
ли при этом масса тела, объем и плотность?
51.	Атомный ледокол «Ленин» расходует за сутки
200 г урана. Определите объем .этого урана, если плот-
ность его 18,7 г!см3.
52.	Емкость бензобака автомобиля «Запорожец»
30 л. Определите массу бензина, входящего в бензобак.
53.	Масса какого тела больше: 10 л ртути или 1 м3
пробки?
54.	Определите плотность газобетона (легкого стро-
ительного материала), если 150 дм3 этого материала име-
ют массу 105 кг.
55.	Сколько потребуется пол-литровых бутылок, что-
бы вместить 10 кг ртути, спирта?
1 Изменение плотности веществ при нагревании не учитывать.
2*
19
56.	Поплавок батискафа вмещает 1Q6 м3 бензина,
плотность которого 0,65 г/см3. Определите массу этого
бензина.
57.	Определите плотность жидкого водорода, если из-
вестно, что 0,5 л его имеют массу 35 г.
58.	Для определения процентного содержания крах-
мала в картофеле надо знать плотность картофеля и вос-
пользоваться приведенной таблицей. Определите содер-
жание крахмала в картофеле, 18 см3 которого имеют мас-
су 19,8 г.
Плотность [г/см'1)	Содержание крахмала (%)
1,08	14,0
1,10	13,0
1.12	22,5
1.15	29,0
59.	При выполнении лабораторной работы по опре-
делению плотности почв определяли объем сухой почвы
и массу почвы. Данные опыта записаны в таблицу:
Вид почв	Объем (c.w3)	Масса (г)
Подзолистая Чернозем с малым содержанием перегноя Чернозем с большим содержанием перегноя	200 200 200	250 236 220
По данным таблицы определите плотность почв. Сде-
лайте вывод, как зависит плотность почв от наличия пе-
регноя.
60.	Какую массу имеет пластинка объемом 4,0 дм3 из
обычного стекла? Из оргстекла?
61.	На сколько масса кабины трактора, сделанной из
пластмассы (р= 1200 кг/м3), меньше такой же по разме-
рам стальной кабины, имеющей массу 200 кг?
20
62.	Чему равна масса чугунной болванки объемом
1,8 лг3? Какой объем займет такой же массы алюминие-
вое тело?
63.	Сосновые доски, нагруженные в вагон, имеют мас-
су 12 т. Размер одной доски; длина 8,0 м, ширина 20 см,
толщина 2,5 см. Сколько досок в вагоне?
64.	Деревянная модель для отливки имеет массу
2,0 кг. Какова масса чугунной детали, изготовленной по
этой модели?
65.	Лист железа имеет размеры: длина 1,5 м, ширина
75 см, толщина 0,75 мм. Найдите массу этого листа.
66.	Стальная отливка объемом 25 дм3 имеет массу
150 кг. Сплошная ли эта отливка или имеет полость?
Почему?
67.	Сколько рейсов должна сделать автомашина гру-
зоподъемностью 3,0 т для перевозки 20 м3 цемента, плот-
ность которого 2800 кг)м3?
68.	Сколько потребуется мешков, чтобы перевезти
1,6 м3 алебастра. Мешок вмещает 40 кг. Плотность алеба-
стра 2500 кг)м3.
69.	Кузов грузовой автомашины имеет площадь 6,0 мг
и высоту 60 см. Заполнится ли полностью кузов машины,
если погрузить 3 т песка, плотность которого 1500 кг/м3?
70.	Автомашина привезла 3,0 т песка. Какую площадь
двора можно засыпать этим песком слоем толщиной
2,5 см?
Инерция тел
71.	Скорость суточного вращения точек земной поверх-
ности в Ленинграде равна 233 м!сек. Почему человек,
подпрыгивая вверх, опускается на одно и то же место?
72.	Какое изменение произошло в движении автомо-
биля, если пассажир оказался прижатым к спинке си-
денья? к правой части спинки сиденья?
73.	Почему по правилам техники безопасности запре-
щается:
а)	работать с зубилом, имеющим сбитый затылок;
б)	резко поднимать груз подъемным краном;
в)	неожиданно появляться перед движущимся транс-
портом?
74.	Почему при резком движении косы трава среза-
ется, а при медленном — пригибается?
21
75.	Бегущий человек, споткнувшись, падает вперед, а
человек, поскользнувшийся, падает назад. Объясните это.
76.	Приведите и объясните примеры полезной и вред-
ной роли инерции( кроме указанных в учебнике).
77.	Когда мы хотим загнать железку рубанка глубоко
в колодку, мы ударяем по передку колодки, а когда- хо-
тим выбить железку из колодки, то ударяем по колодке
сзади. Объясните это.
78.	а) Почему при пуске токарного станка деталь по-
степенно увеличивает скорость своего вращения?
б)	Почему запрещается останавливать вращающуюся
деталь руками при выключенном двигателе станка?
79.	Почему нельзя резко увеличивать скорость:
а)	паровозу или электровозу при трогании с места;
б)	при буксировке автомашины на канате?
80.	Почему сорную траву нельзя вырывать с корнем
резкими движениями?
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Автогонщик прошел на автомобиле в одном направ-
лении 1 км со средней скоростью 654 км)ч, в противопо-
ложном направлении со средней скоростью 624 км)ч. Оп-
ределите среднюю скорость движения на всем пути.
Ответ: «639 км!ч.
2.	При установлении рекорда скорости автомобиль
прошел 1 км в одном направлении со скоростью а в
Противоположном СО скоростью 1>2- Рекордную скорость
подсчитывают по формуле
Будет ли рекордная скорость равна средней скорости
на всем пути движения?
3.	Замена алюминиевых ручек рычагов управления
трактора на пластмассовые дает заводу экономию 270 т
алюминия в год. Какой длины можно изготовить провод
из этого алюминия сечением 400 мм2?
Ответ: 250 км.
4.	Для покрытия памятников золото расплющивают
в листки толщиной около 0,5 мкм (толщина волоса
50 мкм). Определите площадь поверхности листка мас-
сой 9,65 г.
Ответ: 1 м2.
22
5.	Для приготовления 1,0 м3 тяжелого бетона требу-
ется цемента 200 кг, щебня 1200 кг, песка 0,50 м3, воды
230 л. Найдите плотность бетона, если плотность песка
1600 кг/л/3.
Ответ: «2400 кг/л/3.
6.	При изготовлении зеркала на 1 л/2 стекла расходу-
ется 2,1 г серебра. Определите толщину покрытия.
Ответ:«0,2 л/кл/.
7.	Гранитная глыба «гром-камень» для памятника
«Медный всадник» до обработки имела массу 1600 т.
Сколько колонн объемом 4 м3 можно было бы изготовить
из такой массы гранита?
Ответ: «153.
8.	В Ленинграде строят дома из газобетона, плотность
которого 600 кг/л/3. На сколько меньше масса стены ши-
риной 10 л/, толщиной 25 см и высотой 20 м из газобето-
на, чем из кирпича, плотность которого 1800 кг/л/3?
Ответ: «60 т.
Задание 3
СИЛЫ. СЛОЖЕНИЕ СИЛ
Указания к работе с учебником
I. Явление тяготения. Сила тяжести. Вес. Связь между
силой тяжести и массой. Деформация. Силы, возникаю-
щие при деформации. Динамометр (§ 32—37, 39).
1.	При чтении § 32 обратите внимание на то, что под
действием силы может изменяться скорость не только
всего тела в целом, но и отдельных его частей. При этом
тело деформируется, если разные части тела за одно и
то же время проходят неодинаковые пути. Приведите при-
меры действия сил в технике и укажите результат дейст-
вия каждой силы.
2.	Какие факты свидетельствуют, что все тела притя-
гиваются друг к другу (§ 33)? Какую силу называют си-
лой тяжести? Как зависит сила тяжести данного тела от
местоположения его на Земле? От массы тела?
3.	Выясните, какие силы действуют на тело, лежащее
на опоре или подвешенное на нити (§ 34). Почему тело,
которое подвесили на пружине, сначала двигается вниз,
23
а затем останавливается? Что при этом изменяется: си-
ла тяжести тела или сила упругости пружины?
4.	Что такое вес тела (§ 35)? Обратите внимание на
отличие веса тела от силы тяжести, действующей на тело:
а)	сила тяжести действует на само тело, а вес этого
тела действует на подвес или опору;
б)	вес тела равен нулю, если тело и опора свободно
падают, а сила тяжести в этом случае не равна нулю
(§ 36). Следует запомнить: если опора-или цодвеснепод-
вижны относительно Земли, то вес тела равен силе Тя-
жести.
5.	Прочитайте § 37 и ответьте на вопросы, к этому па-
раграфу. Выполните упражнение 16.
6.	Рассмотрите, как устроен динамометр (§ 39). Сле-
дует уметь производить градуирование пружины динамо-
метра и измерять им силу (указания к лабораторной ра-
боте № 3 даны на стр. 182 учебника).
II. Графическое изображение силы. Сложение сил,
действующих по одной прямой и под углом друг к другу.
Равнодействующая. Силы трения при скольжении и
качении (§ 40—46).
1.	Следует знать, что для полной характеристики си-
лы указывают: а) числовое значение; б) направление
действия силы; в) точку приложения (§ 40).
2.	Выполните упражнение 17 (1—2).
3.	Прочитайте § 41—42 и ответьте на воцросы к этим
параграфам. Объясните опыты, изображенные на рисун-
ках 65, 67.
4.	Выполните упражнение 18 (1—2).
5.	Приведите примеры из техники сложения несколь-
ких сил, действующих по одной прямой.
6.	Рассмотрим случай, когда на тело действуют две
силы, направленные под углом друг к другу. (Например,
на движущийся автомобиль действует сила встречного
и бокового ветра или баржу тянут по каналу с помощью
канатов два трактора, перемещающиеся вдоль берега
(рис. 2). Как найти равнодействующую этих сил?
Обратимся к опыту. На резину, закрепленную непод-
вижно одним концом (рис. 3, а), действуют силы F\ и F2t
которые растягивают резину до положения А. Эти силы
можно измерить динамометром. Пусть F\ = F2 = 2 н, а угол
а = 60° (рис. 3, б).
24
Рис. 2.
Видоизменим опыт. Вместо сил F} и F2 приложим од-
ну силу /?, но так, чтобы она производила такое же дей-
ствие, как и силы F[ и F2, т. е. найдем равнодействующую
этих сил (рис. 3, в). Измерим динамометром эту силу*
3,5 н.
Величину равнодействующей можно определить так-
же построением параллелограмма сил. Для этого силы
Fi и F2 изобразим на чертеже в масштабе 1 см—1 н под
углом 60° друг к другу и на этих силах построим парал-
лелограмм (рис. 4). Проведем диагональ параллелограм-
ма /? и измерим в выбранном нами масштабе ее длину.
Измерения показывают, что /? = 3,5 н.
Таким образом, равнодействующая двух сил, дейст-
вующих на тело под углом друг к другу, равна по вели-
Рлс. 3.
25
чине и направлению диагонали параллелограмма, пост-
роенного на этих силах. Этот способ нахождения равно-
действующей называют правилом параллелограмма.
7.	При чтении § 43—44 обратите внимание на причи-
ны возникновения трения. Где на практике наблюдают
трение скольжения и трение качения?
8.	Следует уметь измерять силу трения при помощи
динамометра. На опыте выясните, как изменяется сила
трения с изменением веса тела. Убедитесь в том, что вес
тела всегда больше силы трения (указания к лаборатор-
ной работе 4 даны на стр. 183 учебника).
9.	Убедитесь в различии величины силы трения при
скольжении и качении тела. Для этого положите круглый
карандаш вдоль книги и наклоните ее на такой угол, при
котором карандаш еще не будет скользить вниз. Не ме-
няя наклона книги, положите поперек ее карандаш. Ка-
рандаш будет скатываться с книги. Укажите направление
силы трения. Сделайте вывод.
10.	Рассмотрите устройство подшипника (§ 46). Из
каких частей состоит подшипник? Между какими поверх-
ностями происходит трение? Выясните, какую роль игра-
ет смазка при работе машин (токарного станка, тракто-
ра, велосипеда, швейной машины и т. д.)?
///. Силы взаимодействия между молекулами в твер-
дых телах, жидкостях и газах. Давление. Столкновение
молекул в газе между собой и со стенками сосуда. Дав-
ление газа (§ 47, 50—53).
1.	Прочитайте § 47 и ответьте на вопросы к этому
параграфу. Объясните рисунок 76 учебника. Обратите
внимание на то, что при значительном сближении мо-
лекул сила отталкивания растет быстрее, чем сила при-
тяжения.
2.	Явления смачивания и капиллярности играют важ-
ную роль в живой и неживой природе. Поэтому особенно
полезно ознакомиться с содержанием § 48—49 учащимся
сельских школ, но изучать подробно этот материал не
обязательно.
3.	Понятие давления часто используют при изучении
различных вопросов курса физики. Поэтому следует хо-
рошо усвоить, что такое давление, по какой формуле рас-
считывают, в каких единицах измеряют, какова роль дав-
ления в технике (§ 50—51).
26
4.	Выполните упражнение	J
19 (1—4).	|=
5.	Практическое задание:	И
а)	Вычислите давление,
производимое телом (кирпи-	В
чом, книгой) на стол по пло- _________В
щади опоры и силе давле-
ния. Воспользуйтесь весами
(или динамометром) и мае-	ри 5
штабной линейкой.	ис‘
б)	Рассчитайте давление,
производимое технической установкой (станком, автомо-
билем, трактором и др.) на опору. Для получения данных
этой задачи произведите измерения и воспользуйтесь
справочником.
6.	Проделайте опыты:
а)	На горизонтальный слой муки поставьте стакан
сначала дном вниз, затем дном вверх. Результаты наблю-
дений опишите и объясните.
б)	Если к стальному стержню приварить шарик от
подшипника, то таким инструментом легко пробивать
крупные отверстия в картоне-(рис. 5). Если возможно,
проделайте этот опыт и объясните его.
7.	Прочитайте § 52—53 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Объясните опыты, изображенные на рисун-
ках 89, 91.
Следует запомнить, что давление газа на стенку со-
суда тем больше, чем больше число соударений молекул
со стенкой сосуда и чем больше скорости этих молекул.
Вопросы для повторения
1.	Что такое сила? Поясните на примерах, какой смысл
имеет эта физическая величина.
2.	Что называют силой тяжести? Одинакова ли сила
тяжести одного и того же тела: на полюсах Земли и на ее
экваторе; на Земле и на Луне? На разных планетах?
Почему?
3.	Что такое вес тела? Какое действие производит те-
ло на опору, на которой оно находится?
4.	Что принято за единицу силы? Какими приборами
измеряют силу? Объясните на примере, как графически
изображают силу?
5.	Почему на практике вес тела часто бывает равен
27
силе тяжести? Как найти вес тела, зная его массу? По-
чему пользуются рычажными весами для определения
и массы тела, и веса тела?
6.	Чему равен вес тела (в ньютонах) массой I кг? 2 кг?
100 г? Какую массу имеет тело весом 1 30 к? 65 к? 20 кгс?
7	Какую силу называют равнодействующей? Чему
равна равнодействующая сил, направленных по одной
прямой в одну сторону и в противоположные стороны?
Как сложить силы, действующие под углом друг к
другу? Поясните на конкретных примерах.
8.	Какая разница между силой давления и давлени-
ем? В каких единицах измеряют силу давления и дав-
ление?
9.	Нап ищите формулу давления. Как зависит давле-
ние, производимое телом, от силы давления и площади
опоры? Поясните на примерах из техники.
10.	Почему газ производит давление па все стенки со-
суда, в котором он находится?
11.	Почему возникает трение? Приведите примеры
различных видов трения. Какова роль трения в технике?
12.	Что называют силой трения? Как на опыте изме-
ряют эту силу? От чего зависит величина силы трения?
13.	Какие силы действуют между молекулами? От че-
го зависит величина этих сил?
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. Чему равен вес тела, масса которого 4 кг?
800 г?
Решение
Вес тела в ньютонах (к) рассчитывается по формуле;
Р = 9,8— т,
кг 9
где масса т выражена в килограммах (кг).
Р.= 9,8—^— 4 кг 40
1	* кг	*
р2= 9,8—^- 0,8 кг ^8 н.
rVL-
1 Во всех случаях, если нет особой оговорки, речь идет о весе
тела на Земле.
28
Пример 2. Гиря мас-
сой 5 кг находится на сере-
дине доски. Изобразите гра-
фически вес гири. Масштаб:
0,5 см—10 н.
Найдем вес гири:
р = 9	5 кг ~ 50 н.
кг
Так как 10 н соответству-
ет длине отрезка 0,5 см, то
50 н изобразим отрезком со стрелкой длиной 0,5 см\Ь =
= 2,5 см. Точка приложения веса — середина доски
Пример 3. Какое давление (в н/см2) производит
гранитная плита массой
ры 20 дм2?
Дано:
т = 400 кг
5 = 20 дм2
400 кг, имеющая площадь опо-
Решение
Сила давления плиты на
опору равна весу плиты:
р = 9,8— - 400 кг»; 4000 н.
Выразим площадь опоры
в СМ2’.
$ = 20 дм* *= 2000 см*.
Найти р
Определяем давление:
F	4000 н п /	2
— 2 н!см\
Р =
2000 он1
Пример 4. Колонна массой 6,0 т производит на опо-
ру давление 40 н!см2. Определите площадь опоры ко-
лонны.
Дано:
т = 6,0 т
р = 40 н!см2
Найти S
Решение
Из формулы
определяем площадь опоры:
5~7~~*
Сила давления равна весу:
9,8— -6000 кг»
» 60 000 н.
29
Вычисляем площадь опоры:
5 „ ™ 000 * = 1500 см* = 15 дм*.
40 н/см*
ЗАДАЧИ
Сила тяжести. Вес
1.	На динамометре подвешен груз. Изменятся ли по-
казания прибора, если его поднять на большую высоту
над землей? Почему? Что показывает динамометр: вес
тела, силу тяжести или массу тела?
2.	Почему сила тяжести тела зависит от широты
места? В каком случае сила тяжести в разных точках
Земли была бы одинаковой? Зависит ли масса тела от
широты места?
3.	Динамометр с грузом поместили вблизи залежей
железной руды. При этом показания прибора увеличи-
лись. Почему? Что изменилось: сила тяжести, вес груза
или его масса?
4.	Известно, что вес одного и того же тела на Луне
примерно в 6 раз меньше, чем на Земле. Какого веса
штангу смог бы выжать спортсмен на Луне, если на Земле
он выжимает штангу весом 1000 я? Какую массу будет
иметь эта штанга?
5.	Масса жидкости в сосуде удвоилась. Как изменил-
ся вес жидкости? Изменилась ли сила тяжести?
6.	Человек, который весит на Земле 700 н, весил бы
на Марсе 266 н, на Юпитере— 1848 н. Чем это объяс-
нить? Изменилась ли бы при этом масса человека?
7.	Пружина динамометра при взвешивании тела на
Земле удлинилась на 24 мм. На сколько изменились бы
показания этого динамометра (в мм) при взвешивании
тела на Луне?
8.	Во время старта ракеты тела прижимаются к опо-
ре с большой силой. Можно ли утверждать, что изменя-
ется вес тел? Сила тяжести? Масса?
9.	На тросе висит груз. Укажите точки приложения
веса груза и силы тяжести. Ответ поясните рисунком,
10.	Кирпич, находящийся в нижней части кладки, да-
вит на опору с большей силой, чем такой же по массе
кирпич в верхней части кладки. Можно ли утверждать,
что эти кирпичи имеют разный вес? Почему?
30
11.	Какую массу имеет тело весом 40 я? 250 я? 5 /ся?
12.	Определите силу тяжести (в я), действующую на
тело массой 200 г; 4 кг\ 5 т.
13.	Чему равен вес тела, масса которого 5 г? 30 кг?
1,5 т?
14.	Какова масса и вес 1,0 м3 льда? 20 л воды?
15.	На шкале динамометра указано: 10 я, 20 я, 30 я,
40 я. Выразите значение делений шкалы в килограммах
силы.
16.	Масса транспортных машин: мотоцикл ИЖ 160 кг,
автомобиль «Волга» 1900 кг, автобус 11 т. Чему равна
сила тяжести этих машин?
17.	Канат выдерживает нагрузку 2500 я. Разорвется
ли этот канат, если им удерживать груз массой 0,3 т?
18.	1 дм3 веществ имеет вес: медь 89 я, сталь 78 я,
олово 73 я. Какова масса 1 дм3 этих веществ?
19.	Чему равен вес 2 дм3 ртути? 10 дм3 керосина?
20.	Масса 1 м3 строительных материалов: бетона
2200 кг, мрамора 2,7 т, гранита 2,6 т. Чему равен вес
(в я) этих веществ?
Графическое изображение сил
21.	При вертикальном старте ракеты сила, развивае-
мая ее двигателями, больше веса ракеты в 3 раза. Изо-
бразите графически эту силу, если масса ракеты 45 т
(масштаб: 1 см— 150 кн).
22.	Тело весит на Земле 1000 я. Изобразите графиче-
ски вес этого тела на Луне (масштаб: 1 см — 40 я).
23.	Масса космонавта со скафандром 80,0 кг. Изобра-
зите графически вес этого космонавта на Земле и на Лу-
не. Масштаб: 1 см — 100 я.
24.	На нити висит груз массой 400 г. Изобразите гра-
фически в выбранном вами масштабе силу тяжести, дей-
ствующую на груз и силу упругости нити.
25.	Сила упругости троса, на котором висит груз, рав-
на 4000 я. Изобразите графически силу тяжести, дейст-
вующую на груз (масштаб: 1 см— 1000 я).
26.	Изобразите графически силу тяжести, действую-
щую на тело, масса которого 20 кг. Масштаб: 1 см — 50 я.
27.	Тягач массой 10,0 т тянет прицеп силой 25 000 я.
Изобразите графически вес тягача и его силу тяги в мас-
штабе 0,5 см — 25 кн.
31
28.	Изобразите графически силы 40 и 60 н, действу-
ющие под углом 30° друг к другу и приложенные к одной
точке тела. Масштаб: 1 см — 20 я.
29.	Длина отрезка, изображающего силу тяги трак-
тора, равна 6 см. Определите величину силы тяги, если
масштаб 15 000 н в 1 см. Изобразите графически силу
тяги.
30.	Изобразите графически в выбранном вами масш-
табе: вес ведра с водой, вес легкового автомобиля, вес
мотоцикла.
Сложение сил, действующих по одной прямой
31.	Космонавт весит 680 я, скафандр—100 н. Изо-
бразите графически равнодействующую этих сил.
32.	Сила тяги автомобиля 3000 н, сила сопротивления
движению 1000 н. Изобразите графически равнодейству-
ющую этих сил.
33.	Чему равна равнодействующая двух сил, прило-
женных в точке А (рис. 7)? Изобразите равнодействую-
щую силу графически.
34.	Чему равна равнодействующая сил, приложенных
в точке А (рис. 8)? Изобразите равнодействующую силу
графически.
на трос подъемного крана,
если вес груза 4000 н, вес
контейнера, в котором
поднимается груз, 500 я?
Изобразите эти силы гра-
фически.
36. Сила тяги, старту-
ющей вертикально вверх
ракеты, равна 300 кя, а
сила тяжести ракеты
100 кн. Определите рав-
нодействующую силу и
изобразите ее графически.
37. Чему равна равно-
действующая трех сил
(рис. 9), приложенных в
точке Д? Изобразите рав-
нодействующую силу гра-
фически.
35. Какая сила действует
Юн
Рис. 7.
А
Рис. 8.
20 н
Рис. 9.
32
38.	На тело действуют силы 30 и 40 н под углом 90е.
Найдите графически равнодействующую сил.
39.	В каком случае равнодействующая трех сил 12,
8 и 4 н будет равна пулю? Равна 16 н? Изобразите гра-
фически действующие силы.
40.	В каком случае равнодействующая трех сил 5,
10, 15 н будет равна 10 «? Равна 20 и? Изобразите гра-
фически действующие силы.
Давление. Сила давления
41.	а) Почему при скреплении деревянных деталей
под гайки подкладываются шайбы?
б)	Почему под клещи, когда ими извлекают гвозди,
иногда подкладывают деревянные бруски?
42.	а) Известно, что солдат со снаряжением оказыва-
ет такое же давление на землю, как и средний по весу
танк. Объясните это.
б) Почему топкое болото перейти легче, если поло-
жить хворост?
43.	а) Для чего на машинах-вездеходах устанавлива-
ют шины, из которых в труднопроходимых местах (пе-
сках) откачивают часть воздуха?
б) Почему более удобен вещевой мешок с широкими
ремнями, чем с узкими лямками?
44.	Два одинаковых бруска поставлены друг на друга
двумя способами (рис. 10). Одинаково ли давление,
производимое ими на стол? Объясните. Будут ли урав-
новешены весы, если бруски в указанном положении по-
ставить на чашки весов?
45.	а) Плужный нож, лемех, отвал.имеют острый ра-
бочий край (около 1 мм толщины). Объясните, для чего
это делают?
б) Чем тяжелее борона,
чем реже поставлены ее зу-	- ч i ....."""""I
бья и чем они острее, тем на	|	|
большую глубину обрабаты-	1
вается почва. Почему?
46. а) Где человеку удоб-
нее лежать в течение корот-  I .	.
кого времени — на мягком |	|
матраце или в металличе-
ском углублении, которое	Рис. 10.
3 А. В. Марон.	qq
плотно, так же как матрац, облегает тело человека? Объ-
ясните.
б) Как человек может, стоя на земле, увеличить в два
раза давление на опору?
47. а) Опорную площадку губок у плоскогубцев дела-
ют большей, чем у кусачек. Почему?
б) Просверлить отверстие большого диаметра в тон-
ком стальном листе трудно. Поэтому поступают так: про-
бивают лист сначала гвоздем, а потом расширяют отвер-
стие конической разверткой. Объясните это.
48.	Зачем железнодорожные рельсы укладывают на
шпалы? С какой целью нижнюю часть рельса делают бо-
лее широкой, чем головку и шейку? Для чего под рельсы
на шпалы подкладывают еще стальные подкладки?
49.	а) Как изменяется давление, производимое кир-
пичом на опору, если его ставить на разные грани?
б) Может ли тело, имеющее больший вес, чем другое
тело, производить на опору меньшее давление? Ответ
объясните.
50.	Какой из двух одинаковых по объему кубов — алю-
миниевый или медный — производит большее давление
на опору? Почему?
51.	Определите давление задних колес автомобиля
«Москвич» на грунт, если на его заднюю ось действует
сила давления 6000 я, а площадь отпечатка одной шины
110 см2.
52.	Какую наибольшую силу может развить поршень
школьного гидропресса площадью 2600 мм2, если допу-
стимое давление 150 hIcm2?
53.	Определите давление на почву трактора, вес ко-
торого 10 т, а размеры гусеницы, соприкасающиеся с зем-
лей, 50X240 см.
54.	Можно ли силой 25 н, действуя на тело, площадь
опоры которого 120 мм2, произвести давление 14 hIcm2?
55.	Сможет ли подъемный кран грузоподъемностью
50 кн оторвать крышку пропарочной камеры, плотно уста-
новленной на фундаменте, если площадь крышки 10 м27
Давление в камере 9 н/см2, давление атмосферного воз-
духа 10 н!см2.
56.	Человек давит на лопату силой 200 н. Определите
давление лопаты на почву, если ширина лопаты 20 см,
а толщина острия 0,60 мм.
34
57.	Давление, производимое коренными зубами чело-
века, достигает 800 н!см2. Чему равна сила давления, соз-
даваемая одним зубом, если принять его площадь опоры
равной 40 мм2?
58.	Бетон марки «100» выдерживает давление до
1 khIcm2. Какая сила сможет разрушить кубик с ребром
20 см, изготовленный из этого бетона?
59.	На опору какой площади надо поставить груз ве-
сом 200 н, чтобы произвести давление 40 н/см2?
60.	Плита имеет размеры 80X50X10 см и весит 800 н.
Определите давление, оказываемое плитой, если она по-
ставлена гранями на опору тремя способами.
Сила трения
61.	Почему полировка и шлифовка соприкасающихся
деталей уменьшает трение? Будет ли уменьшаться трение,
если беспредельно полировать поверхность детали?
62.	Что легче: сдвинуть с места тело или продолжать
двигать его по горизонтальной поверхности? Почему?
63.	При помощи динамометра равномерно перемеща-
ют брусок по горизонтальной поверхности. Чему равна
сила трения, если показания динамометра Зя? Как изме-
нятся показания прибора, если: подложить под брусок
катки, поднимать динамометром брусок равномерно
вверх? Ответ обоснуйте.
64.	Что легче: перенести тяжелый ящик с одного ме-
ста на другое или передвинуть его по полу? Почему?
65.	Почему груженый автомобиль буксует на мокрой
грунтовой дороге меньше, чем порожний?
66.	При движении на лестнице эскалатора метро лю-
ди держатся за поручни — резиновые шины, скользящие
по медным направляющим. Почему запрещается облока-
чиваться на движущиеся поручни эскалатора?
67.	Необходимо перевезти по мокрому асфальту тяже-
лый станок. Куда лучше погрузить станок: в кузов авто-
мобиля или на прицеп?
68.	Зачем при буксовании колесного трактора на него
подвешивают грузы или заливают воду в баллоны его ве-
дущих колес?
69.	Чтобы транспортерная лента не проскальзывала на
ведущем барабане, его покрывают зернистой пастой. Из-
меняется ли при этом сила давления? Сила трения?
3*
35
70.	Зачем на шинах автомашин, колесных тракторов
делают глубокий рисунок (протектор)? Увеличивает ли
это давление? Силу давления? Силу трения?
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Можно ли утверждать, что масса тела есть свойст-
во самого тела, а сила тяжести зависит от других тел?
Почему?
2.	Должна ли изменяться масса тела, если изменяется
вес тела? Сила тяжести?
3.	Динамометр, на котором подвешен груз, падает с
некоторой высоты. Указатель динамометра при этом уста-
новился на нуле. Можно ли сказать, что равен нулю вес
груза? Масса груза? Сила тяжести?
4.	Предметы в космическом корабле находятся в со-
стоянии невесомости. Что это означает? Действует ли на
эти предметы сила тяжести? Имеют ли они массу?
5.	Космонавт, вышедший из корабля в космическое
пространство, находится в состоянии невесомости. Поче-
му при этом слабо проявляется притяжение космонавта
к корпусу корабля?
6.	Чему равна равнодействующая трех сил по 100 н
каждая, действующих в одной плоскости под углом 120°
друг к другу?
Ответ: 0.
7.	Какое давление производит на опору мраморная ко-
лонна объемом 7,0 м3, если площадь ее основания 1,4 л/2?
Ответ: » 14 н!см2.
8.	Два тела имеют одинаковую площадь опоры и объ-
ем. Как зависит давление, производимое телами, от их
плотности?
9.	Какое давление производит бетонная стена высотой
20 м на фундамент? Плотность бетона 2400 кг/л*2.
Ответ: ^48 н/см2.
10.	К каким точкам автомобиля приложена сила, оста-
навливающая его при торможении?
Зачет № 2
ГИДРО- и АЭРОСТАТИКА
Задание 4
ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ. ЗАКОН ПАСКАЛЯ
Указания к работе с учебником
I.	Закон Паскаля. Гидравлическая машина (§54—56, 60).
1.	Приведите примеры равновесия (покоя) жидкостей
или газов (§ 54). Что изучает гидро- и аэростатика?
2.	Прочитайте § 55 и ответьте на вопросы к этому па-
раграфу. Надо уметь объяснять закон Паскаля на основе
молекулярного строения газов и жидкостей. Приведите
примеры проявления закона Паскаля в технике.
3.	Ответьте на вопросы 1, 3 упражнения 20 и выполни-
те практические задания 2, 4 из этого упражнения.
4.	Рассмотрите схему устройства и действия гидравли-
ческой машины (рис. 97 учебника). Пользуясь законом
Паскаля, выведите формулу	(§ 56).
5.	§ 57—59 (гидравлический пресс и тормоз, пневма-
тические инструменты) подробно изучать не обязатель-
но, однако в зависимости от ваших интересов полезно рас-
смотреть работу одного какого-либо технического уст-
ройства.
6.	Ответьте на вопросы упражнения 21 и решите зада-
чи 1, 2 из упражнения 22.
7.	Объясните, почему свободная поверхность жидко-
37
сти в широких сосудах располагается горизонтально
(§ 60).
II.	Давление жидкости. Сообщающиеся сосуды, их приме-
нение (§ 61—63, 66—69).
1.	Прочитайте § 61 и ответьте на вопросы:
а)	Как зависит давление жидкости от глубины и чем
объяснить эту зависимость?
б)	Какими опытами можно показать, что давление
внутри жидкости на одной глубине одинаково по всем на-
правлениям?
2.	Пользуясь школьным оборудованием (манометр,
коробочка, затянутая резиновой пленкой), проверьте, как
изменяется давление жидкости в зависимости от глубины.
3.	Следует уметь выводить формулу для расчета дав-
ления жидкости на дно и стенки сосуда (§ 62). Обратите
внимание на то, что в формуле
р = 9,8 — р/г
г ’ кг г
надо плотность (р) выражать в кг)м\ высоту столба жид-
кости (Л) в м, тогда давление будет выражено в н]м2.
4.	Решите задачи 1—3 упражнения 23 (примеры ре-
шения задач даны на стр. 39—40 «Заданий»).
5.	Прочитайте § 63 и ответьте на вопросы к этому па-
раграфу. Пользуясь законом Паскаля, надо уметь объяс-
нить, почему сила давления на дно сосуда не зависит от
формы сосуда.
6.	Выполните задание на странице 112 учебника и за-
дачи 1—3 из упражнения 24.
7.	Приведите примеры сообщающихся сосудов. Как
устанавливается в сообщающихся сосудах: а) поверх-
ность однородной жидкости (§ 66); б) поверхность раз-
ных жидкостей (§ 67) ?
8.	Выполните практическое задание на странице 118
учебника и ответьте на вопросы 1, 4, 5 упражнения 25.
9.	Рассмотрите одно из применений сообщающихся со-
судов в технике (§ 68, 69).
Вопросы для повторения
1.	Каково внутреннее строение жидкостей и газов? По-
чему жидкости производят давление на стенки сосудов,
в которых они находятся?
38
2.	Как передается давление, производимое на жид-
кость или газ? На твердые тела? Сформулируйте закон
Паскаля и приведите примеры, подтверждающие этот
закон.
3.	Начертите схему устройства гидравлической маши-
ны. Какое применение имеет закон Паскаля для объясне-
ния действия этой машины? Докажите, что гидравличе-
ская машина дает выигрыш в силе. Во сколько раз?
4.	Можно ли пользоваться гидравлическими машина-
ми в состоянии невесомости? Почему?
5.	Как под действием силы тяжести распределяется
давление внутри жидкости? От чего зависит давление,
производимое жидкостью на дно сосуда, стенки сосуда?
Какими опытами подтверждаются ваши выводы?
6.	Что нужно знать, чтобы рассчитать давление внутри
жидкости? Поясните на конкретном примере.
7.	Объясните, почему сила давления на дно сосуда не
зависит от формы сосуда (гидростатический парадокс)?
В каком случае сила давления на дно сосуда равна
весу жидкости? Не равна весу жидкости?
8.	Приведите примеры сообщающихся сосудов. Как
устанавливается в этих сосудах однородная жидкость,
разные жидкости?
9.	Как доказать, что высота установившихся столбов
жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорцио-
нальна плотностям этих жидкостей?
шня z,o см. Вес масла
Дано:
Fi = 40 н
Si = 2,5 см2
52=8,0 дл/2 = 800 см2
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. В цилиндре с маслом на поршень дейст-
вует сила 40 н. Чему равна сила давления на внутреннюю
поверхность цилиндра площадью 8,0 дм2? Площадь пор-
не учитывайте.
Решение
Определяем давление пор-
шня на масло:
40 н	9
р= ^=2лтр=16«',слг-
По закону Паскаля такое же давление оказывает пор-
шень на внутреннюю поверхность цилиндра. Находим си-
лу давления: F2 = pS2; F2 = 16 h/cjw2-800 cjw2 = 12800 нж
ж 13 кн.
-39
Пример 2. Вычислите давление и силу давления
керосина на дно бака площадью 50 дм* 1 2, если высота стол-
ба керосина в баке 40 см.
Д а и о:
S = 50 дм2 = 0,5 м2
h = 40 си = 0,4 м
р = 800 кг!м2
Найти р и F
Решение
Определяем давление керо-
сина на дно бака:
р = 9,8— рЛ;
р = 9,8 — • 800—0,4 м
г ’ кг м3	’
3200
м2
Вычисляем силу давления керосина на дно бака:
F
Р ~ S ’
откуда F = pS.
F = 3200—. • 0,5 мг— 1600 н.
м2
ЗАДАЧИ
Закон
Паскаля
1. Для повышения давле-
ния нефти в истощенный
пласт (рис. 11) накачивают
воду, что позволяет даже из
«угасших» скважин добыть
нефть. Какое значение здесь
имеет закон Паскаля?
2. Почему сплющенный
мяч или велосипедная шина
с воздухом быстро принима-
ют свою прежнюю форму,
если перестают действовать
на них деформирующие си-
лы?
3. Во взрывных работах
часто заряд закладывают в
оболочку, наполненную во-
дой. Какую роль играет вода?
Рис. 11.
40*
Рис. 12.
4.	Для разрушения льдов в полярных морях взрывчат-
ку закладывают под лед (в воду), а не на лед. Почему
это усиливает взрывной эффект?
5.	В засушливой степи, для того, чтобы вода пошла из
скважины, проложенной к водоносному пласту, в него под
давлением через дополнительную скважину накачивают
воздух. Какую роль играет сжатый воздух?
6.	Объясните применение закона Паскаля: а) при по-
даче из масленки масла; б) при выдавливании из тюби-
ка пасты; в) при выдувании мыльного пузыря.
7.	Объясните применение закона Паскаля: а) при вы-
дувании бутылок; б) в примусе, в котором керосин под-
нимается к горелке под давлением воздуха, накачанного
в резервуар; в) при работе насосов, движущих смазоч-
ное масло к трущимся частям машины.
8.	Если стрелять в пустой стакан, то пуля пробьет
только два отверстия. При попадании пули в стакан, на-
полненный водой, он разбивается на мелкие части. По-
чему?
9.	В медицинский шприц (рис. 12) могут быть вставле-
ны иглы с разными размерами отверстий. Изменяется ли
(и как) сила, действующая на выходящую из отверстия
струю жидкости, если на поршень действует постоянная
сила?
10.	Один из удобных способов переливания кислоты
показан на рисунке 13. В чем заключается этот способ?
Какое значение здесь имеет закон Паскаля?
II1. В горлышко колбы, наполненной водой, вставлен
поршень (рис. 14), площадь которого 1,0 см2. Найдите си-
лу, действующую на каждую сторону пластинок А
($1 = 1 см2) и В (S2 = 2 см2), если поршень давит на воду
с силой 5,0 н.
1 В задачах 11—20 силу тяжести, действующую на жидкость или
газ, не учитывайте.
41
Рис. 13.
12.	Поршень, сжимающий газ в колбе (см. рис. 14),
производит давление 0,40 н!см2. Найдите силу, действую-
щую на каждую сторону пластинок A (Si=l см2) и В
($2 = 3 см2).
13.	На пробку, вставленную в горлышко сосуда с во-
дой, действует сила 2 н (рис. 15). Найти силу давления
на внутреннюю поверхность сосуда площадью 100 см2.
Площадь сечения пробки 2 см2.
14.	Пробка производит на газ, содержащийся в сосу-
де (см. рис. 15), давление 2 н)см2. Каково давление и си-
ла давления газа на площадку А и дно сосуда, если их
площади соответственно равны 3 см2 и 0,2 дм27
15.	В крышку бочки вставлена трубка с поршнем, ко-
торый давит на воду с силой 30 н. Площадь поршня
1,5 см2. Вычислите силу давления на дно бочки, если пло-
щадь дна 0,25 м2.
16.	На рисунке 16 дана схема гидравлического пресса.
Объясните, при каком условии сила 2,0 н, действующая
на малый поршень, урав-
новешивает силу 20 н,
действующую на больший
поршень? Зависит ли ве-
личина передаваемого
давления от рода жид-
кости?
17.	Внутри цилиндра
гидравлического пресса
(см. рис. 16) закреплены
пластинки Л и В, площа-
ди которых соответствен-
но равны 4 и 6 см2.
Какая сила действует на
каждую грань этих плас-
тинок, если малый пор-
шень производит давление
5 н!см2. Укажите направ-
ление действия сил.
18.	Площадь малого
поршня гидравлического
пресса 8,0 см\ большо-
го— 120 см2. На меньшиц
поршень действует сила
20 н. Какая сила действу-
Рис. 14.	Рис. 15.
42
ет на больший поршень? Чему
равно давление жидкости на
стенки пресса?
19.	Нар исуйте схему гид-
равлического пресса, дающего
выигрыш в силе в 10 раз. Ка-
кая сила должна быть прило-
жена к малому поршню, чтобы
на большой поршень подейст-
вовала сила 800 н?
20.	На поршень ручного на-
Рис. 16.
coca площадью 4,0 см2 действует сила 30 н. С какой силой
давит воздух на внутреннюю поверхность велосипедной
камеры площадью 20 дм2?
Давление жидкости на дно и стенки сосуда
21.	Зависит ли весовое давление воды в реке на плоти-
ну от ширины реки? Почему?
22.	На глубине 10 м давление воды 9,8 н!см2. Чему
равно давление воды на глубине 1 м? 5 м? 100 м?
23.	Почему на одной и той же глубине давление воды
в море больше, чем в реке?
24.	Можно ли всегда утверждать, что ртуть произво-
дит на дно сосуда большее давление, чем вода? Ответ по-
ясните.
25.	В каком случае давление на дно бака больше, ког-
да он заполнен керосином, бензином или спиртом? По-
чему?
26.	Будет ли вода вытекать быстрее из отверстия на
дне ванны, если в нее погрузить какой-либо предмет?
27.	Ртутный столб высотой 760 мм производит давле-
ние 10,3 н]см2. Какой высоты водяной столб окажет такое
же давление?
28.	На весах уравновесили узкую и широкую цилинд-
рические мензурки. В мензурки налили по 200 г воды.
Одинаково ли давление на дно мензурок? Сила давления?
Нарушится ли равновесие весов?
29.	Подводная лодка находится в море на некоторой
глубине. Одинаково ли давление воды на нижнюю и верх-
нюю поверхности лодки? Почему? Как будет меняться
давление при всплытии подводной лодки?
30.	Почему при подъеме на гору уменьшается давле-
ние атмосферного воздуха?
43
VS//SS/S//////-
Рис. 17.
Рис. 18.
31.	Может ли сила дав-
ления жидкости на дно
сосуда быть меньше веса
жидкости, налитой в со-
суд? Если да, то нарисуй-
те форму такого сосуда.
32.	Может ли сила дав-
ления жидкости на дно
сосуда быть меньше веса
жидкости, налитой в со-
суд? Если да, то нарисуй-
те форму такого сосуда.
33. Сосуд имеет приставное дно, которое отваливает-
ся под действием силы 2Q н (рис. 17). Отвалится ли дно,
если в сосуд налить 2 кг воды? Поставить гирю весом
20 н? Почему?
34. Сосуд имеет приставное дно, которое отваливается
под действием силы 4 н (рис. 18). Отвалится ли дно, если
в сосуд налить воды, вес которой 4 н? Поставить гирю ве-
сом 4 я? Почему?
35.	Нарисуйте несколько сосудов разной формы, но с
одинаковой площадью дна. Если такие сосуды наполнить
до одинаковой высоты спиртом, то будет ли равным дав-
ление на дно сосудов? Сила давления? Почему?
36.	Нарисуйте несколько сосудов разной формы и раз-
ной площади дна. Если такие сосуды наполнить до одина-
ковой высоты керосином, то будет ли равным давление
на дно сосудов? Сила давления? Почему?
37.	В обычное ведро налили
10 кг жидкости. Будет ли сила
давления жидкости на дно вед-
ра равна 98 м? Почему?
38.	Две мензурки имеют
равные площади оснований
(рис. 19). Одинаково ли давле-
ние жидкости на дно мензу-
рок? Почему?
39.	В два сосуда разной
формы налили до одинакового
уровня жидкости. Может ли
давление на дно сосудов быть
одинаковым, если в одном со-
суде керосин, в другом вода?
Рис. 19.
44
40.	В сосуды с равной площадью дна налили до одина-
кового уровня разнородные жидкости. Одинакова ли си-
ла давления на дно сосудов? Почему?
41.	Манометр, установленный на подводной лодке для
измерения давления воды, показывает давление 250н/сл*2.
Какова глубина погружения лодки? С какой силой давит
вода на крышку люка площадью 0,45 ж2?
42.	Известен случай, когда собиратель губок опустил-
ся без дыхательного аппарата на глубину 39,6 м, Каково
давление воды (в н!см2, н/м2) на этой глубине?
43.	Наибольшее допустимое давление на дно бака
70 н/см2. До какой высоты можно заполнить этот бак
бензином?
44.	Определите давление (н/си2) керосина на дно ба-
ка, если керосин налит до высоты 35 см?
45.	Чему равна высота воды в водонапорной башне,
если давление воды у ее основания 24 н!см2?
46.	Какое давление (в н!м?) производит столб ртути
высотой 5,0 см? Какой высоты столб спирта производит
такое же давление?
47.	Определите давление и силу давления керосина
на дно бака площадью 4,5 дм2, если бак наполнен до вы-
соты 25 см.
48.	Изобразите на диаграмме высоту каждого из стол-
бов жидкости (вода, спирт, ртуть), создающих давление
1 н!см2.
49.	Бак высотой 3,2 м полностью наполнен нефтью.
Каково давление (н/си2), производимое жидкостью на
дно бака?
50.	Высота водонапорной башни вад землей 30 м. Че-
му равно давление воды, подаваемое на 6-й этаж здания?
Высота одного этажа 3,5 м.
51.	Какое боковое давление испытывает плотина
Братской ГЭС на глубине 96 м? Какая сила действует на
каждый квадратный метр поверхности плотины на этой
глубине?
52.	Какова сила давления на каждый квадратный де-
циметр поверхности человека, погруженного на глубину
6,0 м?
53.	Какой напор воды (в м) имеет плотина Днепров-
ской ГЭС, если этот напор создает давление 40 н/см2?
Почему в нижней части плотина имеет утолщение?
45
54.	Манометр, установленный на высоте 1,2 м от дна
резервуара с нефтью, показывает давление 5 н/см2. Ка-
кова высота нефти в резервуаре?
55.	Кессон установлен на дне реки, глубина которой
30 м. Какое должно быть давление сжатого воздуха в ра-
бочей камере кессона, чтобы вода не проникала в нее че-
рез речное дно?
56.	В баке, наполненном бензином, на глубине 2,5 м
имеется кран, площадь которого 20 см2. Найдите силу
давления бензина на кран.
57.	На сколько метров поднялся уровень воды в реке
во время наводнения, если давление воды на дно реки
при этом возросло на 4,0 н!см2?
58.	Иллюминатор, установленный на батискафе «Три-
ест», при испытаниях выдерживал давление 16000 н!см2.
Безопасно ли погружение батискафа на рекордную глу-
бину океана, равную примерно 11 км?
59.	С какой силой давит вода на иллюминатор бати-
скафа на глубине 1,5 км, если иллюминатор имеет форму
круга диаметром 400 мм?
60.	Бак, имеющий форму куба, объемом 1 м3 заполнен
нефтью. Определите силу давления нефти на дно бака.
Сообщающиеся сосуды
61.	Разница уровней воды в шлюзовых камерах 10 м
(рис. 20). Какое давление приводит в движение воду в
момент открытия заслонки? Как изменяется это дав-
ление?
62.	Вес воды в сосудах, изображенных на рисунке 2d,
различен. Почему вода в сосудах расположена на одном
уровне?
63.	Высота воды в сосуде А относительно соедини-
тельной трубки 40 см (см. рис. 21). Какое давление произ-
водит этот столб воды? Почему вода в сосудах установи-
лась на одном уровне, несмотря
д	на их разную форму?
64.	Сообщающиеся сосуды, на-
полненные водой, разделены вни-
зу перегородкой (рис. 22). Будет
ли переливаться вода из одного
сосуда в другой, если открыть пе-
Рис. 20.	регородку? Почему?
4G
Соединительная трудна
Рис. 21.
Рис. 22.
65.	Сообщающиеся сосуды разделены перегородкой
(рис. 23). Колено А наполнено водой, колено Б — керо-
сином. Покажите да рисунке, как примерно установятся
жидкости, если открыть перегородку? Почему?
66.	Сообщающиеся сосуды, наполненные водой, разде-
лены перегородкой (рис. 24). Одинаковое ли давление
действует на перегородку слева и справа? Как изменит-
ся уровень воды, если открыть перегородку?
67.	В сообщающихся сосудах столб воды уравновеши-
вает столб ртути. Высота какого столба больше? Во
сколько раз? Покажите на рисунке примерный уровень
жидкостей в сосудах.
68.	В сообщающихся сосудах столб воды уравновеши-
вает столб машинного масла. Высота какого столба боль-
ше? Во сколько раз? Нарисуйте
уровень жидкостей в сосудах.
69.	Рассмотрите рисунок 25 и от-
ветьте на вопрос: плотность какой
жидкости больше — глицерина или
спирта?
70.	На рисунке 26 изображен
ртутный манометр. Почему ртуть
находится не на одном уровне? Ка-
кую разность давлений показывает
манометр, если разность уровней
ртути 10 см?
71.	На дне лодки имеется щель.
Почему лодку зальет водой, если
спустить ее на воду?
Рис. 23.
47
Рис. 24	Рис. 25.	Рис. 26.
72.	Для осушения затопленных мест (шахт, канав) их
соединяют со специально вырытыми котлованами, уро-
вень которых ниже этих мест. Почему вода «уходит» в
эти котлованы?
73.	Какое назначение имеют водонапорные башни в
системе водопровода? Почему в верхних этажах зданий
давление воды меньше, чем в нижних?
Рис. 27.
48
74.	Начертите схему устройства водопровода.
75.	Река Нева соединена с большим числом каналов.
Почему возникает опасность выхода из берегов воды в
этих каналах при поднятии уровня воды в Неве?
76.	Объясните действие фонтана. От чего зависит вы-
сота подъема воды в фонтане?
77.	Зачем при осушении болот роют каналы?
78.	Как при помощи шлюзов переводят суда с низкого
на более высокий уровень воды в реке?
79.	Какой кофейник более вместителен (рис. 27)? По-
чему?
80.	В каком случае быстрее нальется стакан воды из
крана бака, когда бак наполнен водой полностью или час-
тично? Зачем наклоняют бак?
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	а) Действует ли закон Паскаля в состоянии невесо-
мости?
б) Будет ли в состоянии невесомости однородная жид-
кость устанавливаться на одном уровне? Дайте объяс-
нение.
2.	На рисунке 28 изображен
старинный опыт: человек, вы-
тесняя воду из меха, заставля-
ет ее подниматься вверх по
трубке. Определите высоту
столба воды в трубке, если
принять вес человека 600 я, а
площадь доски, на которой он
стоит, 900 см2.
Ответ: «67 см.
3.	Куб с ребром 2,0 м и мас-
сой 6,0 т погружен в воду так,
что расстояние от его верхней
грани до уровня воды 3,0 м.
Определите: а) силу давления
воды на верхнюю и нижнюю
грани куба; б) силу, необходи-
мую для удержания куба на
данной глубине.
Рис. 28.
49
Ответ: 120 кн, 200 кн, 20 кн.
4 А, Е. Марон,
4.	В сосуде под поршнем находится глицерин, высота
уровня которого 40 см. Вес поршня 5,0 н, а его площадь
20 см2. Определите: а) давление глицерина на дно сосу-
да; б) боковое давление на глубине 30 см.
Ответ: ~0,75 н!см2\ — 0,63 н!см2.
5.	Столб воды в сообщающихся сосудах высотой
17,2 см уравновешивает столб дизельного топлива высо-
той 20,0 см. Определите плотность дизельного топлива.
Ответ: 860 кг/м3.
Задание 5
АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ. АРХИМЕДОВА СИЛА
Указания к работе с учебником
/. Вес воздуха. Атмосферное давление. Барометр.
Насосы (§ 70—75, 77).
1.	Прочитайте § 70 и 71 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Какие опыты и наблюдения подтверждают
существование атмосферного давления? Важно усвоить,
что причиной того, что воздушная оболочка Земли не па-
дает на поверхность Земли является непрерывное беспо-
рядочное движение молекул воздуха.
2.	Проделайте опыты:
а)	Опустите горлышко бутылки, наполненной водой,
в посуду с водой. Почему вода не выливается? Почему
вода выливается, если вынуть горлышко бутылки из
воды?
б)	Опустите вертикально трубочку в воду и, закрыв
верхнее отверстие пальцем, выньте ее из воды. Почему
вода mg. выливается из трубочки?
3.	Выполните упражнение 26 (1—3).
4.	Опишите опыт Торричелли по измерению величины
атмосферного давления (§ 72). Надо уметь выражать
атмосферное давление, данное в мм рт. ст., в н/м2 и н!см2.
5.	Ответьте на вопросы 3—5 и решите задачу 6 из уп-
ражнения 27.
6.	Выясните, как устроен и действует барометр-ане-
роид (§ 73). Следует уметь при помощи анероида опре-
делять давление воздуха.
7.	Объясните, почему атмосферное давление зависит
от высоты (§ 74). Запомните, что нормальное атмосфер-
ное давление равно 760 мм рт. ст.
60
8.	Выполните упражнение 28 (1—3).
9.	Опишите' устройство и действие открытого жидко-
стного манометра и металлического манометра (§ 75).
Зарисуйте схему устройства манометров в тетрадь (рис.
151, в и 155 учебника). Какое давление показывает ма-
нометр, изображенный на рисунке 154 учебника?’
10.	Зарисуйте схематическое изображение поршневого
насоса (рис. 158, § 77). Объясните действие этого насоса.
11.	Рассмотрите и опишите устройство и действие:
а) велосипедного насоса; б) приспособления для набира-
ния чернил в авторучку; в) сифона для переливания жид-
кости.
12.	Задание для учащихся сельских школ:
а)	Каков принцип действия опрыскивателя-опылите-
ля по ббрьбе с вредителями сельского хозяйства?
б)	Какие отверстия имеются в крышках топливных
баков тракторов? Каково их назначение?
в)	Как можно перелить жидкость из бака в бак, не
переворачивая их?
13.	Выполните упражнение 29 (1—3).
//. Архимедова сила. Плавание тел в жидкостях и га-
зах. Ареометр (§ 79, 80, 82—86).
1.	Рассмотрите, какие силы действуют на погружен-
ное в жидкость тело (§ 79). Почему сила F2 (рис. 162
учебника) больше силы Fi? Какая сила выталкивает те-
ло из жидкости? Приведите примеры, подтверждающие
существование выталкивающей силы.
2.	Докажите, что выталкивающая сила, действующая
на тело, погруженное в жидкость (или газ), равна весу
вытесненной телом жидкости (или газа). Объясните опы-
ты, изображенные на рисунке 166 учебника. Запомните,
что выталкивающую силу называют архимедовой силой
(§ 80).
3.	Проделайте опыт со школьным оборудованием: с
помощью динамометра определите величину выталкива-
ющей силы, действующей на тело в воде. Мензуркой оп-
ределите объем вытесненной воды и сравните величину
выталкивающей силы с весом вытесненной воды. Сделай-
те вывод.
4.	Ответьте на вопросы 1, 2 и решите задачу 4 из уп-
ражнения 30.
4*
’51
5.	Выясните и запишите условия, при которых тело,
погруженное в жидкость, тонет, плавает, всплывает (обо-
значьте силу тяжести Р, а архимедову силу У7). Объясни-
те опыт, изображенный на рисунке 167 учебника (§ 82).
6.	а) Проделайте опыт: в воду опустите картофелину.
Почему она тонет? Понемногу растворяя в воде соль,
добейтесь того, чтобы картофелина плавала внутри во-
ды, всплыла на поверхность воды. Объясните опыт.
б) Почему свежее яйцо тонет в воде, а тухлое —
всплывает. При возможности проверьте на опыте.
7.	Выполните лабораторную работу «Выяснение усло-
вий плавания тел в жидкости» (указания к работе даны
на стр. 184 учебника).
8.	Ответьте на вопросы 2—4 из упражнения 32.
9.	Прочитайте § 83—84 и ответьте на вопросы к этим
параграфам.
Выполните упражнение 33 (1—3).
10.	Практическое задание: имеются две колбочки —
одна с керосином, другая с водой. Как поменять места-
ми воду и керосин, не выливая содержимое колбочек в ка-
кой-либо третий сосуд?
И. Следует уметь при помощи ареометра измерять
плотность жидкости (§ 85).
12. Что называют подъемной силой 1 м3 воздуха
(§ 86)? У каких газов наибольшая подъемная сила? Опи-
шите, как производят спуск воздушного шара.
Вопросы для повторения
1.	Что такое атмосфера? Чем объясняется существо-
вание у Земли атмосферы?
2.	Опишите опыт Торричелли и объясните его. Как по-
нимать выражение: «атмосферное давление равно
765 мм рт. ст.»? Чему равно нормальное атмосферное
давление (в мм рт. ст., в н/см2, в н/л/2)?
3.	Атмосферное давление равно 740 мм рт. ст. Выра-
зите это давление в н/см2.
4.	Как устроены и для чего предназначаются ртутные
барометры, анероиды и манометры?
5.	Опишите устройство и принцип действия поршнево-
го насоса. Может ли работать такой насос в безвоздуш-
ном пространстве? Где в технике применяют поршневые
насосы?
6.	Приведите примеры, подтверждающие существо-
вание выталкивающей силы, действующей на тела, по-
груженные в жидкости и газы. Объясните причину воз-
никновения этой силы.
7.	Как направлена и чему равна величина архимедо-
вой силы? Как на основе закона Паскаля рассчитать ве-
личину архимедовой силы? Как на опытах показать, что
величина этой силы равна весу жидкости, вытесненной
телом?
8.	При каких условиях тело плавает на поверхности и
внутри жидкости? Когда тело тонет, когда всплывает?
Покажите на чертеже силы, действующие на это тело в
каждом случае.
9.	Почему сплошные тела, плотность которых больше
плотности жидкости, тонут в ней? Почему плавают тела,
плотность которых меньше плотности жидкости? От чего
зависит глубина погружения плавающего тела?
10.	Что такое водоизмещение судна? Приведите при-
меры водоизмещений современных судов.
11.	Как устроен ареометр и для чего он предназнача-
ется? Почему ареометр в жидкостях разной плотности
погружают на разную глубину?
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. Выразите атмосферное давление 450 мм
рт. ст. в н/м\ н/см2.
Дано:	Решение
р = 450 мм рт. ст.	Воспользуемся	формулой
ррт-13600 кг/м*	ДЛЯ определения давления:
р (в н/м2, н/см2)	V ж
р = 9,8-^ • 13 600-^-0,45
»бюоо—6,1 -4-а.
ЛС 3	’ см 3
63
Пример 2. Тело объемом 2,0 м3 погружено в воду.
Найдите выталкивающую силу.
Дано:
V = 2,0 м3
Рводы = 1 000 к,?!м3
Найти F
Решение
Выталкивающая сила рав-
на весу воды в объеме тела.
Определяем массу вытес-
ненной воды:
т = 1000 кцм3 • 2,0 м3 =2000 кг.
Вес вытесненной воды:
р = 9 8— • т\ Р = 9,8— • 2 000 ягг^20 ООО «.
7 f/• -Э	7	' I/* О
Итак, выталкивающая сила равна 20 000 я = 20 кн.
ПримерЗ. Какую силу надо приложить, чтобы удер-
жать под водой бетонную плиту (р = 2400 кг/м3), масса
которой 720 кг?
Дано:
т = 720 кг
рбет = 2400 кг/м3
Рцоды = 1 000 кг/м3
Решение
На плиту в воде действуют
сила тяжести и выталкивающая
сила. Чтобы удержать плиту,
надо приложить силу, равную
разности этих сил:
Найти R
выт.
Зная массу плиты, находим ее силу тяжести:
р = 9,8— . /п; Р = 9,8— • 720 кг ж 7 200 н.
Выталкивающая сила равна весу вытесненной воды.
Находим объем плиты:
1 г TYt	, г	720 kz	r\ и
V =------; V = ОЛЛП-----7-8— = м •
рбет	2400 кг/м3
Так как объем вытесненной воды равен объему тела,
находим массу воды:
/п = рводы V; т=1000 кг/л/3-0,3 л/3=300 кг.
Вес воды «3000 я, т. е. выталкивающая сила равна
3000 н.
Откуда
R = 7200 я—3000 я = 4200 я.
54
ЗАДАЧИ
Вес воздуха
1.	Сколько весит воздух в комнате, размеры которой
6,0X4,0X2,8 м, при нормальном атмосферном давлении
и 0°С?
2.	На высоте 10 км плотность воздуха 0,46 кг!м3. Ка-
кова масса 50 дм3 этого воздуха?
3.	Какой объем занимает при нормальном атмосфер-
ном давлении и 0°С воздух весом 1 н?
4.	На сколько тяжелее воздух в комнате, размеры ко-
торой 4,0X3,0X2,5 ж, при 0°С, чем при 20°С? Плотность
воздуха при 20°С равна 1,2 кг)м3.
5.	16 дм3 сухого воздуха при 100°С имеют массу
15,2 г. Какова плотность воздуха при этой температуре?
6.	Взрослый человек вдыхает в минуту в спокойном
состоянии 8,0 л воздуха, при физических нагрузках 40 л.
Какова масса воздуха, потребляемого человеком в тече-
ние часа в этих случаях?
7.	На сколько больше воздуха (по весу) могут содер-
жать легкие спортсмена, чем легкие нетренированного
человека, если емкость легких у них соответственно 5,0
и 3,4 л?
8.	Потребление кислорода в минуту у человека в спо-
койном состоянии 0,40 л, при плавании в быстром темпе
1,6 л. Какова масса кислорода, потребляемого в течение
10 мин в этих случаях?
9.	Найдите разность между весом 1 м3 воздуха и ве-
сом такого же объема светильного газа при нормаль-
ных условиях.
10.	Воздушный шар объемом 4200 м3 наполнен гедцем
при нормальных условиях. Какова масса этого газа?
Атмосферное давление
11.	Если тянуть вверх поршень (рис. 29) при закры-
той трубке Л, вода не поднимается за поршнем. При от-
крытой трубке А вода поднимается. Объясните явление.
12.	Почему трудно пить сырое яйцо, если в нем име-
ется только одно отверстие? Какую роль будет играть
атмосферное давление, если сделать еще одно отверстие?
13.	а) Почему «булькает» жидкость, выливаемая из
бутылки?
55
Рис. 29.
6) Почему трудно выливать
одеколон из флакона?
14.	На рисунке 30 показан
человек, который стремится
всосать воду из сосуда. Почему
в трубке В вода поднимается,
а в трубке А не поднимается?
15.	Если выкачать насосом
воздух из жестянки, она сплю-
щивается. Почему?
16.	Почему в воронке
(рис. 31) поддерживается по-
стоянный уровень жидкости?
Какую роль здесь играет ат-
мосферное давление? Где при?
меняют такое приспособление?
17.	а) Почему трудно выта-
щить ногу из сырой глины?
б) Почему парнокопытные животные (олени, лоси)
сравнительно легко бегают по топким местам, чем одно-
копытные.
18.	Вода, налитая в воронку, плотно вставленную в
пробирку (рис. 32), не проходит внутрь колбы. Почему?
Как на практике пользуются воронкой?
19.	а) Объясните действие присосок: палочки детско-
Рис. 30.
Рис. 32.
56
Рис. 33.
го пистолета с резиновым наконечником, присоски-вешал-
ки (рис. 33).
б) Как удерживаются улитки на поверхности различ-
ных тел?
20.	Объясните на основе законов физики:
а)	действие медицинских банок;
6)	действие приспособления для
набирания чернил в авторучку.
21.	Атмосферное давление равно
750 мм рт. ст. Выразите это давле-
ине в н/м2, н/см2?
22.	Атмосферное давление равно
10 н!см2. Какой высоты столб ртути
в трубке Торричелли соответствует
этому давлению?
23.	Паскаль в г. Руане установил
водяной барометр. Какой высоты
столб воды в этом барометре при
давлении 760 мм рт. ст.?
24.	На высоте 1 км над уровнем моря атмосферное
давление 674 мм рт. ст. Выразите это давление в н/м2,
н/см2.
25.	Какая сила давления воздуха действует на книгу,
лежащую на столе, при нормальном атмосферном давле-
нии, если площадь поверхности книги 300 см2? Почему
сравнительно легко поднять книгу со стола?
26.	На высоте 4 км над уровнем моря давление возду-
ха равно 6,0 н/см2. Чему равна сила давления воздуха на
поверхность палатки площадью 8,0 м2, находящейся на
этой высоте? Почему палатка не разрушается под дейст-
вием этой силы?
27.	Какая сила давления воздуха сжимает Магдебург-
скне полушария (рис. 34), из которых выкачан возлух,
если площадь поверхности полушарий 1500 см2?
28.	Листок бумаги, плотно прилегающий к стенкам
стакана, не дает воде вылиться (рис. 35). Какая сила
давления воздуха действует на воду, если площадь лист-
ка 200 см2?
29.	Из колбы, площадь поверхности которой 1,5 дл2,
выкачан воздух до давления 500 мм рт. ст. Какая сила
сжимает колбу, если атмосферное давление 760 мм рт. ст.?
30.	Площадь поверхности экрана телевизионной труб-
57
Рис. 34.
ки 30X40 мм2. С какой силой давит воздух на экран, ес-
ли атмосферное давление 750 мм рт. ст.?
31.	Почему и при каких условиях переливается жид-
кость по трубке в нижний сосуд (рис. 36)? Где на прак-
тике применяют такое приспособление (сифон)?
32.	Будет ли переливаться жидкость по трубке (рис.
36), если закрыть герметически верхний сосуд, нижний
сосуд? Почему?
33.	Как воспользоваться шлангом с резиновой грушей
(рис. 37), чтобы перелить бензин из бочки в ведро? Ка-
кую роль играет при этом атмосферное давление?
34.	Когда мы втягиваем
ртом воду через соломинку, во-
да поднимается вверх. Почему?
Рис. 35.
Рис. 37.
58
35.	Зависит ли высота ртути в опыте Торричелли от
толщины канала трубки? Угла наклона трубки? Величи-
ны атмосферного давления? Ответ обоснуйте.
36.	Что произойдет, если в трубке Торричелли сделать
отверстие в стенке трубки над ртутью? Ниже уровня
ртути?
37.	Как при помощи резиновой трубки можно слить
сливки с молока (или молоко из-под сливок), не опроки-
дывая посуду с молоком?
38.	Можно ли в космическом корабле во время поле-
та набрать чернила поршневой ручкой?
39.	Какой жидкостный барометр более точный — на-
полненный ртутью, водой или спиртом? Почему?
40.	Альпинисты при восхождении на высокую гору
взяли с собой накачанный волейбольный мяч. Измени-
лись ли размены мяча? Считать температуру воздуха не-
изменной.
Насосы
41.	Начертите схему простейшего поршневого насоса
для накачивания воды. Выделите на схеме клапаны и
объясните их назначение. Как работает насос?
42.	Объясните устройство и принцип действия порш-
невого насоса (рис. 38).
43.	При нормальном атмосферном давлении всасыва-
ющий насос может поднять воду
не выше 10,3 м. Почему?
Может ли нагнетательный на-
сос поднять воду на большую вы-
соту?
44.	Как действует насос, изоб-
раженный на рисунке 39? Какую
роль играет воздушная камера?
Где применяют такие насосы?
45.	На какую наибольшую вы-
соту можно поднять поршневым
насосом бензин, ртуть?
46.	Начертите схему простей-
шего воздушного насоса. Укажите
на схеме клапаны и объясните их
назначение. Как действует насос?
Рис. 38.
59
Рис. 39.
47.	Куда движется поршень
(рис. 40)? Куда легче двигать
поршень: вверх или вниз? По-
чему?
48.	Как устроен и действует
компрессор (рис. 41)? Где и с
какой целью применяют комп-
рессоры?
49.	На рисунке 42 показан
в разрезе двойной поршень воз-
душного насоса. Начертите
простейшую схему насоса, в ко-
тором применяют такой пор-
шень, и объясните его действие.
50.	Опишите устройство и
действие велосипедного или ав-
томобильного воздушного на-
соса.
Рис. 41.
Архимедова сила. Плавание тел
51.	Изменяется ли выталки-
вающая сила, действующая на
подводную лодку при ее погру-
жении? Плотность воды счи-
тать одинаковой на разной глу-
бине.
52.	При погружении батис-
кафа «Триест» в Средиземном
море его гондола опустилась
на илистое дно. Почему бати-
скаф с трудом, только после
сброса всего балласта, смог
оторваться от дна?
Рис. 42,
60
53.	Па больших глубинах океа-
на плотность воды больше, чем
на поверхности. Изменяется ли и
как выталкивающая сила, дейст-
вующая на батискаф при его по-
гружении в океане?
54.	На тело, погруженное в
жидкость, со всех сторон действу-
ет давление жидкости. Как объ-
ясняется возникновение силы, вы-
талкивающей тело из жидкости?
55.	На блоке (рис. 43) уравно-
вешены одинаковые тела. Нару-
шится ли равновесие и как, если
опустить одно тело в воду, другое
в керосин? Почему?
56.	На блоке уравновешены
два груза равного веса: алюми-
ниевый и медный. Как изменится
равновесие, если оба груза опус-
тить в воду? Почему?
57.	Почему, когда бумажный
конус наполняется теплым возду-
хом, он поднимается вверх
(рис. 44) ?
58.	Изменится ли вес челове-
ка, если произвести его взвешива-
ние в безвоздушном пространст-
ве? Изменится ли при этом сила
тяжести человека? Почему?
59.	На чувствительных весах
уравновешены два тела — алюми-
ниевое и свинцовое. Как изменит-
ся равновесие, если поместить
весы под колокол насоса и вы-
Рпс. 44.
качать воздух?
60.	Почему детский воздушный шар, наполненный
водородом, поднимается, а надутый воздухом опу-
скается?
61.	Чему равна выталкивающая сила, действующая на
тело, погруженное в мензурку с водой (рис. 45)? Как из-
менится эта сила, если погрузить тело в керосин? Деления
шкалы мензурки даны в см3.
61
Рис. 45.
62.	При погружении тела в
отливной стакан (рис. 46) вы-
теснено 200 см3 жидкости. Че-
му равна выталкивающая сила,
действующая на это тело в во-
де; спирте?
63.	По показаниям динамо-
метра (шкала проградуиро-
вана в н) определите объем
тела, погруженного в керосин
(рис. 47).
64.	На сколько ньютонов бу-
дет «легче» камень объемом
3,5 (Эл/3 в воде, чем в воздухе?
Почему при решении этой зада-
чи не надо знать плотность
камня?
65.	Плотность солёной воды в заливе Кара-Богаз-Гол
в Каспийском море 1180 кг!м\ Чему равна выталкиваю-
щая сила, действующая на человека, объем погруженной
части которого равен 65 дм3?
66.	Динамометр показывает при взвешивании тела в
воздухе 4,3 я, а в воде 1,6 н. Определите объем тела.
67.	Бетонная плита массой 4,4 т имеет объем 2,0 м3.
Какая необходима сила, чтобы удержать эту плиту в
воде?
62
68.	Пробковый пояс весом 20 н имеет объем 10 (Эл/3.
Какая требуется сила, чтобы удержать этот пояс в воде?
Как направлена эта сила?
69.	На сколько «легче» человек в воздухе, чем в без-
воздушном пространстве? Объем человека принять рав-
ным 60 дм3.
70.	На тело объемом 1,0 дл/3 действует при погруже-
нии в жидкость выталкивающая сила 10 н. Какая это
жидкость?
71.	В какой жидкости тонет лед, в какой — плавает
железо?
72.	Почему стеклянная бутылка, наполненная ртутью,
плавает в ртути, а бутылка, наполненная водой, в воде
73^ Будет ли тонуть в воде надувная резиновая лодка,
если ее наполнить доверху водой? Почему?
74.	Полиэтиленовый мешочек наполнен водой. Будет
ли он плавать в воде? Глицерине? Плотность полиэтиле-
на 900 кг/м3.
75.	Вес тела 6,0 я, его объем 400 см3. Потонет ли тело
в воде? Почему? Изобразите действующие на тело силы.
76.	Тело объемом 2,5 дм3 имеет в воздухе вес 25 н.
Потонет ли тело в воде? Керосине? Ответ обоснуйте.
77.	Два тела массой по 400 г каждое при погружении
в воду вытеснили соответственно 400 и 300 см3. Какое
тело будет плавать, какое тонуть? Изобразите действую-
щие на тела силы.
78.	В сосуде, полностью наполненном водой, плавает
кусок льда. Выльется ли вода из сосуда, если весь лед
растает?
79.	Почему теплый воздух поднимается вверх, а хо-
лодный опускается вниз?
80.	Почему плавает тяжелое судно, а железный болт
упавший ;в воду, тонет?
81.	Железный якорь при погружении в воду становит-
ся «легче» на 120 н. Определите объем якоря и его вес
в воде.
82.	Стальной пароходный винт весит в воздухе 8000 и.
Определите вес винта в воде.
83.	Спортсмен способен развить силу 800 н. Сможет
ли он удержать в воде медное тело, которое весит в воз-
духе 890 я?
84.	Трос лебедки выдерживает нагрузку 25 000 н. Мож-
63
Рис. 48.
но ли на этом тросе поднять в
воде бетонную плиту объемом
1,5 Л!3?
85.	Какой по весу груз сня-
ли с парохода, если осадка его
уменьшилась на 0,2 м. Пло-
щадь горизонтального сечения
парохода па уровне воды
4000 лЛ
86.	Для хранения нефти ее
в специальной оболочке опус-
тили на дно моря (рис. 48). Какой потребуется груз, чтобы
удержать 250 м3 нефти под водой? Масса пустой оболоч-
ки 4,0 т, и она полностью заполнена нефтью.
87.	Какой по весу груз может удержать на поверхнос-
ти воды пробковый пояс объемом 8,4 дм3, если пояс будет
погружен в воду полностью; наполовину?
88.	Какая требуется сила, чтобы удержать в воде мра-
морную плиту массой 1000 кг?
89.	На динамометре подвешена железная гиря весом
5,0 н. Какие будут показания динамометра, если гирю
опустить в керосин?
90.	На динамометре подвешено медное тело объемом
2.5 дм3. Какие будут показания динамометра, если тело
опустить на половину своего объема в воду?
-ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	а) Возникает ли в состоянии невесомости архиме-
дова сила?
б) Будут ли работать в состоянии невесомости порш-
невые насосы?
2.	а) Можно ли в космическом корабле во время по-
лета пользоваться для изме-
рения давлений ртутными
манометрами, а для опреде-
ления плотности жидкости
ареометрами?
б) Будет* ли в условиях
невесомости плавать в воде
пробка, а железная гайка
тонуть?
64
3.	Определите подъемную силу поплавка (рис. 49)
батискафа в морской воде, если его объем 106 м3. Масса
пустого поплавка 15 т, а в нем содержится 86 м3 бензина
плотностью 650 кг/м3.
Ответ: — 380 кн.
4.	Гондола батискафа в воздухе весит 120 кн, в воде
65 кн. Определите внутренний объем (л<3) гондолы, если
она из стали. Плотность воды считайте 1000 кг!м3.
Ответ: — 4,0 м3.
5.	При погружении батискафа из теплых верхних сло-
ев воды в более холодные нижние слои наблюдается его
резкое торможение. Чем это объяснить?
6.	Задача Архимеда: из чистого ли золота изготовле-
на царская корона, если ее вес в воздухе 28,2 н, а в воде
26,4 к?
Ответ; Нет. Плотность золота 19,3 г!см\
а расчетная плотность вещества
«16 г/см3.
7.	Кусок металла весит в воздухе 20 н, а в воде 17 н.
Вычислите плотность этого металла.
Ответ: 6700 кг/м3.
8.	Бронзовая статуэтка весит в воздухе 17 н, а в воде
12 м. Каков объем полости внутри статуэтки? Плотность
бронзы 8500 кг[м3.
Ответ: «300 см3.
9.	Медный шар весом 26,7 н плавает в воде, погру-
зившись до половины. Найдите объем полости внутри
шара.
Ответ: «5 дм3.
10.	Мальчик без усилий поднимает в воздухе груз мас-
сой 10 кг. Какой массы камень поднимает этот мальчик
в воде? Плотность вещества 2,5 г/см3.
Ответ: «17 кг.
11.	Для транспортировки стальных труб морем их за-
варивают с двух сторон так, чтобы они были водонепро-
ницаемы. Определите, при каком наименьшем внутрен-
нем диаметре труба массой 3,9 т, длиной 5,0, м не утонет.
Ответ: 93 см.
5 А. Е. Марон.
Зачет № 3
РАБОТА И ЭНЕРГИЯ
Задание 6
РАБОТА И ЭНЕРГИЯ
Указания к работе с учебником
1. Механическая работа. Мощность (§ 87—89).
1.	Прочитайте § 87—88 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Обратите внимание, что механическая ра-
бота совершается при условии: на тело действует сила и
тело перемещается. Выполните упражнение 36 (1, 2, 5).
2.	Приведите из производственной практики примеры
различных механизмов, совершающих работу. Укажите
примерную величину действующей силы и перемещения.
3.	Гирю весом 1 н надо переместить на 1 м так, чтобы
совершить работу, равную 1 дж\ меньше, чем 1 дж, Как
это сделать?
4.	Выполните упражнение 37 (1, 3).
5.	Прочитайте § 89 и ответьте на вопросы к этому па-
раграфу. В дополнение к § 89 следует знать, что мощность
также можно определить по формуле N = Fv, где F — си-
ла тяги двигателя, v — скорость.
Выведем эту формулу. Для этого в формулу N = —*-
подставим A = F-s, тогда
А 7 F-S г S
N = -r- = F~r-
66
Так как = v , получим:
N = F • v.
Эту формулу часто применяют в технике для расчета
мощности двигателей.
6.	Пользуясь справочной литературой, составьте таб-
лицу мощностей машин или механизмов, представляю-
щих для вас интерес. Что значит мощность одного дви-
гателя больше мощности другого в 2 раза? Всегда ли бо-
лее мощный двигатель развивает большую силу? Объ-
ясните.
7.	Выполните упражнение 38 (1, 4, 5).
8.	Выполните лабораторную работу «Определение ме-
ханической мощности электрического двигателя» (ука-
зания к работе даны на стр, 188 учебника).
9.	Рассчитайте мощность, развиваемую двигателями
при производстве каких-либо работ (при подъеме груза,
при откачке воды, при перемещении тел и т. д.). Опиши-
те результаты расчетов.
II.	Простейшие механизмы и их назначение. Равенство
работ при использовании механизмов. К-п.д. механизма
(§ 90—92, 94—96).
1.	Назовите известные вам простые механизмы и ука-
жите их назначение (§ 90).
2.	Выясните, что представляет собой рычаг (§91). На-
чертите схему рычага (рис. 181 учебника) и укажите точ-
ку опоры и плечи сил. Объясните, при каком условии ры-
чаг находится в равновесии. Нарушится ли равновесие
рычага, изображенного на рисунке 181 учебника, если си-
лы Fi и F2 уменьшить на одну и ту же величину (снять
по одному грузу)? Почему?
3.	Приведите примеры применения рычагов в быту и
технике (§ 92). Где используют рычаги на вашем произ-
водстве? Начертите схему одного из этих рычагов и ука-
жите точку опоры и плечи сил. Какой выигрыш в силе да-
ет данный рычаг?
4.	Выполните упражнение 39 (1, 2, 5).
5.	Где применяют блоки в технике? Перечертите ри-
сунки 188 и 189 из учебника (§ 94) и объясните их. Выяс-
ните, почему неподвижный блок не дает выигрыша в си-
ле, а с помощью подвижного блока выигрывают в силе в
2 раза.
67
5*
6.	Решите задачи 2, 3 из упражнения 40.
7.	Докажите, что при использовании рычага выигры-
ша в работе мы не получаем (§ 95). Сформулируйте «зо-
лотое правило» механики.
8.	Выясните, что называют к.п.д. механизма (§ 96).
Поясните на конкретном примере, какую работу называ-
ют полезной, полной и как вычисляют к. п. д. механизма.
Обратите внимание, что полезная работа меньше полной,
поэтому к. п. д. механизма (при учете сил трения) всегда
меньше 100%.
9.	Определите на опыте к. п. д. наклонной плоскости
(указания к лабораторной работе 7, стр. 186 учебника).
III.	Понятие о механической энергии. Потенциальная и
кинетическая энергия. Переход одного вида механической
энергии в другой (§ 97—100).
1.	Выясните, что такое механическая энергия (§ 97).
Ответьте ла вопросы к этому параграфу. Обратите вни-
мание, что энергию измеряют в тех же единицах, что и
механическую работу.
2.	Следует знать, что называют потенциальной энерги-
ей (§ 98). Приведите из производственной ^практики при-
меры тел, обладающих потенциальной энергией. Ответь-
те на вопросы к § 98.
3.	Какую энергию называют кинетической (§ 99)? При-
ведите примеры тел, обладающих кинетической энерги-
ей. Ответьте на вопросы к § 99.
4.	На каких опытах можно наблюдать превращение од-
ного вида механической энергии в другой (§ 100)?
5.	Выполните упражнение 41 (1—3).
Вопросы для повторения
1.	Какие условия необходимы для совершения механи-
ческой работы? Поясните на примерах.
Совершается ли механическая работа в следующих
случаях:
а)	рабочий удерживает груз на наклонной плоскости;
б)	штангист держит на руках штангу;
в)	автомобиль движется по инерции;
г)	космический корабль движется по .инерции.
2.	По какой формуле определяют механическую рабо-
ту? В каких единицах измеряется работа? Сколько джо-
улей содержится в 10 н-м?
68
3.	Что называется мощностью? В чем состоит разница
между мощностью и работой? Поясните на примерах.
4.	В каких единицах измеряется мощность? Сколько
ватт содержится в 1 л. с.? Напишите формулы для расче-
та мощности.
5.	Что такое рычаг? Изобразите рычаг и укажите его
точку опоры и действующие силы. В каком случае рычаг
находится в равновесии? Как читается формула
F 1   ^2 э
^2 ~ к
6.	Изобразите схематически подвижный и неподвиж-
ный блоки, указав точку опоры, точки приложения сил и
плечи сил. Для чего используют блоки, дают ли они вы-
игрыш в силе или расстоянии?
7.	Что называют к.п.д. механизма? Может ли к.п.д.
механизма быть больше 100%? К. п. д. механизма равен
60%. Что это означает?
8.	В каких случаях тело обладает механической энер-
гией? Поясните на примерах.
9.	Какие виды энергии называют кинетической и потен-
циальной энергией? Приведите примеры тел, обладающих
этими видами энергии. В каких единицах измеряется
энергия?
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. Какая совершается работа при равно-
мерном перемещении ящика на 25,0 м, если сила трения
460 н?
Дано:
$ = 25,0 м
FTp = 460 н
Найти А
Решение
Чтобы найти величину ра-
боты, надо знать силу, которая
перемещает ящик. Эта сила
(сила тяги) при равномерном
движении равна силе трения.
Откуда работа равна:
A=Fs.
А = 460 н • 25,0 м = 11 500 дж.
Пример 2. Давление газа в цилиндре 80 н!см2. Ка-
кую работу совершает газ при перемещении поршня на
250 мм, если площадь поршня 300 см2?
69
Дано:
/? = 80 н/см2
5 = 250 л*л< = 0,25 м
5 = 300 см2
Найти А
Решение
Зная давление и площадь
поршня, определяем силу, дей-
ствующую на поршень :
F=pS;
F = 80 н/см2-300 см2 = 24 000 н.
Определяем работу:
4 = Fs;
/1=24 000 «-0,25 л< = 6000 дж.
Пример 3. Какую
поднимающий
мощность развивает подъемник,
груз весом 24 кн на высоту 20 м за 2,0 лшя?
Дано:
Р = 24 кн = 24 000 н
Л = 20 м
/=2,0 лш«=120 сек
Найти N
Решение
Мощность определяем по
формуле:
При. подъеме груза работа
равна:
A=Ph.
Откуда Я =24 000 я-20 л< = 480 000 дж.
Определяем значение мощности:
А7 480 000 дж	л п
N =-----г™-------= 4000 d/n=4,0 кет.
120 сек	'
П р и м е р 4. Чему равна мощность трактора, если при
скорости 3,6 км/ч его сила тяги 60 000 «?
Дано:
/*тяги=60 000 н
и = 3,6 км/ч
Найти N
Решение
Мощность равна N = Fv.
Чтобы выразить мощность в вт,
переводим скорость в м/сек:
q /	3600 м
3,6 км ч =	— =
’	3600 сек
— 1,0 м!сек.
Определяем величину мощности:
N = F*v,	Л/= 60 000 я-1,0 л//сек = 60 000 н*м/сек=
= 60000 дж/сек = 80000 вт = 60 кет.
70
ЗАДАЧИ
Механическая работа1
1.	Автомобиль массой 1800 кг прошел 2,5 км. Какую
работу при этом совершил двигатель, если его сила тяги
равна 1200 н?
2.	Подъемный кран поднял балку весом 16 кн на пя-
тый этаж (высота 20 м). Определите выполненную рабо-
ту (в дж).
3.	Какая совершается работа при перемещении по полу
ящика весом 400 н на расстояние 8,4 м, если сила трения
равна 80 «?
4.	Какую нужно совершить работу, чтобы тело мас-
сой 450 кг поднять на высоту 50 см? 2,0 м?
5.	Стогометатель при поднятии копны совершил рабо-
ту 35 кдж. На какую высоту поднята копна, если ее вес
5400 к?
6.	Какую работу совершает двигатель поперечно-стро-
гального станка за один ход резца (500 мм). если сила
резания 12 кн?
7.	Какую силу тяги развивает на крюке трактор «Ки-
ровец», если при перемещении плугов на 15 м совершена
работа 750 кдж.
8.	Сила тяги колесного трактора на крюке равна
9,5 кн. На какое расстояние трактор переместит плуг, ес-
ли на его передвижение совершена работа 76 кдж?
9.	Какая совершается работа за 10 сек при подъеме
груза массой 200 кг со скоростью 30 м/мин?
10.	Автомобиль массой 1,5 т прошел путь от точки А
до В, равный 900 м. Определите работу, совершенную
двигателем автомобиля, если точка В выше точки А на
20 м (рис. 50). Трение не учитывайте.
1 Во всех задачах на эту тему считать, что тела двигаются рав-
номерно.
71
11.	Давление жидкости в цилиндре гидравлического
пресса 150 н!см2. Какая произведена работа при переме-
щении поршня площадью 80 см2 на расстояние 40 см?
12.	Трактор перемещает платформу со скоростью
7,2 км!ч, развивая тяговое усиление 25 кн. Какую работу
совершает трактор за 10 мин?
13.	Какая совершена работа при подъеме бревна дли-
ной 4,0 м и площадью поперечного сечения 5,5 дм2 на вы-
соту 12 м? Плотность дерева 0,60 г!см3.
14.	Насос поднимает 15 л воды на высоту 4,0 м за
1 сек. Какую работу совершит насос за час?
15.	Пачка, содержащая 20 листов железа, поднята на
высоту 16 м. Определите совершенную работу, если лист
имеет следующие размеры: длина 1,5 м. ширина 1,0 м,
толщина 0,50 мм.
16.	На какое расстояние надо переместить ящик ве-
сом 800 н по горизонтальному настилу (сила трения
250 н), чтобы совершить такую же работу, как при под-
нятии этого ящика на высоту 2,0 м.
17.	Какую работу совершает кран, поднимая гранит-
ную плиту объемом 1,5 м3 на высоту 8,0 м?
18.	Какая совершена работа при подъеме стальной
балки объемом 0,2 jw3 на высоту 4,5 м?
19.	Насос для подачи известкового раствора имеет
производительность 6,0 м3 в час. Определите работу, со-
вершаемую насосом за 2 ч при подъеме раствора на вы-
соту 20 м. Плотность раствора 1600 кг!м3.
20.	КрЯн поднимает 2,5 м3 грунта на высоту 6 м. Ка-
кую полезную работу он при этом совершает, если плот-
ность грунта 1500 кг!м3?
Мощность
21.	Какова мощность двигателя подъемника, если из
шахты глубиной 300 м он поднимает 2,5 т руды за 1 мин?
22.	Кран поднимает груз массой 3,0 т на высоту 30 м
за 1,0 мин. Определите полезную мощность крана (в кет).
23.	При кратковременных усилиях человек массой
75 кг может без труда за 2,0 сек вбежать по лестнице на
высоту 4,0 м. Определите мощность, развиваемую челове-
ком (в кет).
24.	Какую мощность развивает при прыжке в высоту
спортсмен массой 75 кг, если при прыжке он поднимается
на 2,2 м, а продолжительность толчка 0,20 сек?
72
25.	Во время тяжелой работы сердце сокращается до
150 раз в минуту. При каждом своем сокращении сердце
совершает работу, равную 2,0 дж. Определите мощность,
развиваемую сердцем.
26.	Какова полезная мощность двигателя токарного
станка, если при силе резания 2000 н резец за 1,0 мин
снимает 120 м стружки?
27.	Насос поднял 7,2 ж3 воды в течение 8,0 мин на вы-
соту 10 м. Найдите мощность насоса в кет и л. с.
28.	Погрузчик зерна имеет производительность 40 т
зерна в час. Определите полезную мощность погрузчика,
если зерно поднимается на высоту 6,5 м.
29.	Производительность транспортера 20 т песка в час.
Определите полезную мощность транспортера, если песок
поднимается на высоту 3,8 jw при длине транспортера 100-и.
30.	Трактор тянет плуг с силой 32 кн. Определите мощ-
ность трактора на крюке, если за 15 мин он прошел 1,8 км.
31.	Трактор «Кировец» имеет мощность на крюке
220 л. с. Какую силу тяги развивает трактор при пахоте
со скоростью 9,0 км/ч?
32.	Один из первых тракторов, построенных в нашей
стране, «Фордзон-Путиловский» при скорости 4,6 км/ч
развивал силу тяги на крюке 6000 н. Определите мощ-
ность трактора на крюке.
33.	Кит при плавании под водой развивает мощность
около 4 кет при скорости 9 км/ч. Определите движущую
силу, развиваемую китом.
34.	Определите мощность ракеты в конце разгона, ес-
ли достигнутая скорость 8,0 км/сек, а сила тяги двигате-
лей 300 кн.
35.	Чему равна сила тяги двигателей автомобилей:
Автомобиль	N (л. с,)	V (КМ/Ч)	F (кн)
«Волга»	98	145	?
«Москвич-412»	74	ио	?
«Запорожец»	40	120	?
73
36. Определите полезные мощности локомотивов:
Локомотив	F	(кн) тяги	V (км/ч)	W (кет)
Паровоз ФД	250	21,6	?
Тепловоз ТЭ-3 (двухсек- ционный)	430	21,6	?
Электровоз IT-8	350	42	?
37.	У конькобежца, движущегося со скоростью
10 м/сек, часть развиваемой им мощности, равная 0,30 кет,
идет на преодоление сопротивления воздуха. Определите
силу сопротивления воздуха.
38.	Какую мощность развил спортсмен при толкании
ядра, если сила толчка 550 н, а скорость ядра в момент
толчка 9,4 м/сек>
39.	При движении на велосипеде по горизонтальной
дороге со скоростью 9,0 км/ч развивается мощность 30 вт,
а при скорости 18 км/ч — 120 вт. Найдите движущую силу
в первом и втором случаях.
40.	Автомобиль проходит расстояние 20 км за 15 мин.
Вычислите силу, необходимую для движения автомобиля,
если развиваемая мощность 50 кет.
41.	При быстрой ходьбе человек может делать до 180
шагов в минуту. Определите мощность, развиваемую че-
ловеком, если совершаемая работа при двойном шаге рав-
на 60 дж.
42.	Сколько потребуется времени для откачки 10 т
воды из шахты, если полезная мощность насоса, откачива-
ющего воду, 1,5 кет. Высота подъема воды 20 м.
43.	Какое количество (по массе) цемента может до-
ставить на высоту 2,4 м транспортер за 5 ч работы, если
полезная мощность двигателей транспортера 2 л. с.?
44.	Автомобиль, развивая среднюю мощность 70 л. c.t
прошел 100 км со средней скоростью 80 км/ч. Найдите
работу, совершенную автомобилем.
45.	Сколько потребуется времени, чтобы спортсмену
массой 70 кг, развивающему мощность 0,7 кет, подняться
по канату длиной 6 м?
46.	Атомный ледокол «Ленин», развивая среднюю
мощность 32 400 кет, прошел во льдах 20 км за 5 ч. Опре-
делите среднюю силу сопротивления движению ледокола.
74
47.	Какова скорость экспресса «Красная стрела», если
полезная мощность тепловоза 3200 л. с.9 а сила сопротив-
ления движению 80 кн?
48.	За какое время подъемник полезной мощностью
1 л. с. поднял 0,4 т сена на высоту 3 м?
49.	На какую высоту поднимает лебедка за 40 сек
груз массой 3 т, если ее полезная мощность равна 1,5 кет?
50.	Кузнец во время ковки, развивая мощность
0,14 кет, делает 70 ударов за 1 мин. Определите работу,
производимую за 1 удар.
Понятие о механической энергии. Потенциальная и кинетическая
энергия. Закон сохранения энергии
51.	За счет какой энергии открываются и закрываются
двери в автобусах, трамваях? Опишите, какие при этом
происходят превращения энергии.
52.	При каком условии тела массой 2 и 10 кг могут
обладать одинаковой потенциальной энергией?
53.	Мяч, брошенный с некоторой высоты на пол, под-
скочил выше уровня, с которого он был брошен. Не про-
тиворечит ли это закону сохранения энергии?
54.	При каком условии тела равной массы обладают
разной потенциальной энергией? Разной кинетической
энергией? Ответ поясните примерами из техники.
55.	Стальной шар, падающий с высоты 80 см, ударив-
шись об обрабатываемую деталь, подскочил на 20 см. Как
согласовать это с законом сохранения энергии?
56.	Поезд метрополитена, двигаясь со скоростью
72 км!ч, отключил двигатели и подошел к станции метро
со скоростью 36 км!ч. Почему движется поезд после от-
ключения двигателей?
57.	Как изменяется кинетическая и потенциальная
энергии тела, брошенного вертикально вверх? Свободно
падающего тела?
58.	Морские волны производят большую работу по
разрушению берегов. Какой энергией они обладают и что
является источником этой энергии?
59.	В какой реке, горной или равнинной, вода обла-
дает большей механической энергией? (Площадь попе-
речного сечения рек считать одинаковой.) На каких ре-
ках устанавливают более высокие плотины при постройке
электростанций? Почему?
75
60.	Шар массой 3,0 т падает с высоты 8,5 м. Чему рав-
на величина потенциальной энергии шара на высоте 8,5 ле?
Опишите превращения энергии при падении шара.
61.	Определите потенциальную энергию 1 м3 воды, под-
нятой плотиной на высоту 60 м.
62.	Что обладает большей потенциальной энергией:
гранитная или бетонная плита одинакового объема, под-
нятые на одну и ту же высоту? Во сколько раз?
63.	Что обладает большей потенциальной энергией:
1 дм3 железа или 2 дм3 алюминия, поднятые на одинако-
вую высоту?
64.	Что обладает большей потенциальной энергией:
тело весом 20 н, поднятое на высоту 4 м, или тело весом
10 н, поднятое на высоту 2 ж?
65.	На какую высоту нужно поднять молот копра, что-
бы его потенциальная энергия увеличилась на 3000 дж?
Вес молота 500 н.
66.	Тело весом 200 н подняли на высоту 4,6 м. Опре-
делите запас потенциальной энергии, которую приобрело
тело. Какую работу может совершить тело при падении?
67.	Тело массой 2,0 кг на высоте 3,0 м обладает меха-
нической энергией, равной 80 дж. Чему равна величина
кинетической энергии тела на этой высоте?
68.	Тело массой 400 г находится на высоте 100 м над
землей. Движется ли тело, если его механическая энергия
равна 500 дж?
69.	Может ли тело весом 10 н на высоте 6,0 м обладать
механической энергией, равной 80 дж? Объясните.
70.	Тело массой 8 кг находится на высоте 2,5 м. Обла-
дает, ли тело кинетической энергией, если его механиче-
ская энергия равна 300 дж?
Простейшие механизмы. Равенство работ при использовании
механизмов. К. п. д. механизма
71.	На рисунке 51 показано, как можно при помощи
рычага прижать деталь £>, О — точка опоры. Объясните,
в каком случае (а или б) деталь прижимается с большей
силой? А — точка приложения силы рабочего. Чему рав-
на эта сила, если Z7 = 200 н?
72.	При резке листового металла применяют ножницы
с длинными ручками и короткими лезвиями. Определите
силу резания, если сила, приложенная к ручкам ножниц>
равна 40 н, а длина плеч 20 и 5,0 см.
76
73.	Для резки ткани и бу-
маги применяют ножницы с
короткими ручками и длин-
ными лезвиями. Определите
силу резания, если сила, при-
ложенная к ручкам ножниц,
30 «, а длина плеч 8,0 и 10 см.
74.	Для разрезания за-
клепки клещами (рис. 52)
требуется сила F=30 н. Че-
му равна сила, действующая
на заклепку, если й = 20 см,
а = 3,0 см?
75.	Маятник прибора для
улавливания земных коле-
баний представляет собой
рычаг с грузом Р = 200 м
(рис. 53). Чему равна сила,
действующая на пружину в
точке А, если ЛО=8,0 см,
АВ —12 см?
76.	Для опиливания на-
пильником стального изде-
лия необходима сила 30 н.
Чему равна сила, действую-
щая на напильник левой ру-
кой (в точке В) и правой ру-
кой (в точке Л), если в дан-
ный момент времени ЛО=
= 200 мм; ОВ=100 мм
(рис. 54)? Изменяются ли
силы при перемещении на-
пильника?
Рис. 51.
Рис. 52.
Р
б
77.	Чему равны силы	Рис- 53-
и Fz, если рычаг находится в
равновесии (рис. 55)? О — точка опоры.
78.	Плечи рычага, находящегося в равновесии, имеют
размеры 0,40 м и 30 см. К меньшему плечу приложена
сила 120 н. Какая сила приложена к большему плечу?
79.	При помощи подвижного блока рабочий поднима-
ет на высоту 4 м груз весом 600 н. С какой силой он тя-
нет веревку? Какой длины конец веревки он при этом вы-
тянет?
77
Рис. 54.
Рис. 55.
20
60
Рис. 56.
Рис. 57
80.	Чему равна сила F, уравновешивающая груз Pt
масса которого 8,0 кг? О—точка опоры (рис. 56).
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Двигатель токарного станка развивает мощность
4,5 кет. Определите скорость резания в м1мин, если сила
резания 3600 н. К. п. д. двигателя 80%.
Ответ: 60 м/мин.
2.	Мощность резания (полезная мощность) токарного
станка определяют по формулам:
F * v	F • v
= 4500 Л' С' ^Р= 6120 Ketn>
где F — сила резания в кгс, v — скорость резания в
Покажите, что данные технические формулы выводят из
формулы физики N = F-v.
3.	На линейку подвесили грузы так, что величины при-
ложенных сил обратно пропорциональны длинам плеч
(рис. 57). Однако опыт показал, что линейка не остается
в равновесии. Почему? Проверьте на опыте.
78
4.	Мощность трактора на крюке 27 кет. Сможет ли
трактор перемещать пятилемешный плуг и борону со ско-
ростью 6,0 км!ч, если их тяговые сопротивления соответ-
ственно равны 14 700 н и 5900 я?
5.	Радиус вала ворота 12 см, расстояние рукоятки от
оси ворота 60 см. Сколько потребуется человек для того,
чтобы поднять при помощи этого ворота груз массой
500 кг, если один человек может развить силу 500 я?
класс
3 а ч е т № 1
ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕПЛООБМЕНЕ
Задание 1
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА И РАБОТА
Указания к работе с учебником
I.	Хаотическое (тепловое) движение молекул. Поня-
тие о внутренней энергии. Изменения внутренней энергии
тел при совершении работы и при теплопередаче (тепло-
обмене). Способы передачи внутренней энергии при теп-
лообмене (§ 1—10).
1.	Повторите по учебнику VI класса первоначальные
сведения о строении вещества.
2.	Прочитайте § 1 по учебнику для VII класса. Надо
хорошо усвоить:
а)	температура тела связана со скоростью движения
его молекул;
б)	тепловым движением называют беспорядочное дви-
жение молекул тела. Приведите примеры тепловых яв-
лений.
3.	Прочитайте по учебнику § 2, 3 и ответьте на вопро-
сы к этим параграфам.
4.	Следует знать, что внутреннюю энергию тела мож-
но изменить двумя способами: совершением работы или
теплопередачей (§ 4). Какие опыты можно проделать в
80
домашних условиях, чтобы наблюдать нагревание тел
при трении или ударе?
5.	Ответьте на вопросы № 2—5 из раздела для повто-
рения (стр. 184 учебника).
6.	О видах теплопередачи — теплопроводности, кон-
векции, излучении прочитайте в § 5, 6, 9. Объясните опы-
ты, изображенные на рисунках 7, 9, 11, 14 учебника.
7.	Приведите примеры применения хороших и пло-
хих проводников тепла в быту и технике. Где в строи-
тельстве используют теплоизоляторы?
8.	Проделайте опыт: в бумажной коробке (сделайте
сами) вскипятите воду. Почему бумажная коробка с во-
дой не горит?
9.	Проделайте опыты со свечой.
а)	Наклоните горящую свечу. Почему пламя направ-
лено вверх?
б)	Приоткройте дверь из теплой комнаты в холодную.
Поставьте свечу вверху, внизу щели. Куда отклоняется
пламя? Почему?
10.	Опыт: к электрической лампочке поднесите на не-
котором расстоянии руку. Как передается теплота от рас-
каленной нити к руке?
11.	Объясните устройство и действие центрального
водяного отопления (§ 8, рис. 15).
12.	Как осуществляется теплообмен между почвой и
воздухом (§ 10, часть 1)? Приведите примеры из произ-
водственной практики нагревания тел путем конвекции
или излучения.
13.	Ответьте на вопросы упражнения 4.
II. Количество теплоты. Удельная теплоемость веще-
ства. Расчет количества теплоты. Теплота сгорания топ-
лива. Закон сохранения и превращения энергии в меха-
нических и тепловых процессах (§ 11—17).
1.	Прочитайте § 11, 12. Необходимо хорошо усвоить
различие между температурой тела, количеством тепло-
ты и внутренней энергией.
2.	Опишите опыты, показывающие, что количество
теплоты, переданное телу при нагревании, зависит от мас-
сы тела, величины изменения его температуры и от рода
вещества, из которого изготовлено это тело (§ 11).
6 А. Е. Марон.
81
3.	Что такое калория и килокалория? Каково соотно-
шение между килокалорией и джоулем? (§ 12).
4.	Выясните, что такое удельная теплоемкость веще-
ства и в чем измеряют эту физическую величину (§ 13),
Ответьте на вопросы к § 13.
5.	Запишите удельную теплоемкость вбды, меди, льда
в различных единицах измерения (воспользуйтесь спра-
вочной таблицей) и объясните, что означают записанные
числа.
6.	Следует знать, по какой формуле рассчитывают ко-
личество теплоты, необходимое для нагревания тела, и
уметь ее применять (§ 14).
7.	Решите задачи 4 (а, б), 5 (а), 6 из упражнения
5 (примеры решения задач даны на стр. 83—84 «Зада-
ний» и в § 14).
8.	Прочитайте § 15 и ответьте на вопросы к этому па-
раграфу. Запишите теплоту сгорания торфа, спирта, бен-
зина (воспользуйтесь справочной таблицей) и объясни-
те, что означают записанные числа.
9.	Решите задачу 3 из упражнения 6.
10.	Выполните лабораторные работы:
1)	Сравнение количества теплоты при смешении воды.
2)	Определение удельной теплоемкости твердого тела
(указания к работам на стр. 176 учебника).
И. Нужно хорошо усвоить основной закон физики —
закон превращения и сохранения энергии (§ 16—17).
12. Ответьте на вопросы 1—3 упражнения 7.
Вопросы для повторения
1.	Что такое внутренняя энергия тела? Изменяется ли
внутренняя энергия при деформации тела; при измене-
нии температуры тела; при подъеме тела над Землей?
Ответ обоснуйте.
2.	Приведите примеры нагревания тел при совершении
работы и теплопередаче из техники и окружающей обста-
новки. Можно ли утверждать, что во всех этих случаях
тела получили количество теплоты? Изменилась внутрен-
няя энергия тел?
3.	Какие вы знаете способы передачи теплоты? Объ-
ясните каждый способ на конкретном примере. Где в тех-
нике используют отдельные способы теплопередачи?
82
4.	В каких единицах измеряют количество теплоты?
Что такое калория? Сколько джоулей в калории и кило-
калории?
5.	Что такое удельная теплоемкость вещества? Удель-
ная теплоемкость меди равна 0,09 ккал! (кг-град). Что это
значит? Как выразить этр значение удельной теплоемко-
сти в дж/(кг-град)?
6.	Как рассчитать количество теплоты, полученное
телом при нагревании? Запишите формулу для расчета
количества теплоты.
7.	Какие нужно произвести измерения и расчеты, что-
бы опытным путем найти удельную теплоемкость веще-
ства?
8.	Что называют теплотой сгорания топлива? Напиши-
те, чему равна теплота сгорания бензина. Какой смысл
имеет записанное число? Как выразить теплоту сгорания
топлива в кдж/кг, если она дана в ккал/кг?
9.	В чем заключается закон сохранения и превраще-
ния энергии в механических и тепловых процессах? При-
ведите примеры превращения механической энергии во
внутреннюю энергию тела (и наоборот).
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. При закалке стальной молоток массой
600 г нагрели от 20 до 800°С. Какое количество теплоты
пошло на нагревание молотка?
Дано:	Решение
т=600 г = 0,600 кг
Л = 20,0°С
f2=800°C
сСт = 460 дж/ (кг-град)
Найти Q
Q = cm(t2—G);
Q = 460 дж/(кг-град)-0,600 кгХ
Х(800—20)°С = 215 280 джх
«215 кдж.
Пример 2. Чему равна удельная теплоемкость ма-
шинного масла, если для нагревания 2 л масла от 15 до
35°С потребовалось 18 ккал?
6*
83
Дано:
V=2 л
ti = 15°С
/2=35°С
Q = 18 ккал
Найти с
Решение
Определяем массу масла:
m=pV;
плотность масла находим по
таблице: р=900 кг/м3, объем
масла:
У=2 л=2 <Эл3=0,002 м3.
Откуда
т = 900 кг/м3 • 0,002 м3 = 1,8 кг.
Из формулы Q = ctn(ti—1\) находим:
с = Т8~^(-з£-Л15)“С = °’5 ™ал1 (кг-град).
Пример 3. Смешали 6,0 кг холодной воды при 8,0°С
с 2,0 кг горячей воды при 80°С. Найдите температуру
смеси.
Д а н о:
т 1=6,0 кг
Л=8,0°С
т2 = 2,0 кг
/2=80°С
Найти 0
Решение
Горячая вода, охлаждаясь,
отдает теплоту холодной воде.
Количество теплоты, отдан-
ное горячей водой, равно коли-
честву теплоты, полученному
холодной водой:
Q2=Qb
или
с2т2(/2—в) =с\пц (в—tt).
Подставляем численные значения физических величин
в это уравнение:
1,0 ккал/(кг^град)‘2,0 кг (80—0)°С = 1,О ккал/(кг-град) X
Хб,0 кг (0—8) °C.
Откуда 2(80—0)’С = 6 (0—8) °C; 80°С—0=30—24°С;
40=1О4°С; 0=26°С.
Пример 4. Определите к. п. д. спиртовки, если при
нагревании на ней 150 г воды от 20 до 80°С израсходова-
но 4,0 г спирта.
84
Д а и 01
Решение
тв= 150 г
Л=20°С
/2=80°С
тс„ = 4,0 г
св —4190 дж) (кг-град)
<7=3,0-107 дж)кг
Найти к. п. д.
Коэффициент полезного
действия нагревателя равен от-
ношению полезно использован-
ной энергии к той энергии, ко-
торая выделилась при сгорании
топлива:
к.	п. д. = 5>пол .
Ч/топл
Энергия, выделившаяся при
сгорании топлива:
Фтопл = qfTl-
фтопл =30000000 дж/кг-0,0040 кг =120 000 дж.
Энергия, использованная при нагревании воды:
<?пол = с/п(<2—/1);
Спол=4190 дж/ (кг-град) -0,15 кг (80—20) °C » 37 700 дж.
К- п. д. спиртовки:
37 700 дж «ллл/ олл/
К. п. д. — J20 000 дж 10030/6.
ЗАДАЧИ
Внутренняя энергия
1.	В каком случае внутренняя энергия одной и той же
массы воды больше: когда она находится в твердом,
жидком или газообразном состоянии? Почему?
2.	Кусок свинца можно нагреть разными способами:
ударяя по нему молотком, помещая его в пламя горелки
или в горячую воду. Можно ли утверждать, что во всех
этих случаях кусок свинца получил количество теплоты;
что увеличилась его внутренняя энергия?
3.	В процессе плавления твердого тела скорость дви-
жения молекул не увеличивается, а изменяется их вза-
имное расположение. Происходит ли при плавлении изме-
нение температуры тела; его внутренней энергии?
4.	Холодная и горячая вода состоит из одинаковых
молекул. Одинакова ли внутренняя энергия одной и той
же массы воды в этих состояних? Почему?
5.	Вода и водяной пар, имея одинаковую температуру,
например 100°С. отличаются расположением молекул
85
(у пара больше среднее расстояние между молекулами).
Объясните, одинакова ли внутренняя энергия пара и
воды?
6.	Происходит ли изменение внутренней энергии сле-
дующих тел:
а)	тормозных колодок при трении об обод колеса;
б)	детали при нагревании ее в термической печи.
Можно ли сказать, что эти тела получили количество теп-
лоты?
7.	Увеличивается ли внутренняя энергия тел в следу-
ющих случаях:
а)	при трении корпуса движущегося самолета о
воздух;
б)	при обработке заготовки на токарном станке;
в)	при соприкосновении холодного воздуха с нагре-
тым предметом?
Происходит ли нагревание тел? Сообщаются ли телам
во всех этих случаях количество теплоты?
8.	Какой из газов — сжатый или разреженный — оди-
наковой массы обладает большей внутренней энергией?
Почему?
9.	При деформации тела изменилось только взаимное
расположение молекул. Изменилась ли при этом темпе-
ратура тела и его внутренняя энергия?
10.	Приведите примеры нагревания тел различными
способами (трением, ударом, соприкосновением с более
нагретыми телами). Объясните на основании строения
вещества, изменяется ли в каждом отдельном случае
внутренняя энергия тел? Сообщается ли телам количе-
ство теплоты?
11.	Влияет ли ветер на показания термометра, изме-
ряющего температуру атмосферного воздуха?
12.	Какое физическое явление лежит в основе дейст-
вия термометра? Каким образом изготавливают шкалу
термометра?
13.	В каких случаях используют спиртовые термомет-
ры, в каких — ртутные?
14.	Показания медицинского термометра 37,2°С. Ка-
кие будут показания этого термометра, если, не встрях-
нув его, поставить больному, температура которого
36,6°С? 37,6°С?
15.	Почему не следует встряхивать лабораторные тер-
мометры?
86
16.	Можно ли для снятия показаний термометр вы-
нимать из той среды, температура которой измеряется?
17.	С какой целью медицинские термометры изготав-
ливают с более узкими каналами, чем термометры для
измерения комнатной температуры?
18.	Какие правила надо соблюдать при пользовании
термометрами?
19.	Термометр, помещенный в разреженный воздух,
не будет показывать его температуру. Объясните почему.
20.	Почему для определения температуры воздуха
термометр следует помещать в тень, а не на солнце?
21.	Почему накипь — отложение растворенных в воде
солей на стенках котла— может стать причиной взрыва
парового котла?
22.	Влажная кожа хуже защищает от холода, чем су-
хая. Объясните почему.
23.	Лед обладает примерно в 20 раз большей тепло-
проводностью, чем свежевыпавший снег. Почему? Как
предохраняют озимые посевы от вымерзания?
24.	Трубы водяного отопления, проходящие через под-
вал, обвертывают асбестом, войлоком или помещают в
желоб с опилками. Зачем это делают?
25.	Почему на морозе металлические предметы кажут-
ся более холодными, чем дерево или пробка? Объясните.
26.	а) Почему почва, покрытая снегом, промерзает
меньше, чем открытая?
б) Почему не замерзает картофель, зарытый на зиму
в яму?
27.	В каком случае нагретая деталь быстрее охладит-
ся: если положить ее на деревянную подставку или на
стальную плиту? Почему?
28.	Почему металлическая ложка, помещенная в ста-
кан, предохраняет его от растрескивания при наливании
кипятка?
29.	а) Какие перчатки теплее: кожаные или шерстя-
ные? Почему?
б) Как объяснить, что зимой в тесной обуви холод-
нее, чем в просторной?
30.	Почему каменный пол кажется более холодным,
чем деревянный в одном и том же помещении?
31.	Когда тяга в дымовых трубах лучше: зимой или ле-
том? Почему?
87
32.	Как охлаждается автомобильный двигатель при
работе? Чем отличается жидкостное охлаждение двига-
теля от воздушного?
33.	В холодильниках воздух охлаждается специаль-
ным составом, протекающим по трубам. Почему эти тру-
бы (испаритель) помещают в верхней части холодиль-
ника?
34.	Почему радиаторы водяного или парового отопле-
ния ставят чаще всего внизу комнаты?
35.	Воздух и вода плохие проводники теплоты. Чем
же объяснить, что горячие тела, помещенные в холодную
воду или на воздух, охлаждаются?
36.	Будет ли прогреваться вся вода, если на ее поверх-
ность поместить металлический тазик с горящим
спиртом?
37.	Как образуется ветер? Куда ночью дует ветер: на
сушу с моря или наоборот?
38.	Зачем поверхность цилиндров двигателей внутрен-
него сгорания и радиаторов парового отопления делают
ребристой? Где еще в технике применяют ребристую по-
верхность?
39.	Растения в низких местах наиболее часто подвер-
гаются заморозкам. Чем это объяснить?
40.	В каком случае быстрее остынет кастрюля с горя-
чей водой: если поставить кастрюлю на лед или лед по-
ложить на крышку кастрюли?
41.	Иногда помещения обогревают нагревательными
трубами, помещенными в потолке. Каким образом пере-
дается теплота по всему помещению? Как в жаркое вре-
мя использовать эту систему для охлаждения воздуха в
помещении?
42.	Какие участку земной поверхности нагреваются в
солнечную погоду сильнее: вспаханное поле или зеленый
луг, сухая или увлажненная почва? Почему?
43.	Для чего поверхность стеклянного баллона термо-
са покрывают слоем серебра? Зачем выкачивают воздух
из пространства между двойными стенками баллона?
44.	а) Если весной или осенью ожидается ясная ночь,
садовники разводят костры, дающие много дыма, обво-
лакивающего растения? Зачем?
б) Почему в ясные зимние ночи мороз сильнее, чем в
Облачную погоду?
88
45.	В каком из чайников вода сохраняется горячей
более длительное время: в чистом или покрытом копо-
тью? В каком из чайников вода быстрее закипает?
46.	Города, в которых воздух загрязнен пылью и ды-
мом, получают меньше солнечной энергии. Почему?
47.	Почему растения созревают быстрее в том случае,
когда они посажены около каменной ограды с южной
стороны?
48.	а) Где снег тает быстрее: в ямах или на открытых
местах?
б) Почему снег, покрытый сажей или грязью, тает
быстрее, чем чистый?
49.	На наковальне лежит кусок раскаленного метал-
ла. Как отдает он теплоту окружающим телам?
50.	Какими способами передается теплота:
а)	от Солнца к Земле;
б)	от раскрытой печи, в которой горят дрова;
в)	от раскаленной спирали электрического отража-
теля (рефлектора)?
Количество теплоты. Удельная теплоемкость вещества
51.	Для придания необходимых физических свойств
инструменты (резцы, зубила, сверла) нагревают до вы-
сокой температуры (700—1300)°C и затем охлаждают
(закаливают) в воде, машинном масле или воздухе. В
какой среде охлаждение идет наиболее быстро? Почему?
52.	В процессе охлаждения в воде нагретых до высо-
кой температуры деталей вокруг них часто образуется
паровая рубашка.- Объясните, почему паровая рубашка
замедляет охлаждение деталей?
53.	Для охлаждения нагреваемых при работе инстру-
ментов (резцов, сверл) часто используют воду. Чем объ-
ясняется этот выбор?
54.	Почему реки и озера нагреваются солнечными лу-
чами медленнее, чем суша?
55.	В кипяток опустили алюминиевую и серебряную
ложки одинаковой массы. Для нагревания какой из них
потребуется большее количество теплоты? Почему?
56.	Медной и железной гирькам равной массы сооб-
щили одинаковое количество теплоты. Какая из гирек
нагреется на большее число градусов?
89
57.	В каком случае горячая вода больше охладится:
если опустить в стакан с водой алюминиевую ложку или
серебряную равной массы?
58.	В термической печи нагрелись на одно и то же чи-
сло градусов алюминиевая и стальная детали. Одинако-
вое ли количество теплоты получили детали, если их мас-
сы равны?
59.	На сколько градусов нагреется стальное тело мас-
сой 1 кг, если сообщить ему 0,11 ккал? 11 ккал? 5,5 ккал?
60.	Чему равна удельная теплоемкость льда, если для
нагревания 2,0 кг его на 1,0°С требуется 4200 дж? На
сколько градусов можно нагреть 2 кг воды, сообщив ей
такое же количество теплоты?
Расчет количества теплоты
61.	Какое количество теплоты требуется для нагрева-
ния стальной детали массой 400 г от 15 до 1200°С? Ответ
выразите в килокалориях и джоулях.
62.	В алюминиевом чайнике массой 300 г нагревается
2,0 л воды от 16 до ГОО°С. Какое количество теплоты за-
трачено на нагревание воды? Чайника?
63.	Какое количество теплоты выделяет чугунный
утюг массой 3,2 кг при охлаждении от 80 до 15°С? Ответ
выразите в дж, ккал.
64.	Сколько требуется килокалорий для нагревания
на 16°С воздуха в комнате, размеры которой 4,0 X 5,0 X
ХЗ,0 м? Плотность воздуха 1,3 кг)м3.
65.	Стальной резец массой 400 г при закалке нагрели
от 20 до 1300°С. Определите количество теплоты, необхо-
димое для нагревания резца. Сколько килокалорий тре-
буется для закалки стального резца массой 200 г?
66.	При обработке холодом стальную деталь массой
0,54 кг при температуре 20°С поместили в холодильник,
температура которого —80°С. Какое количество тепло-
ты (в кдж) выделилось при охлаждении детали?
67.	Для экономии энергии стальной бак массой 4,5 кг,
в котором загружают детали в термическую печь, заме-
нили стальной сеткой массой 1,5 кг. На сколько меньше
потребуется количества теплоты (в ккал, дж) для нагре-
вания от 16 до 110°С сетки, чем бака?
68.	Какое количество теплоты выделилось при охлаж-
дении чугунной болванки массой 65 кг от 1120 до 20°С?
90
69.	Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы
нагреть 200 кг льда от —20 до —4,0°С?
70.	Алюминиевая кастрюля массой 250 г вмещает
2,0 кг молока. Какое количество теплоты требуется для
нагревания в этой кастрюле молока от 15 до 100°С?
71.	1 кг керосина при сгорании выделяет 11 000 ккал.
Сколько воды (по массе) можно нагреть от 20 до 100°С
за счет такого количества теплоты? Почему на практике
при сгорании 1 кг керосина нагреется меньше воды?
72.	Для нагревания бетонной плиты массой 200 кг от
10 да 40°С потребовалось 1260 ккал теплоты. Найти
удельную теплоемкость бетона.
73.	До какой температуры остынет 2,0 л кипятка, от-
дав в окружающее пространство 120 ккал?
74.	1 м3 природного газа выделяет при сгорании
8000 ккал. Достаточно ли этого количества теплоты, что-
бы, нагреть 200 л воды от 10 до 60°С?
75.	Чему равна удельная теплоемкость серебра, если
для нагревания 40 г серебра на 85°С потребовалось
680 дж?
76.	При охлаждении до 25°С куска меди, масса кото-
рого 100 г, выделилось 3,6 ккал. До какой температуры
был нагрет кусок меди?
77.	Сколько литров воды можно нагреть от 16°С до
кипения, сообщив ей 200 ккал теплоты?
78.	Нагреется ли 2,5 л воды от 20°С до кипения, если"
ее внутренняя энергия увеличится на 500 кдж?
79.	На нагревание 200 г трансформаторного масла от
24 до 40°С потребовалось 1,28 ккал теплоты. Чему равна
удельная теплоемкость трансформаторного масла?
80.	Достаточно ли сообщить 3000 ккал теплоты сталь-
ной болванке массой 60 кг, чтобы нагреть ее на 800°С?
81.	В ванне смешали 120 л воды при 10°С с 160 л во-
ды при 70°С. Найдите температуру смеси.
82.	В сосуд с 3,0 л горячей воды влили 600 г воды при
12°С. Какова первоначальная температура горячей воды,
если температура смеси 62°С?
83.	В ванне имеется 300 л воды при 14°С. Сколько на-
до добавить в эту ванну горячей воды при 90°С, чтобы
получить окончательную температуру воды 36°С?
84.	Какая будет температура смеси, если стакан
(250 см3) кипятка влить в литр воды при 20°С? Какое
91
количество теплоты получает холодная вода? Отдает ки-
пяток?
85.	40 кг холодной воды смешали с 16 кг воды при
84°С. Какова первоначальная температура холодной во-
ды, если температура смеси 34°С?
86.	На скотном дворе потребовалась вода при темпе-
ратуре 28°С. Вода в водопроводе имеет температуру 10°С,
а в кипятильнике 98°С. Сколько литров холодной воды
надо смешать с 50 л горячей воды, чтобы получить нуж-
ную температуру?
87.	На сколько градусов понизится температура 3,0 л
кипятка, если влить в него такое же количество холодной
воды при 15°С? Какое количество теплоты отдает при ох-
лаждении кипяток?
88.	300 г воды при 22°С смешали с 600 г воды при 68°С.
Найдите температуру смеси.
89.	В аквариуме имеется 20 л воды при 14°С. Сколько
воды при 40°С надо добавить в аквариум, чтобы в нем
установилась температура 20°С?
90.	На сколько градусов повысится температура 100 л
воды при 18°С, если влить в нее 100 л воды при 90°С?
91.	Стальной резец массой 300 г нагрет до ярко-жел-
того каления. Какой температуре соответствует этот цвет,
если этот резец, опущенный для закалки в 0,80 л воды,
нагревает ее от 20 до 62°С?
92.	Для определения удельной теплоемкости железа
в 200 г воды при 18°С опустили железную гирю массой
100 г при 98°С. Температура воды установилась 22°С.
Какова удельная теплоемкость железа по данным
опыта?
93.	Для получения цементного раствора в 40 кг це-
мента при 4,0°С налили 60 л теплой воды. Определите
начальную температуру воды, если раствор получен при
температуре 24°С?
94.	Для нужд стройки смешали 125 кг песка при 8,0°С
с 50 л воды при 58°С. Какова температура смеси?
95.	400 г латуни, нагретой до 100°С, погрузили в 300 г
воды при 14°С. Определите удельную теплоемкость лату-
ни, если температура воды повысилась до 23,5°С.
96.	В фарфоровый чайник массой 200 г при комнат-
ной температуре (18°С) налили 400 г кипятка. Заварит-
ся ли в этом чайнике чай, если для хорошей заварки
должна быть температура не меньше 96°С? Зачем, преж*
92
де чем заварить чай, советуют сполоснуть чаиник горя-
чей водой?
97.	Стальная заготовка массой 50 кг для закалки по-
гружена в машинное масло массой 300 кг, взятое при
20°С. Какова первоначальная температура заготовки, ес-
ли масло нагрелось до 45°С?
98.	Смешали 24 кг цемента при температуре 10°С и
30 л воды при 35°С. Определите температуру раствора.
99.	Кусок свинца массой 120 г, нагретый до 118°С, по-
грузили в 200 г воды, имеющей температуру 16°С. Опре-
делите удельную теплоемкость свинца, если окончатель-
ная температура воды установилась 18°С.
100.	Алюминиевую гирю массой 5,0 кг, нагретую до
100°С, опустили в бак с водой. Сколько литров воды в
баке, если гиря нагрела воду от 18 до 20°С?
Теплота сгорания топлива
101.	При полном сгорании 100 г ацетилена выделилось
1200 ккал. Чему равна теплота сгорания этого газа
(в ккал!кг, кал!г, дж!кг) ?
102.	В каком случае выделится большее количество
теплоты: при сгорании 10 кг бензина или 10 кг дизельно-
го топлива? На сколько больше?
103.	Сколько надо сжечь керосина, чтобы получить
10 ккал? 10 кдж? Сколько необходимо сжечь спирта,
чтобы получить такое же количество теплоты?
104.	При полном сгорании 50 г водорода выделилось
1450 кал. Теплота сгорания газа пропана 4,6-107 дж/кг.
У какого из этих газов теплота сгорания больше? Во
сколько раз?
105.	При полном использовании в атомных реакторах
1 кг урана выделяется столько же энергии, сколько при
сжигании 2000 т каменного угля. Какова величина этой
энергии?
106.	Какое количество теплоты выделится при полном
сгорании 1,0 т каменного угля? Каким количеством тор-
фа можно заменить этот уголь?
107.	Чему равна (в кал/г, ккал/кг, дж/кг) теплота
сгорания авиационного керосина, если при полном сго-
рании 25 г этого топлива выделяется 410 ккал?
108.	Какое топливо при одинаковых условиях выделит
большее количество теплоты: сухие дрова или торф? По-
чему?
93
109.	Сколько (по объему) потребуется сжечь природ-
ного ставропольского газа (7 = 8500 ккал)м3) для получе-
ния 425 ккал? 850 ккал?
ПО. При сгорании 40 г дизельного топлива выдели-
лось 392 ккал. Определите теплоту сгорания этого
топлива.
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Чайник и вода в нем имеют одинаковую темпера-
туру. Одинаковы ли средние скорости движения их мо-
лекул? Внутренняя энергия этих тел?
2.	На высоте 300 км над Землей температура около
600°С. Нагреется ли до этой температуры тело, помещен-
ное на указанную высоту? Почему?
3.	Всегда ли больше внутренняя энергия у тела с вы-
сокой температурой, чем у тела с низкой температурой?
4.	Человек в безветренном сухом воздухе может пере-
носить высокую температуру, например 50—60°С. В воде
такая температура создает ощущение ожога. Объясните
почему.
5.	Почему на искусственных спутниках Земли затруд-
нен отвод тепла от нагретых предметов?
6.	Для космонавта, находящегося в скафандре, в кос-
мическом пространстве существует опасность перегрева.
Объясните почему.
7.	Почему в практике земледелия влагоемкие глини-
стые почвы считают «холодными», а мало влагоемкие
песчаные почвы — «теплыми»?
8.	Почему птицы в сильные морозы чаще замерзают в
полете, чем сидя на месте?
9.	Для песчаных почв характерны резкие изменения
температуры, что затрудняет развитие некоторых куль-
тур на таких почвах. Объясните причину резкого изме-
нения температуры.
10.	Теплота сгорания водорода больше, чем газа бу-
тана. Чем объяснить, что при сгорании баллона бутана
выделяется больше энергии, чем при сгорании такого же
объема водорода? Давление газов одинаково.
11.	Для получения 1 м3 цементного раствора смешали
240 кг цемента при 5°С, 1500 кг песка при 5°С и 300 л
воды при 40°С. Определите температуру раствора.
Ответ: ~20°С.
И
12.	Для получения 1 м3 бетона в зимних условиях сме-
шали 200 кг цемента, 1200 кг гравия, 600 кг песка, име-
ющих температуру 10°С, и 200 л теплой воды. Какую
температуру должна иметь вода для получения бетона
при температуре 30°С?
Ответ: «71°С.
13.	Задача, составленная в XVIII в. академиком Рих-
маном. Смешали 1Щ граммов воды при температуре t\ с
т2 граммами воды при температуре • Вывести общую
формулу для определения температуры смеси.
14.	Какое требуется количество теплоты (в кдж) для
нагревания 2,0 м3 песка от 4,0 до 40°С? Сколько литров
воды можно нагреть на 36°С за счет этого количества теп-
лоты? Плотность песка 1500 кг!м3.
Ответ: «99 000 кдж\ ~ 660 л.
Зачет № 2
ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ ВЕЩЕСТВА •
ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Задание 2
ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ ВЕЩЕСТВА.
ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Указания к работе с учебником
I. Плавление и кристаллизация. Температура плавле-
ния. Удельная теплота плавления (§ 18—27, 29).
1.	При чтении § 18 обратите внимание на следующее:
при переходе вещества из одного агрегатного состояния
в другое внутренняя энергия тела изменяется, а темпе-
ратура тела может оставаться постоянной. Подумайте,
как это объяснить.
2.	Следует знать свойства кристаллических и аморф-
ных тел (§ 19, 20). Приведите примеры этих тел.
3.	Прочитайте § 21, 22 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Объясните отдельные участки графика, изо-
браженного на рисунке 24 учебника (§ 22). Начертите
этот график в тетради.
4.	Проделайте лабораторную работу «Наблюдение за
плавлением нафталина» (указания к работе № 3 см. на
стр. 177 учебника).
5.	Ответьте на вопросы 1—5 упражнения 8.
96
6.	Очень важно уметь объяснять плавление и отверде-
вание на основе учения о молекулярном строении веще-
ства (§ 23, 24).
7.	Надо знать, что такое удельная теплота плавления
и в каких единицах она измеряется. Запишите удельную
теплоту плавления льда в дж/кг и ккал/кг.
Объясните, почему в процессе плавления или отверде-
вания кристаллического вещества температура его не из-
меняется (§ 25—26).
8.	Ответьте на вопросы 1—2 и решите задачи 4, 6 из
упражнения 9 (примеры решения задач даны на стр. 101
«Заданий» и в § 27 учебника).
9.	Ознакомьтесь со свойствами наиболее распростра-
ненных в технике сплавов (§ 29). Какие сплавы, приме-
няемые на производстве, вам известны?
10.	Выполните лабораторную работу «Определение
удельной теплоты плавления льда».
Приборы и материалы: калориметр, термометр, весы,
кусочек льда, фильтровальная бумага.
Указания к работе:
1.	Определите взвешиванием массу внутреннего ста-
кана калориметра.
2.	Налейте воды комнатной температуры во внутрен-
ний стакан калориметра примерно наполовину его объ-
ема и определите массу воды mi (разность масс калори-
метра с водой и калориметра без воды).
3.	Измерьте температуру воды (Л).
4.	Возьмите кусочек льда и, обтерев его фильтроваль-
ной бумагой, опустите в воду.
5.	Измерьте температуру воды сразу после таяния
льда (/).
6.	Взвесьте калориметр с водой вновь, определите мас-
су опущенного в воду льда (т2).
7.	Все данные измерений запишите в таблицу:
Масса воды в калориметре	Начальная температура воды (G)	Масса льда	Температура воды после таяния льда (О
			
7 А, Е. Марон.
97
8.	Составьте уравнение теплового баланса (пример та-
кого уравнения дан на стр. 102 «Заданий») и найдите
удельную теплоту плавления льда.
9.	Сравните полученный результат с табличными
данными.
II. Испарение и конденсация. Кипение. Температура
кипения. Удельная теплота парообразования. Объясне-
ние изменений агрегатных состояний вещества с точки
зрения молекулярно-кинетических представлений (§ 30—
33, 35—37).
1.	Прочитайте § 30—33 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Объясните, почему испарение жидкости
происходит при любой температуре. Какие наблюдения
показывают, что жидкость при испарении охлаждается?
2.	Ответьте на вопросы 1—6 упражнения 10.
3.	Проделайте опыты:
а)	Намочите один палец водой, другой — одеколоном.
Какой палец быстрее станет сухим? Ощущает большее
понижение температуры? Почему?
б)	Оберните шарик термометра ваткой, смоченной
одеколоном, и наблюдайте за температурой. Подуйте на
ватку. Опишите наблюдения.
4.	При чтении § 35 обратите внимание на явления, на-
блюдаемые в жидкости при ее нагревании до темпера-
туры кипения и при кипении.
5.	Проделайте лабораторную работу «Наблюдение за
кипением воды» (указания к работе 4, см. на стр. 178
учебника).
6.	Необходимо уметь находить сходство и отличие
между кипением и испарением (§ 30, 35).
7.	Обратите внимание: вещества, которые в обычных
условиях являются газами или твердыми телами, могут
кипеть при определенных температурах (§ 35).
8.	При чтении § 36 выясните, что такое удельная теп-
лота парообразования и в каких единицах она измеряет-
ся. Запишите значение удельной теплоты парообразова-
ния воды в дж)кг и ккал)кг (воспользуйтесь справочной
таблицей). Ответьте на вопросы к § 36.
9.	Проделайте опыты:
а)	Слегка подуйте на зеркало. Почему оно запо-
тевает?
98
б)	Над паром, идущим из «горлышка» чайника,, по-
ставьте холодный предмет (нож, блюдечко). Объясните
наблюдения.
10.	Ответьте на вопросы 1—3 и решите задачи 5, 7 из
упражнения 11 (примеры решения задач даны на стр. 102
«Заданий» и в § 37 учебника).
III. Работа расширения газа и пара. Принцип устрой-
ства и действия двигателя внутреннего сгорания. Прин-
цип устройства и действия паровой турбины. Примене-
ние тепловых двигателей в народном хозяйстве СССР
(§ 38-41).
1.	При изучении § 38 полезно разобраться в опыте,
показывающем, что при расширении пара совершается
работа, при этом внутренняя энергия пара уменьшается
и температура его понижается.
2.	Назовите виды тепловых двигателей (§ 38). Можно
ли ракету считать тепловым двигателем? Почему?
3.	Необходимо хорошо разобраться в устройстве и
действии двигателя внутреннего сгорания и паровой тур-
бины (§ 39, 40). Ответьте на вопросы к этим параграфам
и объясните рисунки 34, 35, 36, 38 из учебника. Надо
уметь объяснять четыре такта работы двигателя внут-
реннего сгорания на модели этого двигателя.
4.	Укажите, какой двигатель установлен на автомоби-
ле, тракторе, самолете, мотоцикле, тепловозе. Где приме-
няют паровые турбины?
5.	Что называют к. п. д. теплового двигателя? Чему
равен к. п. д. двигателей внутреннего сгорания и паровых
турбин (§ 41)?
6.	Ответьте на вопросы 40, 41 из раздела для повто-
рения (стр. 186 учебника).
Вопросы для повторения
1.	В каких агрегатных состояних может находиться
одно и то же вещество? Для чего на практике переводят
вещество из одного агрегатного состояния в другое? По-
ясните на примерах.
2.	Почему и как изменяется внутренняя энергия тела
при переходе из жидкого состояния в твердое? В газо-
образное?
3.	Приведите примеры кристаллических и аморфных
7*
99
тел. Как отличаются эти тела по внутреннему строению
и свойствам?
4.	Что называют плавлением? Температурой плавле-
ния? Какие вещества имеют постоянную температуру
плавления?
5.	Удельная теплота плавления льда 80 ккал!кг. Что
это значит? Как выразить удельную теплоту плавления
в дж!кг, если она дана в ккал/кг или кал1г?
6.	Как рассчитать энергию, затраченную на плавле-
ние вещества, взятого при температуре плавления? По-
ясните на конкретном примере.
7.	Что такое испарение? Почему испарение происхо-
дит при любой температуре? От чего зависит скорость
испарения жидкости? Как объяснить понижение темпе-
ратуры испаряющейся жидкости? Где на практике ис-
пользуют быстро испаряющиеся жидкости?
8.	Чем отличается процесс кипения от испарения? Что
называют температурой кипения?
9.	Что такое удельная теплота парообразования и в
каких единицах ее измеряют?
10.	Объясните процессы кипения и конденсации на ос-
нове учения о молекулярном строении вещества. Где в
технике применяют конденсацию пара?
Тепловые двигатели
1.	Какой двигатель называют тепловым? Какие типы
тепловых двигателей вы знаете? Почему двигатель внут-
реннего сгорания является тепловым двигателем.
2.	Как устроен простейший двигатель внутреннего
сгорания? Что такое мертвые точки и ход поршня?
3.	Почему при опускании поршня в цилиндр втягива-
ется горючая смесь?
4.	В чем заключаются такты двигателя: впуск, сжатие,
рабочий ход и выпуск?
5.	Когда газ в цилиндре двигателя обладает большей
внутренней энергией: в начале или в конце рабочего хо-
да? Почему?
6.	Какими недостатками обладает одноцилиндровый
двигатель и в чем преимущество многоцилиндровых дви-
гателей?
7.	Чем больше цилиндров у двигателей внутреннего
сгорания, тем меньше по размерам маховик. Почему?
100
8.	Как понимать выражение «к. п. д. двигателя равен
35%»? Почему важно создать в цилиндре двигателя вы-
сокое давление и температуру?
9.	Как устроены и работают паровые турбины? Како-
во основное отличие турбин от поршневых двигателей?
Где применяют паровые и газовые турбины?
10.	Укажите возможные пути экономии топлива при
работе тепловых двигателей.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. Сколько килоджоулей потребуется для
плавления 0,20 кг свинца, имеющего температуру 17°С?
Дано:	Решение
ап = 0,20 кг	Энергия, необходимая для
/1 = 17°С	нагревания свинца до темпера-
_____	туры плавления (327°С):
/2=327 С по табл.)	'
---------2-------С	Q=cm(t2—Л);
Найти Q	Qj = 130 дж/(кг-град)-0,20 кгХ
X (327—17)°C=8060 дж&8,0кдж.
Энергия, необходимая для плавления свинца при тем-
пературе плавления:
Q=Xm;
Qj=O,25-10’ дж/кг-0,20 кг=0,5-104 дж=5000 <5ж=5,О кдж.
Всего потребовалось энергии:
Q=8,0 кдж+5,0 кдж =13 кдж.
Пример 2. Куску льда массой 4,0 кг при 0°С сооб-
щили энергию 1480 кдж. Расплавится ли весь лед? Какая
установится температура?
Дано:
ап=4,0 кг
А.=3,4- 10е дж/кг
Q = 1480 кдж
Найти /Прасол /°C
Решение
Энергия, необходимая для
плавления 4 кг льда при 0°С:
Рпл = ААП;
Qnл=3,4-105 дж/кг-4,0 кг.=
= 13,6-10’ дж= 1360000 дж=
= 1360 кдж.
Весь лед расплавится, так
как 1480 кдж> 1360 кдж.
101
Энергия, которая идет на нагревание воды при 0°С,
полученной от плавления льда:
Снагр= Q—Qnn>
Фнагр—1480 кдж—1360 кдж =120 кдж.
Определяем, на сколько градусов нагрелась вода:
Онагр = CWI (^2 Л) »
/ ____________ / _ Онагр
21 ст ’
.	.________120 000 дж___У
2	* 1	4190 джЦкг-град)-4р кг ' *
Первоначальная температура воды 0°С, а окончатель-
ная температура 7°С.
Пример 3. В бочку с водой опустили 2 кг льда при
0°С. Сколько воды было в бочке, если после таяния льда
температура воды уменьшилась от 20 до 18°С?
Дано:
mi = 2 кг
^2 = 20°С
^ = 18°С
Х = 80 ккал!кг
Найти т2
Решен ие
Составляем уравнение теп-
лового баланса. Количество
теплоты, отданное водой при
20°С (QB), равно количеству
теплоты, необходимому для
плавления льда (Фил), и коли-
честву теплоты, которое пошло
на нагревание воды, получен-
ной от плавления льда (фв.л):
Qb = Qnn+ Qb.4
или
cm2(t2—Л) =Х/И1 + с/П1(/1—0) (1)
В уравнение теплового баланса (1) подставляем чис-
ловые значения физических величин:
1 ккал/ (кг-град)-т2(2^—18)°C = 80 ккал) кг-2 кг-h
V+1 ккал/(кг-град)-2 кг«18°С;
2/и2 ккал / кг—\ 60 ккал + 36 ккал\
2т2= 196 кг\ т2 = 98 кг ж 100 кг.
Пример 4. Сколько килокалорий требуется, чтобы
25,0 кг воды при 20,0°С превратить в стоградусный пар?
102
Дано:
Решение
/п = 25,0 кг
/1 = 20,0°С
/2=100°С
£. = 539 ккал/кг
Найти Q
Количество теплоты, необ-
ходимое для нагревания воды
до температуры кипения
(100°С):
Ql=cm(t2—Л);
Qi = 1,00 ккал/ (кг-град) -25,0 кг X
X (100—20) °C=2 000 ккал.
Количество теплоты, необходимое для парообразова-
ния воды при 100°С:
Q2*=Lnv,
Q2=539 ккал/кг-25,0 кг = 13475 ккаляз 13500 ккал.
Общее количество теплоты:
Q==Qi + Q2;
Q = 2000 ккал +13 500 ккал = 15 500 ккал » 16 • 103 ккал.
ЗАДАЧИ
Плавление и кристаллизация. Температура плавления
1.	Для резки стали и железа широко используют элек-
трическую дугу. Почему для цветных, металлов (алюми-
ния, свинца) затруднено применение электродуговых ре-
заков?
2.	Какие вы знаете тугоплавкие металлы? Где приме-
няют в технике эти металлы?
3.	Какие вещества будут плавиться, если их поме-
стить в кипящую воду? Где применяют эти вещества?
4.	Цилиндры гидродомкратов заполняют маслом или
водой. Почему в районах Севера для этой цели часто ис-
пользуют смесь глицерина со спиртом?
5.	К легкоплавким металлам относят олово и свинец.
При какой температуре плавятся эти металлы? Какие вы
еще знаете легкоплавкие металлы и сплавы и где в тех-
нике их применяют?
6.	В термической печи температура 1000°С. Какие ве-
щества будут плавиться в этой печи? Как изменяется
внутреннее строение этих веществ при плавлении?
103
7.	При какой температуре разрушается кристалличе-
ская структура льда; нафталина? При какой темпера-
туре происходит кристаллизация этих веществ?
8.	Сплав третник, состоящий из олова и свинца, пла-
вится при 180°С. Что выше: температура плавления это-
го сплава или металлов, его составляющих? Где приме-
няют третник?
9.	Можно ли в медном сосуде расплавить олово; алю-
миний; сталь?
10.	В пламени газовой горелки температура распре-
деляется следующим образом: в нижней части пламени
500°С, в средней и в верхней — около 1540’С. Укажите,
в каких слоях пламени будет плавиться тонкая проволоч-
ка из алюминия, меди, свинца.
11.	Распространенный способ защиты ракет от пере-
грева в полете состоит в том, что их обшивку покрывают
слоем материала, который легко плавится. Почему это
уменьшает нагрев корпуса ракеты?
12.	Дан график нагревания и плавления олова (рис.
68). Какие процессы характеризуют части графика АВ,
Вс и CD? Как изменяется внутреннее строение олова в те-
чение всего времени наблюдения? Сколько времени длил-
ся процесс плавления?
13.	Как объяснить следующие явления: повышение
температуры воздуха при снегопаде, понижение — во вре-
мя ледохода.
14.	В холодильник, в котором поддерживается темпе-
ратура 0°С, поместили две бутылки — одну с водой, дру-
гую с молоком. Замерзнет ли какое-нибудь из этих ве-
ществ? Почему?
15.	На рисунке 59 изображен график кристаллизации
вещества. Какое это вещество? Какие процессы характе-
ризуют отдельные части графика и как изменяется внут-
реннее строение вещества в течение всего времени на-
блюдения?
16.	Во время стрельбы из орудий внутри стволов до-
стигается температура более высокая, чем температура
плавления материала, из которого они изготовлены. По-
чему стволы не плавятся?
17.	На рисунке 60 дан график охлаждения и кристал-
лизации алюминия. Какие процессы изображают отдель-
ные части графика? Сколько времени длилось наблюде-
104
Рис. 59.
Рис. 58.
ние? Как изменяется внутренняя энергия алюминия на
участках АВ, ВС и CD?
18.	При температуре 0°С замерзает вода и при этой
же температуре тает лед. При каких условиях наблюда-
ется первое или второе явление?
19.	а) При растворении в воде поваренной соли или
сахара температура раствора понижается. Объясните яв-
ление.
б) Для чего летом лед в ледниках пересыпают солью?
20.	Дан график зависимости температуры меди от вре-
мени ее нагревания (рис. 61). Какие участки графика
Рис. 61.
Рис. 60.
105
характеризуют нагревание, охлаждение и плавление ме-
ди? В течение какого времени изменяется внутренняя
энергия меди? Кинетическая энергия молекул? Почему?
Удельная теплота плавления
21.	Имеется 2 кг льда при 0°С. В каком состоянии бу-
дет лед и повысится ли его температура, если сообщить
ему 140 ккал теплоты? 160 ккал? 180 ккал?
22.	Замерзнет ли вся вода массой 100 г при 0°С, если
она отдает окружающим телам энергию, равную 34 кдж?
17 кдж? Ответ обоснуйте.
23.	Куску свинца массой 200 г при температуре 327°С
сообщили 1,26 ккал теплоты. В каком состоянии будет
находиться свинец и повысится ли его температура? Из-
менится ли при этом характер движения молекул и внут-
ренняя энергия тела?
24.	а) При отвердевании 10 г спирта, взятого при тем-
пературе —117°С, выделилось 258 кал теплоты. Чему
равна удельная теплота кристаллизации спирта?
б) Почему для измерения температуры наружного воз-
духа пользуются спиртовыми термометрами, а не ртут-
ными?
25.	Болванки меди и стали массой по 100 кг нагреты
до температуры их плавления. Плавление какого из этих
тел требует большего количества теплоты? Во сколь-
ко раз?
26.	Что больше охладит воду: кусок льда или такая
же масса воды при 0°С?
27.	Докажите на основе закона сохранения энергии,
что удельная теплота плавления вещества равна удель-
ной теплоте его кристаллизации.
28.	Докажите на основе закона сохранения энергии,
что температура плавления вещества не может отличать-
ся от температуры его кристаллизации.
29.	На сколько джоулей отличается внутренняя энер-
гия 5 кг льда от внутренней энергии 5 кг воды, взятых при
0°С? Почему?
30.	Удельная теплота кристаллизации аммиака
108 ккал!кг. На сколько больше выделится теплоты при
кристаллизации 100 г аммиака, чем 100 г воды, взятых
при температуре их кристаллизации?
31.	Какое количество теплоты потребуется для плав-
106
ления 14 кг меди, начальная температура которой 23°С?
Начертите примерный график нагревания и плавления
меди.
32.	Сколько (кг) снега при 0°С растопится за счет
теплоты, которая выделится при полном сгорании 1 кг
бензина? Удельная теплота плавления снега равна удель-
ной теплоте плавления льда.
33.	В мартеновской печи расплавили 2,5 г стального
лома, взятого при 25°С. Какое количество теплоты потре-
бовалось? Начертите примерный график нагревания и
плавления стали.
34.	Какое количество теплоты потребуется для плав-
ления 25 кг алюминия, взятого при 20°С?
35.	Достаточно ли энергии, равной 1 кдж, для плав-
ления куска олова массой 150 г, взятого при температу-
ре 232°С?
36.	Сколько джоулей выделит 15 л воды, взятой при
температуре 20°С, превратившись в лед при 0°С? Начер-
тите примерный график охлаждения и кристаллизации
воды.
37.	На нагревание и плавление 250 г свинца, взятого
при 27°С, потребовалось 2,4 ккал. Расплавился ли весь
свинец?
38.	Какое количество теплоты необходимо для плав-
ления 240 г олова, если его начальная температура 22°С?
Изобразите примерный график нагревания и плавления
олова.
39.	В плавильной печи расплавили 1,0 т чугуна, взя-
того при температуре 30°С. Какое количество теплоты
потребовалось для плавления чугуна?
40.	Сколько энергии (в дж) выделится при кристал-
лизации 150 г нафталина и охлаждении его от темпера-
туры кристаллизации до 20°С? Начертите примерный
график кристаллизации нафталина. Удельная теплоем-
кость нафталина 1300 дж/(кг-град).
Испарение и конденсация
41.	Для покрытия ракет используют материалы, кото-
рые легко испаряются без плавления (нафталин, тефлон).
Почему это предохраняет корпус ракет от перегрева?
42.	Часть обшивки ракет иногда делают из пористого
материала, к которому подводят под давлением легкоис-
107
паряющуюся жидкость. Почему это предохраняет корпус
ракет от перегрева?
43.	Для охлаждения режущего инструмента охлаж-
дающую жидкость иногда распыляют потоком воздуха
на мелкие капли. Почему такой способ более эффективен,
чем охлаждение сплошным потоком жидкости?
44.	Исследования показывают, что человек начинает
ощущать перегрев тела во влажном воздухе при 30°С, а
в сухом — при-40°С. Почему в сухом воздухе легче пере-
носится жара?
45.	а) В какую погоду быстрее высохнет скошенная
трава — в тихую или ветреную?
б) Почему, высыхая, коробятся нарезанные фрукты,
грибы?
46.	а) Зачем добавляют глицерин в чернила, которыми
заполняют штемпельные «подушечки»?
б) Зачем добавляют скипидар в масляные краски?
Правильно ли выражение «краска высохла»?
47.	а) Почему в нейлоновой и капроновой одежде
трудно переносить жару?
б) Когда нам жарко, мы обмахиваемся листом бума-
ги или рукой. Почему при этом мы ощущаем прохладу?
48.	а) Почему в холодных квартирах легко появляет-
ся сырость?
б) Почему разбрызгивание воды летом в комнате за-
метно понижает температуру воздуха?
49.	В каких случаях и почему испаряется больше
влаги:
а)	почва с ровной и неровной поверхностью;
б)	почва с темной и светлой окраской;
в)	почва на южных и северных склонах;
г)	при пониженной или повышенной влажности
воздуха?
50.	а) Чтобы хлеб не высыхал, его хранят в закрытом
ящике. Почему?
б) Какой суп быстрее остывает: жирный или нежир-
ный? Почему?
61.	Почему запотевают очки, когда человек зимой вхо-
дит в теплое помещение?
62.	Над открытыми местами реки зимой в холодную
погоду образуется туман. Объясните явление.
53.	Сосуд частично заполнен водой. Происходит ли
испарение этой воды, если сосуд плотно закрыт.
108
54.	Объясните, зачем между рамами на зиму кладут
вату и выбирают для этого солнечные дни?
55.	Если зимой открыть форточку, то виден туман.
Как он образуется?
56.	Почему после жаркого дня вечером и ночью над
рекой часто образуется туман?
57.	В конденсаторах тепловых двигателей пар, сопри-
касаясь с холодными стенками труб, превращается в во-
ду. Объясните явление.
58.	На каких опытах можно убедиться, что пар при
конденсации выделяет теплоту? Где в технике используют
это явление.
59.	Пар и полученная при его конденсации вода состо-
ят из одинаковых молекул. Чем же отличается водяной
пар от воды?
60.	а) Почему в сырую погоду дым движется низко
около поверхности земли?
б) Почему после выпадения осадков воздух становит-
ся чистым?
Кипение
61.	В чем сходство и различие между кипением и ис-
парением?
62.	Какие жидкости имеют температуру кипения ни-
же, чем у воды? Где в технике применяют эти жидкости?
63.	Можно ли в запаянной посуде кипятить воду? По-
чему?
64.	Если быстро коснуться мокрым пальцем горячего
утюга, то мы не чувствуем ожог. Почему?
65.	Сырые дрова дают меньше тепла, чем сухие. Чем
это объяснить?
66.	В ртутных термометрах для измерения высоких
температур пространство над столбиком ртути заполня-
ют азотом под высоким давлением. Зачем это делают?
67.	Почему огонь ослабевает, если на него налить во-
ду? Что при этом происходит с водой?
68.	Эфир, которым смочили тело, при испарении ох-
лаждает сильнее, чем вода. Как это согласуется с тем, что
удельная теплота парообразования воды больше, чем у
эфира?
69.	Почему ожоги от стоградусного водяного пара
сильнее, чем от кипятка?
109
70.	Кипение происходит при постоянной температуре,
а испарение сопровождается понижением температуры
жидкости. Почему?
Удельная теплота парообразования
71.	Чему равна удельная теплота парообразования
воды при 50°С, если на испарение 200 г воды при этой
температуре расходуют 474 кдж энергии? Как зависит
удельная теплота парообразования от температуры?
72.	При конденсации 50 г аммиака выделилось 68 кдж.
Какое количество теплоты (в дж, ккал) выделится при
конденсации 1,5 кг этого вещества?
73.	Удельная теплота парообразования воды, взятой
при 300°С, равна 1400 кдж/кг. На сколько меньше кило-
джоулей потребуется на парообразование 2 л воды при
температуре 300°С, чем при 100°С?
74.	Какое количество теплоты надо затратить, чтобы
превратить в пар 25 кг воды, взятой при 100°С?
75.	Какое количество теплоты потребуется для обра-
щения в пар эфира, взятого при температуре 35°С, если
его масса 20 г? 40 г?
76.	Какое количество теплоты выделится при конден-
сации водяного пара, взятого при температуре 100°С, ес-
ли масса пара 2,5 кг? 10 кг?
77.	На сколько и как отличается внутренняя энергия
1 г водяного пара при 100°С и 1 г воды при той же тем-
пературе?
78.	На сколько джоулей отличается внутренняя энер-
гия 1 кг воды при 20°С от энергии 1 кг водяного пара
при 100°С?
79.	Какое количество теплоты требуется, чтобы 20 г
эфира при 10°С нагреть до температуры кипения и испа-
рить?
80.	Человек теряет в окружающую среду при испаре-
нии пота в нормальных условиях за час 100 кдж энергии.
Сколько выделяется при этом пота, если считать удель-
ную теплоту испарения равной 2400 кдж)кг?
81.	Сколько требуется стоградусного пара для нагре-
вания бетонной плиты массой 200 кг от 10 до 40°С?
82.	В Ленинграде летом каждый квадратный метр
земной поверхности поглощает в час 1500 кдж солнечной
энергии, из которой 60% расходуется на испарение.
НО
Сколько воды при 20°С испарится за счет этой энергии
(£ = 2430 кдж!кг)Ъ
83.	С поверхности земного шара в год испаряется
слой воды толщиной 930 мм. Сколько расходуется энер-
гии на испарение воды с 1 At2 поверхности, если считать
ее начальную температуру 20°С?
84.	Определите расход пара при 100°С, необходимого
для нагревания 400 кг грунта от 5 до 35°С, если удельная
теплоемкость грунта 800 дж/ (кг-град).
85.	В чайнике было 2,0 л воды при 16°С. После кипя-
чения воды осталось 1,9 л. Определите количество тепло-
ты, которое израсходовано на получение кипятка.
86.	Сколько требуется стоградусного пара для нагре-
вания железного радиатора* массой 8,6 кг от 18 до 88°С?
87.	Для получения раннего урожая грунт утепляют
паром. Найдите количество теплоты, которую выделит
14 кг стоградусного пара при конденсации и охлаждении
до 30°С.
88.	Для нагревания 3,0 л воды от 18 до 100°С в воду
впускают стоградусный пар. Сколько требуется пара?
89.	В бак с водой при 30°С впустили 400 г стоградус-
ного пара. После конденсации пара температура устано-
вилась 32°С. Какое количество воды было в баке?
90.	Какое количество теплоты потребовалось для по-
лучения 5,0 л дистиллированной воды, если первоначаль-
но в перегонном кубе находилось 8,5 л воды при 20°С?
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Можно ли расплавить тело, не сообщая ему некото-
рого количества теплоты? Не увеличивая его внутреннюю
энергию? Ответ обоснуйте.
2.	При кипении жидкости из нее вылетают наиболее
быстрые молекулы. Почему пар не имеет более высокую
температуру, чем жидкость?
3.	В два стакана одновременно налили горячий чай.
В первый стакан сахар бросили сразу и подождали
10 мин. Во втором стакане сахар растворили через 10 мин
после того, как налили чай. В каком стакане чай будет
холоднее?
4.	При испарении жидкости ее температура понижает-
ся, Почему же летом вода при испарении не замерзает в
открытых водоемах?
111
5.	Если на морозе зажечь спичку и выдохнуть на нее
воздух, то образуется туман. Как объяснить это явление?
6.	В 1. л воды при 18°С вылили 300 г расплавленного
олова при 232°С. На сколько градусов нагреется вода?
Ответ: «8°С.
7.	Какая установится окончательная температура, ес-
ли 500 г льда при 0°С погрузить в 4,0 л воды при 30°С?
Ответ: а#18°С.
8.	Какое количество теплоты потребуется для превра-
щения 3,0 кг льда при — 20°С в дистиллированную воду?
Ответ: «2200 ккал.
9.	На газовую плиту поставили чайник, вмещающий
3,0 л воды при 20°С. Какое количество природного газа
было израсходовано, если после кипячения в чайнике
оказалось 2,5 л кипятка? К. п.
д. плиты 30%.
Ответ: 0,16 кг.
10.	Сколько льда
при температуре 0°С
можно превратить в
стоградусный пар за
счет энергии, выделен-
ной при полном сгора-
нии 1,0 кг керосина?
К- п. д. нагревателя
25%.
Ответ: 3,8 кг.
11.	На рисунке 62
даны графики нагрева-
ния и кипения одинако-
вой массы эфира и
спирта. Какой график относится к спирту? Какая жид-
кость имеет большую удельную теплоемкость? Большую
удельную теплоту парообразования? Учтите, что жидко-
сти в равные промежутки времени получают одинаковое
количество теплоты.
12.	Опыт. В кипящую воду сверху поставьте неболь-
шую кастрюлю, наполненную холодной водой. Почему
вода в кастрюле не закипает?
Зачет № 3
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
Задание 3
СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДАХ
И СТРОЕНИИ АТОМА
Указания к работе с учебником
/. Электризация тел. Взаимодействие наэлектризованных
тел. Два рода зарядов. Понятие об электрическом поле
(§ 42-45).
1.	Разобрав содержание § 42—43, постарайтесь отве-
тить на вопросы к этим параграфам.
Следует знать, что при соприкосновении электризу-
ются оба тела, при этом им сообщают заряды противопо-
ложного знака.
2.	Проделайте опыты по электризации тел:
а)	Пластмассовой расческой расчешите сухие1 воло-
сы (или потрите расческу о суконку или мех). Поднесите
расческу к листочкам бумаги или маленьким кусочкам
ваты.
б)	На бутылку установите линейку так, чтобы она бы-
ла уравновешена. Приблизьте к концу линейки наэлек-
тризованную расческу.
в)	Наэлектризованную расческу поднесите параллель-
но тонкой струе воды. Зарисуйте опыты и объясните их.
1 Опыты по электризации тел получаются при условии, что элек-
тризуемые предметы и воздух чистые и сухие,
8 А, Е, Марон,	ЦД
3.	Надо знать устройство электроскопа и уметь при по-
мощи этого прибора определять знак неизвестного заряда
(§ 44).
4.	Проделайте с электроскопом опыты, описанные
в § 44.
Сделайте сами простейший электроскоп. Для этого
возьмите бутылку с широким горлышком и пропустите
через резиновую пробку гвоздь шляпкой вверх. К нижней
части гвоздя приклейте две полоски алюминиевой
фольги Ч
5.	Понятие об электрическом поле является одним из
важнейших в физике (§ 45). Надо хорошо усвоить: а) ка-
ким свойством обладает электрическое поле; б) как мож-
но обнаружить электрическое поле; в) от чего зависит
направление действия электрических сил.
11. Дискретность электрического заряда. Электрон.
Рассеяние заряженных частиц в веществе — схема опыта
Резерфорда. Понятие о строении атома: электронная
оболочка и ядро (на примере простейших атомов). Ядер-
ная модель атома. Заряд ядра и количество электронов у
нейтрального атома. Проводники и изоляторы (§ 46—51).
1.	Надо знать, как можно электрический заряд раз-
делить на части (§ 46), и уметь проделывать это на опы-
те с электроскопами.
2.	Следует хорошо усвоить, что электрический заряд
бесконечно делить нельзя. Существует заряженная ча-
стица— электрон, имеющая наименьший отрицательный
заряд (§ 47, стр. 74).
3.	Рассмотрите опыт Иоффе и Милликена (§ 47).
Ответьте на вопросы упражнения 12.
4.	Объясните опыт Резерфорда. Какую модель атома
предложил Резерфорд на основе этого опыта (§ 48)?
5.	Очень важно хорошо усвоить, каково строение ато-
ма и какие частицы входят в состав ядра (§ 49). Надо
уметь изображать на схеме строение атомов водорода,
гелля и лития.
6.	Выполните упражнение 13 (1—3).
7.	Ответьте на вопросы:
1)	Какое число протонов содержится в ядре атома
свинца, если электронная оболочка состоит из 82 элек-
1 Подумайте над усовершенствованием электроскопа и пред-
ложите свой вариант этого прибора.
114
тронов? Каков суммарный заряд ядра? Заряд атома?
2)	Нарисуйте схему положительного и отрицательно-
го иона гелия.
3)	После присоединения электрона к нейтральному
атому азота вокруг его ядра стало двигаться 8 электро-
нов. Сколько в ядре атома азота протонов? Как называ-
ют такой атом?
8.	Надо уметь объяснять электризацию тел на основе
знаний о строении атома (§ 50).
Ответьте на вопросы:
1)	Может ли при электризации трением получить за-
ряд только одно из соприкасающихся тел? Ответ обо-
снуйте.
2)	Телу сообщают положительный заряд. Что про-
изойдет при этом с массой тела: возрастет, уменьшится
или останется той же самой? Почему?
3)	Что происходит при заземлении тела, заряженного
отрицательно?
4)	Если поднести руку к наэлектризованной бумажной
гильзе, висящей на нити, то гильза притягивается к руке.
Почему?
9.	Следует знать, какие тела являются проводниками,
какие — изоляторами (§ 51). Как на опыте установить,
проводник или изолятор данное вещество? Где в технике
применяют проводники и изоляторы?
10.	Выясните, как осуществляется защита от молнии-
радиоприемников и теле-
визоров; заводских труб;	Q
высоковольтных линий и
проводов, подводящих ток (
в жилые дома в сельской
местности.
11.	Как зарядится зазем-
ленное металлическое тело Л,
если поднести к нему заря-
женное тело В (рис. 63)?	Г
Вопросы для повторения
1.	Что означает слово «электричество»? В чем заклю-
чается электризация тел? Какие вещества электризуют-
ся? Какие тела называют заряженными? Объясните на
примерах.
2.	Какие опыты свидетельствуют о существовании двух
8*
П5
родов электрических зарядов? Объясните, как получить
каждый из них. Какие заряды притягиваются, какие от-
талкиваются?
3.	Как можно обнаружить электрическое поле?
4.	Какие вещества называют изоляторами, какие —
проводниками? Приведите примеры этих веществ. Как на
опыте установить, проводник или изолятор данное ве-
щество?
5.	Как устроен электроскоп и для чего его используют?
Каким образом при помощи электроскопа определить
знак заряда?
6.	Каким образом можно разделить заряд на большое
число частей? Есть ли предел делимости заряда? Что та-
кое электрон и какие опыты доказывают его существо-
вание?
7.	Объясните опыт Резерфорда. Каково строение
атомов?
8.	Что такое протон, нейтрон? Из чего состоит ядро
атома? Покажите на схеме строение атомов водорода, ге-
лия, лития.
9.	Что такое положительный ион, отрицательный ион?
Как они образуются?
10.	Объясните на основе знаний о строении атома, как
электризуются тела положительно, отрицательно. Како-
во различие в строении проводников и изоляторов? Со-
здаются ли заряды при электризации тел?
11.	Как зарядить нейтральное тело тем же зарядом,
каким обладает электризующее тело, и как зарядить про-
тивоположным зарядом? Объясните на примере с по-
мощью схемы.
12.	Почему нейтральное тело притягивается к заря-
?кенному телу? Объясните с помощью схемы.
13.	Приведите примеры электризации тел в природе
и технике.
3 ад а н и е 4
СИЛА ТОКА. НАПРЯЖЕНИЕ. СОПРОТИВЛЕНИЕ.
Указания к работе с учебником
1. Понятие об электрическом токе. Источники тока, их
назначение и устройство. Электрическая цепь и ее состав*
ные части. Ток в металлах и электролитах (§ 52—59).
116
1.	Надо хорошо усвоить, что такое электрический ток
и при каких условиях он возникает (§ 52). Обратите вни-
мание на назначение источника тока — поддерживать
внутри проводника, подключенного к полюсам источника
тока, электрическое поле (§ 53).
2.	Следует разобраться, какие источники тока изобра-
жены на рисунках 54—57 учебника. Объясните, какие пре-
вращения энергии происходят внутри этих источников то-
ка (§53).
3.	При чтении § 54 обратите внимание на устройство
сухого гальванического элемента (см. рис. 59 учебника).
Какой полюс в этом элементе является положительным,
какой—отрицательным? Каково различие между галь-
ваническим элементом и аккумулятором?
4.	Ответьте на вопросы 50, 51 из раздела для повторе-
ния (стр. 1&7 учебника).
5.	Следует знать, из каких основных частей состоит
электрическая цепь, и уметь изображать условные обо-
значения, применяемые на схемах.
6.	Решите задачи 3—5 из упражнения 15.
7.	Начертите схему простейшей электрической цепи,
наблюдаемой вами на практике (комнатной электропро-
водки, электрооборудования велосипеда и др.).
8.	Прочитайте § 56—57 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Важно усвоить, что в проводниках всегда
имеются свободные заряды — электроны, а в электроли-
тах заряженные частицы — ионы возникают при раство-
рении вещества в воде.
9.	Следует хорошо разобраться в схеме движения ио-
нов в электролите (§ 57, рис. 68 учебника).
10.	Выясните, на каких опытах можно наблюдать раз-
личные действия электрического тока (§ 58). Приведите
примеры из практики теплового, химического и магнит-
ного действия тока.
11.	Следует запомнить, что за направление тока услов-
но принято направление движения положительных заря-
дов (§ 59).
//. Сила тока. Единица силы тока — ампер. Ампер-
метр. Единица электрического заряда — кулон. Заряд
электрона в кулонах. Напряжение. Единица напряже-
ния — вольт (§ 60—65).
117
1.	При чтении § 60—61 выясните, что такое сила тока,
в каких единицах измеряют силу тока. Запомните форму-
лу для расчета силы тока.
2.	Обратите внимание на то, что единицу силы тока —
ампер определяют по магнитному действию тока, а по
единице силы тока устанавливают единицу количества
электричества — кулон (§61).
3.	Выполните задачи 2—4 из упражнения 16.
4.	Следует уметь измерять амперметром силу тока в
цепи (§ 62 и указания к лабораторной работе 5, стр. 178
учебника). Определите цену деления амперметров, изо-
браженных на рисунке 74 учебника. Начертите схему це-
пи, показанную на рисунке 75 учебника и объясните ее
(§ 62).
5.	Для выяснения понятия напряжения следует хоро-
шо разобраться в опытах, изображенных на рисунках 77—
78 учебника (§ 63).
6.	Запомните, в каких единицах измеряют напряжение
(§ 64). Что означает выражение «напряжение на участке
цепи равно 4 в, 220 в»?
7.	Выясните, какие напряжения используют в освети-
тельной сети дома и на производстве.
8.	Следует уметь пользоваться вольтметром для изме-
рения напряжения на различных участках цепи (§ 65 и
указания к лабораторной работе 6, стр. 178 учебника).
9.	Начертите схему электрической цепи, изображенной
на рисунке 80 а учебника (§ 65) и определите показания
приборов, включенных в эту цепь.
III. Сопротивление проводника. Единица сопротивле-
ния — ом. Закон Ома для участка цепи. Зависимость со-
противления проводника от его длины, площади сечения
и материала. Удельное сопротивление. Реостаты
(§ 66—74).
1.	Прочитайте § 66, 67. Обратите внимание на то, что
отношение напряжения к силе тока для данного провод-
ника есть величина постоянная, которую называют сопро-
тивлением этого проводника. Проанализируйте результа-
ты опыта (§ 67, рис. 83 учебника), подтвержающего этот
вывод.
2.	Следует знать, почему проводники обладают сопро-
тивлением (§ 68) и в каких единицах его измеряют (§ 69).
3.	Решите задачи 1, 2 из упражнения 19.
118
4.	Закон Ома —один из основных законов физики.
Следует знать, как формулируют закон Ома для участка
цепи и как выражают математически (§ 70). Как пока-
зать на опыте зависимость силы тока в участке цепи от
напряжения на концах этого участка и его сопротив-
ления?
5.	Выполните упражнение 20 (1, 3, 6).
6.	Прочитайте § 71, 72 и ответьте на вопросы к этим
параграфам. Как из формулы /? = р — выводят
наименование единицы удельного сопротивления?
7.	Решите задачи 2, 3, 5 из упражнения 21 (примеры
решения задач даны на стр. 122 «Заданий» и в § 73 учеб-
ника).
8.	В школе следует ознакомиться с устройством рео-
стата. Что указано в «паспорте» реостата? Начертите
схему его включения в цепь (§ 74).
9.	Выполните задачи 1, 3 из упражнения 22.
10.	Практическое задание: «Определите длину прово-
да, не разматывая его с катушки».
Приборы: амперметр, вольтметр, источник тока и мик-
рометр.
Проделайте опыт и опишите его.
IV. Последовательное и параллельное соединение про-
водников (§75—77).
1.	Надо уметь чертить схему последовательного сое-
динения проводников (§ 75). Обратите внимание, что при
последовательном соединении проводников сила тока в
цепи одинакова, а напряжение на проводниках зависит
от их сопротивлений.
2.	Выведите формулу сопротивления цепи при после-
довательном соединении проводников R = R\+R2 (§ 75).
3.	Выполните лабораторную работу «Изучение после-
довательного соединения проводников» (указания к ра-
боте даны на стр. 179 учебника).
4.	Решите задачи 2, 3 из упражнения 23.
5	Выясните, где в технике или быту применяют после-
довательное соединение проводников. Начертите схему
такого соединения.
6.	Надо уметь чертить схему параллельного соедине-
ния проводников (§ 76). Обратите внимание, что при па-
раллельном соединении все проводники находятся под
119
одинаковым напряжением, а сила тока в отдельном про-
воднике зависит от его сопротивления.
7.	Выведите формулу:	(§ 76).
8.	Выполните лабораторную работу «Изучение парал-
лельного соединения проводников» (указания к работе
даны на стр. 180 учебника).
9.	Решите задачи 1—3 из упражнения 24.
10.	Выясните, как включают бытовые электрические
приборы в сеть. Начертите схему цепи.
Какое соединение проводников применяют чаще на
вашем производстве? Почему?
11.	Надо уметь измерять сопротивление проводника
омметром (§ 77). Укажите другие способы измерения со-
противления проводников.
Вопросы для повторения
1.	Что называют электрическим током? Каковы усло-
вия возникновения тока? Какие источники тока вы
знаете?
2.	Какие превращения энергии происходят в гальвани-
ческом элементе? Обязательно ли электроды должны
быть из разных веществ в гальванических элементах? Как
устроен элемент батарейки карманного фонаря? Что слу-
жит электродами, какой раствор? Какой электрод поло-
жительный, какой отрицательный? От чего зависит знак
заряда на электродах?
3.	Как устроены и действуют: а) кислотный аккумуля-
тор; б) щелочной аккумулятор? Какое основное отличие
аккумуляторов от гальванических элементов? Назовите
виды аккумуляторов. Где применяют гальванические эле-
менты, аккумуляторы?
4.	Из каких частей состоит замкнутая электрическая
цепь? Какие условные обозначения элементов электриче-
ской цепи вы знаете? Начертите их.
5.	Какова природа тока в металлах и электролитах?
Чем сопровождается прохождение тока в этих средах?
6.	Что такое сила тока и по какой формуле ее рассчи-
тывают? В каких единицах измеряют силу тока? Количе-
ство электричества? Что принимают за единицу силы
тока — ампер? Чему равен заряд электрона в кулонах?
7.	Каким прибором измеряют силу тока? Начертите
схему включения амперметра в цепь.
120
8.	Что такое напряжение? В каких единицах измеряют
напряжение? Начертите схему электрической цепи, в ко-
торой вольтметр измеряет напряжение.
9.	Определите цену деления шкал приборов, изобра-
женных на рисунке 64.
Рис. 64.
10.	От каких величин зависит сопротивление провод-
ника? Какими единицами измеряют сопротивление? Что
называют удельным сопротивлением? По какой формуле
рассчитывают сопротивление проводников?
И. Что означает «удельное сопротивление проводника
0,028 —~- »? Выпишите из таблицы значения удель-
ных сопротивлений веществ с хорошей проводимостью.
12.	Из формулы R = р —— выведите, чему равны
I, р, S.
13.	Как устроены ползунковый и рычажный реостаты?
Что указано в паспорте реостата? Начертите схему его
включения в цепь.
14.	В чем заключается закон Ома для участка цепи?
Какие опыты подтверждают этот закон? Какой смысл
формул: U = IR и /? = -—? Начертите схему электрической
цепи, с помощью которой можно по показаниям вольтмет-
ра и амперметра рассчитать сопротивление проводника.
15.	Начертите схему последовательного соединения
проводников. Какие закономерности последовательного
соединения проводников вы знаете и как они выражают-
ся при помощи формул? Почему осветительные лампы
редко соединяют последовательно?
16.	Начертите схему параллельного соединения про-
водников. Какие закономерности этого соединения вы
знаете и как они выражаются при помощи формул? По-
121
чему в квартирной электропроводке большинство прибо-
ров включают параллельно?
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. Можно ли в проводнике сопротивлением
80 ом, получить силу тока 500 ма от источника, напряже-
ние на зажимах которого 24 в?
Р е ш е н и е
Определяем, какой силы ток в проводнике создает на-
пряжение 24 в.
По закону Ома:
г U
в = 0,30 а = 300 ма.
80 ом
Получить 500 ма при данных условиях нельзя.
Пример 2. Найдите сопротивление алюминиевого
провода длиной 800 м и сечением 4,0 мм2.
Д a hoi
/ = 800 м
5=4,0 мм2
Найти R
Решение
Находим по таблице удель-
ное сопротивление алюминия:
р = 0,028 ом -мм21м.
Определяем сопротивление:
= р^-;
п 0,028 ом мм*1м-800 м с о
К =-------ГК ------- = 0,0 ом.
4,0 мм1
Пример 3. Катушка намотана нихромовой проволо-
кой сечением 0,75 мм2. Какой длины проволока, если при
напряжении на ее концах 4,4 в сила тока 20 ма?
Дано:
5 = 0,75 мм2
и=ьд в
1 = 20 ма = 0,020 а
Найти I
Решение
По закону Ома определяем
сопротивление проволоки:
R = 0,020 а = ^20 ОМ.
Из формулы R = нахо-
дим длину проволоки^
/ = ----.
р
122
По таблице рНИхр=1Л ом* мм2/м*
220 ом  0,75 мм2 -
-----------------= loll
1,1 ом-мм2 м
м= 1,5-102 м.
Пример 4. Цепь состоит из двух последовательно
соединенных проводников сопротивлением 10 и 30 ом.
Найдите силу тока в цепи и напряжение на каждом про-
воднике, если напряжение на концах цепи 4 в.
Дано:
= 10 ом
/?2 = 30 ом
U = 4 в
Найти Л U{, U2
Решение
Общее сопротивление цепи:
R — ^14-^2»
R = 10 ojw + 30 сш = 40 ом.
Сила тока в цепи:
Напряжение на каждом из проводников:
=	(У, = 0,1 а -10 ом = 1 в;
U2 = IR2, (72 = 0,1 я-30 ом= 3 в.
Пример 5. Два проводника сопротивлением 4,0
и 12 ом соединены параллельно и включены в цепь на-
пряжением 30 в. Найдите силу тока в каждом проводнике
и в неразветвленной части цепи.
Дано:
/?1 = 4 ом
/?2=12 ом
U = 30 в
Найти /1, I2, I
Решение
Определяем общее сопро-
тивление цепи /?: * 1
1 _ 1	14.
R 4 + 12 ~ 12’
п 12 о
К = —Г-=3 ом.
4
Сила тока в общей цепи:
, U г зо в
Напряжение при параллельном соединении на отдель-
ных проводниках одинаковое, поэтому:
г 30в7г-	Г 30вп|-
4 = л z.» = ',5 а\	4 =тй—“2,5 а.
1	4 ом ’	’	2	12 ом
123
ЗАДАЧИ
Электрическая цепь
1.	Начертите схему электрической цепи, состоящей из
элемента и электрозвонка с одной кнопкой. Укажите
стрелкой направление тока.
2.	Рассмотрите схему электрической цепи, изображен-
Рис. 65.
Рис. 67.
ной на рисунке 65. Что
служит источником тока?
Потребителем тока? Ка-
ков способ соединения
лампочек? Как включен
амперметр в цепь?
3.	Начертите схему
электрической цепи, со-
стоящей из источников то-
ка (три элемента, соеди-
ненные последовательно),
электрозвонка и выключа-
теля. Укажите стрелкой
направление тока.
4.	Начертите схему
квартирной электропро-
водки, в которой с выклю-
чением лампы в одной
комнате загорается лампа
в другой.
5.	Рассмотрите схему
электрической цепи, изоб-
раженной на рисунке 66.
Назовите элементы этой
цепи и объясните ее дей-
ствие.
6.	Начертите схему со-
единения элемента, звон-
ка и двух кнопок, установ-
ленных так, чтобы можно
было позвонить из двух
разных мест.
7.	Объясните схему комнатной электропроводки, изо-
браженной на рисунке 67.
8.	В электрической цепи одним проводом служит ме-
таллический корпус установки (условное обозначение _L).
124
Рассмотрите схему на ри-
сунке 68. Как включить
электродвигатель? Лампу
3 или 4? Укажите направ-
ление тока для каждого
случая.
9.	Начертите схему, со-
держащую источник тока
(три элемента, соединен-
ных последовательно) и
две лампочки, каждую из
которых включают своим
Рис 68.
выключателем.
10.	Начертите схему цепи электрической лампы, кото-
рую можно включить и выключить с трех разных мест.
Сила тока
11.	Через спираль электроплитки за 1,0 мин прошло
300 к электричества. Найдите силу тока в спирали (в а,
ма).
12.	При электросварке сила тока достигает 2000 а. Ка-
кой величины заряд проходит через поперечное сечение
электрода за 1 сек? 1 мин? 4 мин?
13.	Определите силу тока в проводнике, если через его
поперечное сечение за 2 мин протекает 12 к? 3 к? 36 к
электричества? Ответы выразите в миллиамперах (ма).
14.	Сила тока в электродвигателе 4,0 а. Какой заряд
пройдет через обмотку электродвигателя за 10 сек? 1 мин?
1 ч?
15.	За 1,0 мин через пить лампы при ее включении про-
ходит 18 к, а при дальнейшей работе— 12 к электричест-
ва. Как изменяется сила тока в лампе?
16.	Какое количество электричества прошло через
нить накала радиолампы при токе 120 ма за 1 сек? 1 ч?
17.	Сколько времени длится пуск стартера автомоби-
ля при силе тока 200 а, если за это время протекает 5000 к
электричества?
18.	Ток утечки через изоляцию осветительной линии
0,02 ма. Какой электрический заряд пройдет через изоля-
цию за 2 ч?
19.	Через лампу А (рис. 69) проходит в течение 3 мин
заряд, равный 90 к, а через лампу В за то же время —
125
60 к. Определите силу тока в
той и другой лампе.
20.	Определите силу то-
ка в цепи, если за 4 мин 10 сек
на электроде электролитиче-
ской ванны, содержащей ра-
створ азотнокислого серебра,
выделилось 0,559 г серебра.
При прохождении 1 к выде-
ляется 1,118 мг серебра.
Сопротивление проводников
21	Ч Имеются две проволоки одинакового сечения и
материала, Длина первой 10 см, а второй 50 см. Какая
проволока имеет большее сопротивление и во сколько
раз? Почему?
22.	Длина одного медного провода 40 см, другого мед-
ного— 2 м. Площадь сечения второго провода меньше
первого в 5 раз. Что можно сказать о величине сопро-
тивления и удельного сопротивления этих проводов?
23.	Почему реостаты изготавливают из проволоки с
большим удельным сопротивлением? Каким недостатком
обладал бы реостат с обмоткой из медной проволоки?
24.	Длина никелиновой проволоки увеличилась в 1,4
раза, а сечение уменьшилось в 1,2 раза. Во сколько раз
и как изменилось сопротивление проволоки вследствие
этих причин?
25.	Имеются две проволоки одинаковой длины и мате-
риала, сечение одной проволоки 0,2 см2, другой — 5 мм2.
Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз?
26.	Во сколько раз и как изменится сопротивление
двухпроводной линии, если медный провод заменить
стальным такого же сечения?
27.	Во сколько раз сопротивление 1 м алюминиевой
проволоки больше сопротивления 1 м медной проволоки
такого же сечения? Из какого материала делают провода
высоковольтных линий? Почему?
28.	Кусок проволоки без изоляции разрезали пополам
и половинки свили вместе. Как изменилось сопротивление
проволоки?
1 Задачи 21—30 решите без применения формул.
126
29.	Для чего на электрифицированных железных доро-
гах на стыках рельсов устраивают соединители в виде
жгутов толстой медной проволоки, приваренной к концам
обоих рельсов?
30.	Для изготовления нагревательных элементов ис-
пользуют нихром или никелин. Во сколько раз сопротив-
ление 6 м одной проволоки больше другой такой же дли-
ны?
31.	Определите сопротивление медного провода сече-
нием 2,5 мм2 и длиной 40 м.
32.	Шнур микротелефонной трубки состоит из 20 мед-
ных проволочек, каждая из которых имеет сечение
0,05 мм2. Определите сопротивление 5 м шнура.
33.	Определите сопротивление спирали электропаяль-
ника, если длина фехралевой проволоки 1,2 м, а ее диа-
метр 0,25 мм.
34.	При устройстве молниеотвода применен стальной
провод сечением 35 мм2 и длиной 20 м. Найдите сопротив-
ление этого провода.
35.	Катушка электромагнита намотана медным прово-
дом диаметром 0,20 мм и длиной 200 м. Определите со-
противление катушки.
36.	Определите сопротивление алюминиевой проволо-
ки длиной 40 м и сечением 0,60 лии2.
37.	К электроустановке подают напряжение при по-
мощи медного кабеля длиной 800 м. Определите сопро-
тивление кабеля, если сечение его медных жил 50 мм2.
38.	Определите сопротивление нихромовой проволоки
длиной 40 м и сечением 0,50 мм2.
39.	Рассчитайте сопротивление плоской нихромовой
ленты длиной 20 м, площадь поперечного сечения кото-
рой 3,0 мм2.
40.	В созданных А. Н. Лодыгиным первых электриче-
ских лампах накаливания использовали угольный стер-
жень длиной 6,0 см и диаметром 2,0 мм. Вычислите со-
противление угольного стержня.
41.	Для определения длины кабеля, намотанного на
барабан, измерили его сопротивление, которое оказалось
равным 0,34 ом. Какова длина кабеля, если сечение его
медных жил 25 мм2?
42.	Проволока длиной 120 м и сечением 0,50 мм2 име-
ет сопротивление 96 ом. Найдите удельное сопротивление
материала проволоки.
127
43.	Какое надо выбирать поперечное сечение медного
провода, чтобы он при длине 125 м имел сопротивление
0,44 ojw?.
44.	Какой длины надо взять константановый провод-
ник, чтобы его сопротивление было 200 ом? Диаметр про-
волоки 0,20 мм.
45.	Из какого материала изготовлена проволока дли-
ной 2,0 м и сечением 0,50 мм2, если сопротивление ее
4,8 ом?
46.	Определите поперечное сечение алюминиевого про-
вода, если 50 м его имеют сопротивление 0,56 ом.
47.	Какой длины надо взять никелиновую проволоку
сечением 2,0 мм2, чтобы ее сопротивление было равно
4,0 ом?
48.	Длина провода, намотанного на катушку, 600 м,
а сопротивление 18 ом. Определите длину такого же про-
вода, сопротивление которого 3 ом.
49.	Нагревательный элемент прибора для отопления
птичников имеет сопротивление 22 ом. Какую длину име-
ет. нихромовый проводник нагревательного элемента, ес-
ли сечение его 0,50 мм2?
50.	Определите площадь поперечного сечения графит-
ного стержня длиной 4 см, если сопротивление его 0,08ом.
Закон Ома для участка цепи 1
51.	Как изменится показание амперметра (рис. 70),
если вместо двух лампочек, имеющих одинаковые сопро-
тивления, включить в цепь только одну? Почему?
52.	В одну и ту же сеть включены электроплитка и лам-
па. Почему сила тока в плитке больше, чем в лампе?
53.	Как изменятся показания амперметра (рис. 71),
есл и:
а)	увеличить напряжение в цепи (включить батарею
элементов);
б)	уменьшить реостатом сопротивление цепи?
54.	Как получить в реостате постоянный по величине
ток, если напряжение, подаваемое на реостат, увеличи-
лось в 2 раза? Уменьшилось в 4 раза?
55.	а) Как от батареи карманного фонаря, на полю-
сах которой напряжение 4 в, получить разную силу тока?
1 Задачи 51—60 решите без применения формул.
128
Рис. 71.
б) Как в электроприборе, имеющем постоянное сопро-
тивление, получить разную силу тока?
56.	Когда к проводнику приложено напряжение 4 в,
амперметр показал 0,2 а. Какую силу тока он покажет,
если приложить напряжение
8 в, 2 в?
57.	Почему при помощи
реостата можно изменять на-
кал нити лампы? Покажите
на схемах, при каком поло-
жении ползуна накал будет
наибольший, при каком —
наименьший.
58.	При напряжении на
концах проводника 8 в сила
тока в нем 0,2 а. При каком
напряжении сила тока в
этом проводнике будет рав-
на 0,1 а? 0,6 а? 2а?
59.	К концам медного и
алюминиевого проводников
приложено одинаковое на-
пряжение. В каком провод-
нике протекает большей си-
лы ток? Размеры проводников одинаковы.
60.	К концам стального и нихромового проводников
равной длины приложено одинаковое напряжение. При
каком условии в этих проводниках сила тока будет оди-
накова?
61.	В паспорте лампочки карманного фонаря указа-
но: 3,5 в и 0,29 а. Определите сопротивление нити лампы.
62.	Школьный рычажный реостат марки РР имеет со-
противление константановой спирали 10 ом и рассчитан
на максимальный ток 5 а. На какое максимальное напря-
жение рассчитан этот реостат?
63.	Напряжение в сети 220 в. Найдите силу тока в спи-
рали электроплитки, имеющей сопротивление 44 ом.
64.	Школьный реостат РПР-8 рассчитан на силу тока
0,60 а и им можно изменять сопротивление от 500 до
1000 ом. На какое максимальное напряжение рассчитан
этот прибор? Можно ли его включать в сеть на 220 в?
127 в?
65.	В сеть напряжением 220 в включена лампочка. По
9 Л. Г. Марон,
129
неисправности патрона, металлические части которого
замкнулись, сопротивление цепи упало до 0,02 ом. Какой
силы ток дойдет по цепи? «Перегорят» ли предохраните-
ли на 6 я?
66.	Сопротивление амперметра 0,02 ом. Наибольший
допустимый ток 10 а. Можно ли данный амперметр под-
ключить непосредственно к аккумулятору, напряжение
на клеммах которого 2 в?
67.	Сопротивление изоляции проводов 11 000 ом при
напряжении в сети 220 в. Определите, превышает ли ток
утечки установленную величину 0,001 а, которую требуют
правила проводки?
68.	Определите сопротивление дуги электросварки, ес-
ли напряжение 30 в, а сила тока 150 а?
69.	По ошибке во время лабораторной работы ученик
подключил к батарейке на 4 в вместо вольтметра ампер-
метр, рассчитанный на 2 а. Какой силы ток при этом прой-
дет через прибор, если его сопротивление 0,2 ом? «Сго-
рит» ли амперметр?
70.	Найти сопротивление проводника, если при напря-
жении 60 в сила тока в нем 120 ма? Изменится ли сопро-
тивление проводника, если увеличить напряжение?
71.	Сопротивление тела человека колеблется от 20 000
до 1800 ом при неблагоприятных условиях (болезнь,
опьянение). Зная, что ток 0,05 а опасен для жизни, опре-
делите, возможно ли поражение током при напряже-
нии 127 в?
72.	Некоторые полупроводники (фоторезисторы) обла-
дают свойством изменять свое сопротивление при осве-
щении. Какой силы ток проходит через полупроводник в
темноте (/?i = 100000 ом) и при освещении (/?2 = 20 000 олг),
если напряжение 120 в?
73.	Сварочный аппарат присоединяют в сеть медными
проводами длиной 100 м и сечением 50 мм2. Определите
напряжение на проводах, если сила тока 125 а.
74.	При напряжении 24 в сила тока в полупроводнике
при освещении 4,0 ма, в темноте — 2,4 ма. Определите со-
противление полупроводника при его освещении и в тем-
ноте. Что происходит с сопротивлением при освещении?
75.	Можно ли в проводнике сопротивлением 200 ом по-
лучить силу тока 250 ма при напряжении 24 в?
76.	Сопротивление металлов возрастает при нагрева-
нии. Так, вольфрамовая нить электролампы в холодном
130,
состоянии имеет сопротивление 110 ом, а в рабочем состо-
янии 660 ом. Определите силу тока лампы при напряже-
нии 220 в в момент включения (холодное состояние) и в
рабочем состоянии.
77.	Можно ли вольтметром с пределом измерения 4 в
измерить напряжение на зажимах прибора, сопротивле-
ние которого 10 ом при силе тока 0,60 а?
78.	Линия электропередачи имеет длину 200 км, пло-
щадь поперечного сечения алюминиевой токоведущей
жилы 150 мм2, сила тока в ней 150 а. Определите паде-
ние напряжения на линии.
79.	Через спираль электроплитки при напряжении
220 в проходит ток 4 а. Какова сила тока в спирали при
напряжений 120 в?
80.	Можно ли измерять силу тока амперметром, име-
ющим шкалу до 2 а, в участке цепи сопротивлением
3,0 ом, если напряжение на участке 4,0 в?
Последовательное соединение проводников
81.	Участок цепи состоит из двух последовательно со
единенных проводников сопротивлением 2,0 и 3,0 ом.
Начертите схему соединения проводников. Какой силы
ток будет в каждом из этих проводников, если напряже-
ние на участке (общее напряжение) 4,5 в? Найдите на-
пряжение на концах каждого из проводников.
82.	Вольтметр Vi, подключенный к лампочке, показы-
вает 4 в (рис. 72). Опреде-
лите показания ампермет-
ра и напряжение на кон-
цах проводника R2-
83.	Цепь состоит из
трех последовательно сое-
диненных проводников со-
противлением 2, 3 и 5 ом.
Начертите схему цепи.
Найдите силу тока в цепи,
напряжение на концах
каждого проводника, если
напряжение на зажимах
всей цепи 20 в.
84.	Вольтметр Vi (рис.
73) показывает 8 в. Опре-
Рис. 73.
9*
131
делите показания вольтметра V2 и амперметра.
85.	Лампа (/?j=9,6 ом) соединена последовательно с
реостатом (/?2 = 2,4 ом). Найдите напряжение на зажи-
мах реостата, если напряжение на зажимав лампы 4,8 в.
86.	Елочная гирлянда, рассчитанная на 220 в, состо-
ит из 18 лампочек сопротивлением 40 ом каждая. Опре-
Рис. 74.
A	R216 ом	В
0---CZZJ—<	f---0
Рис: 75.
A	R^Oom	R
0---С~~Н М------0
Рис. 76.
делите силу тока в гир-
лянде и напряжение на
зажимах каждой лампоч-
ки.
87.	Три проводника со-
противлением 10, 20 и
30 ом соединены последо-
вательно. Какое напряже-
ние на концах этой цепи,
если сила тока в ней 0,2 а?
Каковы показания вольт-
метров, подключенных к
концам каждого провод-
ника?
88.	Вольтметр показы-
вает 10 в (рис. 74). Оп-
ределите силу тока в цепи
и сопротивление реостата,
если напряжение на за-
жимах лампочки 4,0 в, а
ее сопротивление 8,0 ом.
89.	Найдите напряже-
ние на концах проводни-
ков и /?2 (рис. 75), если
сила тока в цепи 2,5 а.
Что покажет вольтметр,
подключенный к клеммам
4В?
90.	Напряжение на
участке АВ (рис. 76)
100 в, а сила тока в цепи
0,40 а. Определите сопро-
тивление R2.
Параллельное соединение проводников
91.	Определите показание амперметра А (рис. 77),
если напряжение UAb = 6 в.
132
92.	Определите общее сопротивление цепи и показание
амперметра А (рис. 78), если в проводнике ток 0,80 а.
93.	В квартире 3 лампы сопротивлением 330 ом каж-
дая. Напряжение в сети 220 в. Определите силу тока в
проводах, подводящих ток в квартиру, если горят две
лампы; три лампы.
94.	Сила тока, протекающего через проводник
равна 2 а (рис. 79). Ка-
ково сопротивление про-
водника R2, если сила то-
ка в неразветвленной час-
ти цепи (показание
амперметра Д) 3 а.
95.	Вольтметр, обмот-
ка которого имеет сопро-
тивление 600 ом, показы-
вает 120 в (рис. 80). Оп-
ределите показания
амперметров А и А{. Со-
противление амперметров
не учитывайте.
96.	Для определения
сопротивления проводни-
ка подключили вольтметр
(рис. 81), который пока-
зывает 200 в. Чему равно
сопротивление R, если
сопротивление вольтметра
1000 ом?
97.	Два проводника
сопротивлением 5 и 10 ом
присоединены параллель-
но к источнику тока на-
пряжением 20 в. Опреде-
лите силу тока в каждом
проводнике и в общей це-
пи. Начертите схему со-
единения проводников.
98.	В сеть напряжени-
ем 220 в включена лампа
и плитка, сопротивление
которых соответственно
Рис. 79.
Ряс. 81.
133
равны 240 и 60 ом. Найдите силу тока в каждом по-
требителе тока и в проводах, подводящих ток в квартиру.
Начертите схему цепи.
99.	В сеть напряжением 120 в, включены лампы, по-
требляющие каждая ток 0,3 а. Определите силу тока в
проводах, подводящих ток в квартиру, если: 1) включены
две лампы; 2) включены две лампы и электроутюг сопро-
тивлением 20 ом. Как изменится сила тока в подводящих
проводах при увеличении числа включенных приборов?
100.	В школьную радиосеть включено 20 громкогово-
рителей сопротивлением 4000 ом каждый. Определите
общее сопротивление сети и силу тока в каждом громко-
говорителе. Напряжение сети 30 в.
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Для измерения напряжения к зажимам лампочки
ошибочно подключили амперметр вместо вольтметра.
Объясните, что произошло в цепи?
2.	Для измерения силы тока в цепь ошибочно включи-
ли вольтметр вместо амперметра. Объясните, что про-
изошло в цепи?
3.	Почему прикосновение к рельсу безопасно, хотя при
движении трамвая по рельсу идет ток?
4.	Нагревательный элемент электропанели для про-
грева мерзлого грунта сделан из нихромовой проволоки
диаметром 0,80 мм, длиной 35 м и рассчитан на напря-
жение 220 в. Определите силу тока при работе нагрева-
тельного элемента.
Ответ: — 2,9 а.
5.	Электродвигатель, потребляющий ток 25 а, уста-
новлен на расстоянии 250 м от генератора, напряжение
на зажимах которого 230 в. Каково сечение алюминиевых
проводов, подводящих ток, если напряжение на зажимах
двигателя 220 в?
Ответ: 35 мм2.
6.	Чтобы автомобильная лампа не перегорела, ток че-
рез нее следует ограничить 4 а. Испытания показали, что
при подключении лампы к 12-вольтовой батарее надо
включить последовательно лампе проводник сопротивле-
нием 1 ом. Чему равно сопротивление лампы?
Отв ет: 2 ом.
134
7.	Как следует соединить три катушки сопротивлени-
ем 30 ом каждая, чтобы их общее сопротивление было
45 ом. Начертите схему цепи.
8.	Объясните, почему возникает опасность поражения
током при пользовании неисправными электроприборами
в случаях, изображенных на рисунках 82 и 83.
Рис. 82.
Рис. 83.
9.	Определите общее сопротивление в цепи (рис. 84).
10.	Что будет происходить с силой тока, проходяще-
го через каждую лампу (рис. 85), если их поочередно от-
ключать, замыкая клеммы ламп проводником с малым
сопротивлением?

/?г 1>8ом
Рис. 84.
Рис. 85.

И. По какой схеме (рис. 86) следует измерять сопро-
тивление R, пользуясь вольтметром и амперметром, если
измеряемое сопротивление велико по сравнению с сопро-
135
Рис. 86.
тивлением вольтметра? Когда оно мало? Сопротивлени-
ем амперметра пренебрегите.
Задание 5
РАБОТА И МОЩНОСТЬ ТОКА
Указания к работе с учебником
1. Работа и мощность тока (§ 78—81).
1.	Повторите по учебнику для VI класса материал о
механической работе и мощности. Важно усвоить, что ра-
бота есть мера превращения энергии из одного вида в
другой.
2.	При чтении § 78 выясните, как вычислить работу
тока и в чем измеряют эту физическую величину.
Объясните опыт, схема которого дана на рисунке 96
учебника.
3.	Решите задачи 2, 3 из упражнения 25.
4.	Выведите формулу для расчета мощности электри-
ческого тока. Следует знать, какие единицы мощности
тока используют на практике (§ 79).
5.	Практическое задание.
Выясните мощности некоторых потребителей тока, с
которыми вы встречаетесь в быту или на производстве.
Зная напряжение сети, рассчитайте силу тока в каждом
из этих потребителей тока.
6.	Необходимо уметь по мощности потребления тока
(в вт или кет) и времени его использования рассчитать
работу тока (§ 80, 81).
7.	Запомните, что 1 вт, 1 гвт, 1 кет являются единица-
ми мощности, а 1 дж, 1 гвт-ч, 1 квт-ч — единицами рабо-
ты тока.
136
8.	Решите задачи 1 из упражнения 26 и 3, 4 из упраж-
нения 27 (примеры решения задач даны на стр. 139 «За-
даний» и в § 81).
9.	Надо уметь при помощи амперметра и вольтметра
определять мощность тока в электрической лампе (ука-
зания к лабораторной работе 10, стр. 180 учебника).
10.	П р а к т и ч е с к о е задание.
а)	Пронаблюдайте, возможно ли на вашем производ-
стве сэкономить электроэнергию за счет своевременного
отключения потребителей тока (лампочек в дневное вре-
мя, электродвигателей в момент холостого хода и др.).
Вычислите, сколько киловатт-часов энергии можно сэко-
номить. Опишите результаты наблюдений и расчеты.
б)	Рассмотрите нити ламп, рассчитанных на одина-
ковое напряжение, но значительно отличающихся по мощ-
ности. У какой из ламп больше сопротивление? Почему?
//. Нагревание проводников током. Расчет количест-
ва теплоты, выделяющейся в проводнике. Плавкие пре-
дохранители (§ 82—85).
1.	Прочитайте § 82 и ответьте на вопросы к этому па-
раграфу. Как можно формулу Q = /2/?/ проверить на
опыте (рис. 97 учебника).
2.	Ответьте на вопросы 2, 4 и решите задачи 1, 6 из
упражнения 28.
3.	Как устроена современная лампа накаливания
(§ 83)?
4.	Какие нагревательные приборы применяют в быту
и на производстве? Какими свойствами должен обладать
нагревательный элемент электронагревательного прибо-
ра (§ 84)?
5.	Практическое задание.
Выясните устройство какого-либо электронагреватель-
ного прибора (паяльника, плитки и т. п.). Опишите его
устройство. На какую силу тока он рассчитан? Изменит-
ся ли его мощность, если укоротить спираль?
6.	По какой причине сила тока в цепи может значи-
тельно увеличиться? Что такое короткое замыкание
(§85)?
7.	Практическое задание.
Выясните и опишите устройство предохранителей то-
ка. По силе тока, указанной на предохранителе, рассчи-
137
тайте наибольшую мощность, которую могут потреблять
одновременно электрические приборы в вашей квартире.
Вопросы для повторения
1.	Какие опыты или наблюдения показывают, что элек-
трический ток совершает работу? Как вычислить работу
электрического тока? В каких единицах измеряют рабо-
ту тока?
2.	Что такое мощность? Как вычислить мощность то-
ка? Какими единицами измеряют мощность тока?
3.	Как рассчитать мощность тока, зная: а) напряжение
и сопротивление; б) силу тока и сопротивление? Из за-
кона Ома выведите расчетные формулы.
4.	Как читаются формулы мощности тока: P = I2R и
Р= Нет ли здесь противоречия в том, что мощность
в одном случае прямо пропорциональна сопротивлению,
а в другом — обратно пропорциональна сопротивлению?
5.	Для чего предназначен электрический счетчик? Как
узнать по счетчику, расходуется ли в данное время элек-
трическая энергия? Как по счетчику определить мощность
данного электроприбора? Начертите схему включения
счетчика в сеть.
6.	Какие опыты или наблюдения показывают, что при
прохождении тока проводники нагреваются? От каких
величин зависит количество теплоты, выделяемое в про-
воднике током? Запишите формулу для расчета количе^
ства теплоты, выделяемой в проводнике при прохожде-
нии тока.
7.	Как объяснить нагревание проводника при прохож-
дении по нему электрического тока?
8.	Как устроен нагревательный элемент различных
электроприборов (электроплиток, утюгов, паяльников и
и др.)? Как устроен электронагревательный прибор? Как
устроены электрические лампы накаливания? Начер-
тите схему включения различных электроприборов в сеть.
9.	Что такое короткое замыкание? Начертите схему,
поясняющую явление замыкания проводов. Как устроены
плавкие предохранители? Зачем их ставят в сеть? На-
чертите схему включения предохранительных пробок в
квартирную электропроводку.
138
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Пример 1. Электропаяльник мощностью 120 вт рас-
считан на напряжение 220 в. Найти силу тока в обмотке
паяльника и ее сопротивление.
Дано:	Решение
£/=220 в Р=120 вт	Из формулы мощности Р = = UI находим силу тока:
Найти /, R	/ 	. т 120 вт р гг / — у , 1— 220 в — и,оо а.
Сопротивление’определяем по формуле закона Ома:
р _ 220 6 _
/ ’ К ~ 0,55 а
400 ом.
Пример 2. Электрическая печь «Чудо», сопротив-
ление которой 100 ом, потребляет ток 2,2 а. Определите
мощность тока и стоимость электроэнергии за 5 ч работы
печи. Тариф: 4 коп. за 1 квт-ч.
Дано:
R = 100 ом
1=2,2 а
t = 5 ч
тариф 4 коп/квт-ч
Найти Р, стои-
мость энергии
Энергия (работа)
Решение
Чтобы найти мощность тока
(P=UI), предварительно опре-
деляем напряжение:
U=IR;
U=2,2 а-100 сш = 220 в.
Мощность тока:
Р=1Л\
Р = 220 в-2,2 а = 484 втж
«0,48 кет.
тока:
A = Pt\ Д = 0,48 квт-Ъ ч = 2,4 квт-ч.
Стоимость энергии:
2,4 квт-ч-4 коп/квт-ч = 9,6 коп. ~ 10 коп.
В этой задаче, решая в общем виде, мощность тока
можно определить по формуле P = PR.
ПримерЗ. Какое количество теплоты (в кдж, ккал)
выделится в проводнике за 10 мин, если сила тока 0,2 а
при напряжении 20 в?
139
Д а н о:
/= 10 лшн = 600 сек
/ = 0,2 а
U = 20 в
Найти Q
Решение
Количество теплоты
Q=A~UIt;
Q = 20 в’0,2 а*600 сек=*
= 2400 Эж=2,4 кдж.
Так как 1 дж = 0,24 кал,
Q=0,24 кал/дж-2400 дж =
= 576 кал» 0,6 ккал.
Пример 4. Какое количество теплоты выделится за
1,0 мин в фехралевой проволоке сечением 0,20 мм* и дли-
ной 40 см, если напряжение на концах проволоки 12 в?
Дано:
t = 1,0 ж/н = 60 сек
5 = 0,20 мм2
/ = 40 сл/ = 0,40 м
(/=12 в
Найти Q
Решение
Для определения количест-
ва теплоты (Q = I2Rt) надо
знать силу тока в проволоке и
ее сопротивление.
Сопротивление проволоки:
По таблице находим р =
= 1,2 ом-мм2/м,
откуда
1,2 ом -мм*/м-09Ю м
0,20 мм2
— 2,4 ом.
Силу тока определяем по формуле закона Ома:
12 в
2,4 ом
= 5,0 а.
Количество теплоты:
Q = I2Rt\ Q=(5,0 а)2-2,4 сш-60 сек = 3600 дж = 3,6 кдж.
Пример 5. Определите тепловую отдачу электрона-
гревателя мощностью 660 вт, если на нем нагрели 2,0 кг
воды от 20 до 100°С за 35 мин.
140
Дано:
Р = 660 вт
m = 2fi кг
Л = 20°С
/2=100°С
/ = 35 лшн = 2100 сек
св = 4190 дж/ (кг-град).
Найти т. о. и.
Решение
Тепловой отдачей нагрева-
теля (т. о. н.) называют отно-
шение количества теплоты, по-
шедшего на нагревание воды,
к величине работы тока,:
Q
т. о. н.
Определяем количество теп-
лоты, которое пошло на нагре-
вание воды:
Q = cm(t2—Л);
Q=4190 джЦкг-град)-2,0 яг-(100—20)°С=*
=670000 дж.
Работа тока:
Л=Р/; Л = 660 вт -2100 сек= 1386 000 дж~ 1390 000 дж.
Тепловая отдача электронагревателя
т. о. и. =
Q-100%
670 000 <3ж-100%	4 Я о/
। здо 000 дж	~ 40 /0.
ЗАДАЧИ
Работа и мощность тока
1.	Источником тока для электрооборудования на ав-
томобиле «Москвич» служит генератор, напряжение на
зажимах которого 12 в, а максимальный ток 13 а. Опре-
делите мощность тока генератора.
2.	Мощность тока в электродвигателе 16,0 кет. Найди-
те силу тока в электродвигателе, если напряжение на его
зажимах 380 в.
3.	Электрическая лампа мощностью 40 вт рассчитана
на напряжение 220 в. Определите сопротивление нити
лампы и силу тока в ней.
4.	Мощность тока в подводящих проводах считается
потерянной. Определите потери мощности в проводах со-
противлениехМ 0,45 ом, если к месту сварки по ним пода^
ется ток силой 400 а.
5.	Напряжение на клеммах реостата 20 в. Определите
мощность тока в реостате, если его сопротивление 15 ом;
30 ом.
141
6.	Мощность электропаяльника 90 вт при напряжении
220 в. Рассчитайте сопротивление обмотки паяльника и
силу тока в ней.
7.	Нить накала радиолампы, по которой проходит ток
400 ма, присоединена к источнику тока напряжением
6,3 в. Определите мощность тока в радиолампе.
8.	Электроутюг с терморегулятором и увлажнителем
имеет мощность 1,1 кет. Определите сопротивление об-
мотки утюга и силу тока в ней, если электроутюг рассчи-
тан на напряжение 127 в; 220 в.
9.	Какую мощность тока потребляет электродвигатель
при напряжении 220 в, если его сопротивление 500 ом?
При каком условии этот электродвигатель будет потреб-
лять такую же мощность при напряжении 120 в?
10.	На лампочке карманного фонаря написано: 3,5 в;
0,28 а. На какую мощность рассчитана лампочка и чему
равно сопротивление ее нити? Изменится ли и как по-
требляемая мощность лампочки, если ее включить на на-
пряжение 4,5 в?
11.	Электроплитка потребляет мощность 600 вт. Вы-
числите стоимость электроэнергии за месяц (30 дней),
если плитка работала в среднем 2 ч в день. Тариф: 4 коп.
за 1 квт-ч.
12.	Лампа накаливания мощностью 100 вт дает такой
же световой поток, как люминесцентная лампа мощно-
стью 30 вт. На сколько дешевле обойдется пользование
люминесцентной лампой, чем лампой накаливания за
150 ч работы? Тариф: 4 коп. за 1 квт-ч.
13.	Комнатная электропечь (рефлектор) при напряже-
нии 220 в потребляет ток 2,3 а. Вычислите ее мощность,
сопротивление спирали и стоимость электроэнергии за
8 ч работы. Тариф: 4 коп. за 1 квт-ч.
14.	Зарядка аккумуляторной батареи производилась
8 ч при напряжении 2,5 в и токе 4,0 а. Каков запас элек-
троэнергии в аккумуляторе?
15.	Сколько времени может «гореть» лампочка мощ-
ностью 40 вт за счет потребления 1 квт-ч электроэнергии?
16.	Скоростное резание позволило сократить время
обточки вала на 2,0 мин. Определите, на сколько снизи-
лась себестоимость данной операции, если потребляемая
мощность тока двигателя станка 15 кет? Тариф: 2,5 коп.
за 1 квт-ч.
17.	Какую работу совершит электрический ток в про-
142
воднике сопротивлением 44 ом за 5,0 мин, если напряже-
ние на проводнике 100 в? Ответ выразите в дж и квт-ч.
18.	Самоходный электрокомбайн при производитель-
ности 3 га!ч потребляет мощность 50 кет. Определите
стоимость электроэнергии за уборку 1 га, если тариф
2,5 коп. за 1 кет* ч?
19.	Двигатель потребляет ток силой 3,0 а при напря-
жении 220 в. Какую работу совершит ток за 10 мин рабо-
ты? Ответ выразите в квт-ч.
20.	Телевизор «Чайка» потребляет мощность тока
180 вт, а телевизор «Ладога» 170 вт. На сколько меньше
электроэнергии потребляет телевизор «Ладога» за месяц
работы, если ежедневно в среднем они работают 3 ч7
21.	В электронагревательном приборе от окалины
уменьшилось сечение проволоки нагревательного эле-
мента. Как и почему изменилась при этом мощность по-
требляемого тока? Изменением сопротивления от темпе-
ратуры пренебрегите.
22.	В электропечи в результате недосмотра от прови-
сания увеличилась длина проволоки нагревательного эле-
мента. Как и почему изменилась при этом мощность то-
ка, потребляемого электропечью?
23.	Что произойдет с мощностью тока в электроплит-
ке, если после перегорания укоротили проволоку нагре-
вательного элемента?
24.	Имеются две лампы мощностью 25 и 75 вт, рас-
считанный на одинаковое напряжение. Сопротивление
какой лампы больше и во сколько раз?
25.	Электропаяльник, рассчитанный на 220 в, включи-
ли на 110 в. Во сколько раз и как изменилась потребляе-
мая мощность?
26.	Покупателю нужна спираль на 600 вт. В продаже
имеются рассчитанные на то же напряжение спирали на
300 вт. Покупатель приобретает две спирали, решив со-
единить их последовательно для получения мощности
600 вт. Можно ли таким образом получить желаемый ре-
зультат?
27.	Покупателю нужна гирлянда лампочек на 220 в.
В продаже имеется гирлянда той же мощности на НО в.
Покупатель приобретает две гирлянды, решив соединить
их последовательно. Можно ли такое соединение вклю-
чить в электросеть?
143
28.	На электроплитке написано 600 вт. Может ли элек-
троплитка потреблять мощность большую или меньшую,
чем 600 вт? Когда плитка потребляет мощность, указан-
ную на ее паспорте?
29.	Имеются две лампы одинаковой мощности, рассчи-
танные на напряжение 127 и 220 в. Сопротивление ка-
кой лампы больше и во сколько раз?
30.	В елочной гирлянде включено последовательно 21
лампочка, которые питаются от электросети. Уменьшится
ли расход электроэнергии, если уменьшить число лампо-
чек?
31.	Имеется нихромовая проволока сечением 0,20 мм2.
Сколько метров проволоки потребуется для намотки па-
яльника мощностью 100 вт, рассчитанного на напряже-
ние 120 в.	Ответ: ^26 м.
32.	Электродвигатель токарного станка потребляет
ток 12 а при напряжении 380 в и развивает мощность
4,0 кет. Определите к. п. д. двигателя и стоимость его ра-
боты в течение 6 ч. Тариф: 2,5 коп. за 1 квт-ч.
Ответ: «88%; «68 коп.
33.	Спираль изготовлена из фехралевого провода се-
чением 0,50 jwjk2 и длиной 4,0 м. Определите потребляе-
мую мощность спирали, если она подключена на 120 в.
Ответ: 1,5 кет.
34.	Подъемный кран равномерно поднимает груз ве-
сом 50 000 н со скоростью 30 м!мин. Определите силу то-
ка в двигателе крана, если напряжение на его зажимах
220 в, а к. п. д. 80%.
Ответ: «140 а.
35.	Нагревательный элемент электропанели для про-
грева мерзлого грунта изготовлен из нихромовой спира-
ли диаметром 0,80 мм, длиной 35 м и рассчитан на на-
пряжение 220 в. Определите: 1) потребляемую мощность
тока; 2) стоимость прогрева грунта за 10 ч работы. Та-
риф: 4 коп. за 1 квт-ч.
Ответ: «630 вт; «25 коп.
36.	Если в сети напряжение оказывается сниженным,
то уменьшается грузоподъемность кранов. Какой наи-
больший вес поднимает кран со скоростью 30 м/мин при
напряжении на зажимах электродвигателя 180 в (кран
рассчитан на 220 в)? К. п. д. двигателя 90%. При силе
тока 50 а электродвигатель автоматически отключается.
Ответ: «16000 н.
144
37.	Имеется фехралевая проволока диаметром 0,25 мм.
Сколько метров проволоки потребуется для намотки на-
гревателя мощностью 360 вт, рассчитанного на напря-
жение 120 в. Изменение сопротивления проволоки при
нагревании не учитывайте.
Ответ: «1,7 м.
38.	Сварочный аппарат присоединяют к источнику то-
ка медными проводами длиной 200 м и сечением 500 мм2.
Каковы потери мощности в проводах, если сила тока в
них 100 а?
Ответ: 68 вт.
39.	Дизельный электрический трактор при скорости
9,0 км/ч развивает силу тяги 20000 н. Определите сиду
тока в тяговом электродвигателе, работающем на напря-
жении 470 в. К. п. д. тягового электродвигателя 80%.
Ответ: «130 а.
40.	Алюминиевый провод сечением 4,0 мм2 и длиной
250 м соединяет источник тока с электродвигателем. Оп-
ределите потери мощности тока в проводе, если сила то-
ка в нем 20 а.
Ответ: 700 вт.
Нагревание проводников током
41.	Электрический радиатор, предназначенный для
обогрева помещений, потребляет мощность тока 500 вт.
Определите количество теплоты (в дж, квт-ч, кал), вы-
деляемое в нагревателе за 15 мин.
42.	Определите количество теплоты (в кдж, ккал), вы-
деленное в спирали электрочайника сопротивлением
100 ом при включении в сеть напряжением 220 в за Ъмин.
43.	Через проводник проходит ток 2,0 а. Определите
сопротивление проводника, если в нем за 4,0 мин выделя-
ется 5,4 ккал теплоты.
44.	Какое количество теплоты (в дж, ккал) выделит-
ся в течение 1 ч в проводнике, сила тока в котором 0,40 а
при напряжении 120 в?
45.	Электрогрелка потребляет ток мощностью 75 вт.
Какое количество теплоты выделяет грелка за 2 мин>
46.	Через нить накала радиолампы сопротивлением
20 ом проходит ток 200 ма. Какое количество теплоты вы-
деляет нить за 0,2 ч?
10 Л. Е. Марон,
145
47.	Электросамовар потребляет ток мощностью 720 вт.
Какое количество теплоты (в ккал, кдж) выделяет нагре-
вательный элемент самовара за 20 мин>
48.	Электросварка происходит при напряжении на
электродах 50 в и силе тока 200 а. Какое количество теп-
лоты выделяется за 10 мин сварки?
49.	Какова мощность электрической печи, если за 2 ч
работы выделяется 1800 ккал теплоты?
50.	Какое количество теплоты (в дж, кал) выделится
в проводнике сопротивлением 4,5 ом за 2 мин, если на-
пряжение на концах проводника 12 в?
51.	Почему при сборке электрической цепи в местах
плохого контакта выделяется большое количество теп-
лоты?
52.	В электрической лампе и подводящих проводах
одинаковая сила тока. Почему нить лампы накаляется, а
провода остаются холодными?
53.	Через лампочку карманного фонаря и лампу,
включенную в сеть, проходит одинаковый ток — 0,2 а. По-
чему же эти лампочки выделяют за одно время разное
количество теплоты?
54.	При резке металлов электрической дугой исполь-
зуют ток большой силы (сотни ампер). Почему?
55.	Почему спираль электроплитки (и других нагре-
вательных приборов) делают из металла с большим
удельным сопротивлением?
56.	Иногда штепсельные вилки, розетки или выклю-
чатели нагреваются. Почему?
57.	Объясните, почему при пропускании тока через
место контакта резца и детали на токарном станке умень-
шается время обработки детали?
58.	а) Почему недопустимо на место перегоревшего
предохранителя ставить толстую медную проволоку?
б) Почему в предохранителях употребляют проволо-
ку из легкоплавких металлов?
59.	Спираль электроплитки перегорела и была уко-
рочена. Как изменится количество теплоты, выделяемое
плиткой за единицу времени?
60.	Среди электромонтеров распространена поговор-
ка: «Горячая пайка всегда, холодна, а холодная пайка
всегда горяча». Как следует понимать это выражение?
61.	Никелиновая и медная проволоки равной длины и
сечения включены в цепь параллельно. В какой проволо-
146
ке выделяется большее количество теплоты за одно и то
же время?
62.	В цепь включены последовательно никелиновая и
медная проволоки одинаковых размеров. В какой прово-
локе выделится большее количество теплоты за одно и
то же время?
63.	Две лампы, рассчитанные на одно и то же напря-
жение, одна на 40 вт, другая на 100 вт, включены после-
довательно. В какой лампе выделится большее количест-
во теплоты?
64.	Два плавких предохранителя рассчитаны на ток
2 и 5 а. В каком предохранителе поставлена более тол-
стая свинцовая проволока, если длина проволок одина-
кова?
65.	Две нихромовые проволоки одной и той же длины,
но разного сечения включены параллельно. В какой про*
волоке выделится большее количество теплоты при про-
пускании тока?
66.	В каком из сопротивлений выделится большее ко-
личество теплоты (рис. 87)? Во сколько раз?
67.	В какой из лампочек
(рис. 88) выделяется боль-
шее количество теплоты? Ка-
кая лампочка имеет большее
сопротивление? Во сколько
раз?
68.	Имеются две проволо-
ки одинакового сопротивле-
ния. Как их соединить, что-
бы при включении в сеть вы-
делилось большее количест-
во теплоты?
69.	Электрическая плит-
ка выделяет меньшее коли-
чество теплоты, чем элект-
рическая лампочка, если их
соединить последовательно?
У какого прибора большее
сопротивление?
70.	В участок АВ
(рис. 89) вместо трех лампо-
чек одинакового сопротивле-
ния включены две. В каком
+	R^om R26om -
0---1 I 1 I--------0
Рис. 87.
10*
147
случае (при двух или трех лампочках) на участке АВ
выделится большее количество теплоты, если напряжение
на участке АВ остается неизменным?
71.	При выполнении лабораторной работы на плитке
мощностью 200 вт нагрели 100 г воды от 20 до 60°С за
2,0 , мин. Определите тепловую отдачу электроплитки.
Ответ: — 70%.
<72. Электроутюг массой 2 кг потребляет ток мощно-
стью 600 вт. Сколько времени потребуется для его нагре-
вания от 20 до 220°С? Считайте, что теплопотерь не про-
исходит.
Ответ: ^5»мин.
73.	Электроплитка со ступенчатой регулировкой тем-
пературы имеет две секции нагревательного элемента.
Сопротивление секций одинаково, по ПО ом. Какую мощ-
ность имеет прибор при включении секций последователь-
но, параллельно и при работе только одной секции? На-
пряжение в сети 220 в.
Ответ: 220 вт, 880 вт, 440 вт.
74.	Сколько воды можно нагреть от 20 до 100°С, за-
тратив 1 квт-ч энергии, если тепловая отдача электро-
нагревателя равна 60%?
Ответ: — 6,4 кг.
о
75.	Нагревательный прибор состоит из двух одинако-
вых спиралей. При последовательном включении этих
спиралей плитка потребляет мощность 0,1 кет. Чему рав-
на мощность прибора при параллельном включении спи-
ралей и при включении одной спирали?
Ответ: 0,4 кет; 0,2 кет.
76.	Электрочайник нагревает 3 л воды от 20 до 100°С
за 0,5 ч. Чему равна потребляемая мощность тока, если
тепловая отдача электронагревателя 80%?
Ответ: — 0,7 кет.
77.	Нагревательный элемент водяной бани имеет две
спирали одинакового сопротивления. При включении од-
ной спирали мощность прибора 0,30 кет при напряжении
в сети 120 в. Чему равна мощность прибора при после-
довательном и параллельном включении спиралей?
Ответ: 0,15 кет; 0,6 кет.
78.	В муфельной электропечи нагревают 6,0 кг сталь-
ных деталей от 20 до 620°С. Сколько времени пойдет на
148
нагревание, если потребляемая мощность 1,0 кет, а теп-
ловая отдача электропечи 30%?
О т в ет: « 1,5 ч.
79.	Определите тепловую отдачу электронагревателя,
если при силе тока 5а и напряжении 120 в на нем можно
в течение 8 мин нагреть 600 г воды от 20°С до темпера-
туры кипения.
Ответ: — 70%.
80.	Какой мощности надо изготовить электрический
нагрёватель, чтобы на нем за 1 ч нагреть 50 л воды на
60°С? Тепловая отдача электронагревателя 50%.
Ответ: — 7 кет.
Короткое замыкание. Предохранители
81.	В квартире поставлены предохранительные проб-
ки на 6 а. Какую наибольшую мощность могут потреб-
лять электрические приборы в этой квартире, если напря-
жение в сети 220 в?
82.	В паспорте телевизора указано, что при напряже-
нии 127 в следует ставить предохранители на 2 а, а при
220 в — на 1 а. Почему?
83; Почему предохранители чаще «перегорают» в мо-
мент включения электрических приборов (ламп накали-
вания, электроплиток, телевизоров и др.), чем- во время
их работы?
84.	Рассчитайте силу тока при коротком замыкании
приборов, если сопротивление проводов 0,08 ом, а напря-
жение в сети 127 в.
85.	В электродвигателях подъемных кранов, электро-
поездов и др. возникает «перегрузка по току» во время
снижения напряжения в сети. Объясните это явление.
86.	Предохранители в квартире установлены на 6 а.
Можно ли включить в сеть электроутюг мощностью
800 вт, если уже включены четыре лампы по 100 ет? На-
пряжение в сети 220 в.
87.	Почему на производстве предохранители «пере-
горают» чаще всего в вечернее время?
88.	Радиоприемник потребляет ток мощностью 120 вт.
На какой ток (0,5 а, 1 а, 2 а) должен быть рассчитан
предохранитель при включении радиоприемника в сеть
напряжением 127 в? 220 в?
149:
89.	Почему при пуске электродвигателей или при их
перегрузке возникают большие токи?
90.	В каком случае могут «перегореть» предохраните-
ли, если проводка исправлена и нет короткого замыка-
ния? Рассмотрите это для квартирных условий и на про-
изводстве.
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Холодильник, рассчитанный на напряжение 127 в,
потребляет мощность 150 вт. Какое дополнительное со-
противление надо подключить к холодильнику, чтобы
включить его в сеть напряжением 220 в? Выясните, что
экономичнее: подключить сопротивление или воспользо-
ваться трансформатором?
Ответ: ~79 ом.
2.	Определите силу тока в обмотке трамвайного дви-
гателя, развивающего силу тяги 6000 н, и движущего
трамвай со скоростью 36,0 км/ч. Напряжение в сети 600 е,
а к. п. д. двигателя 80%.
Ответ: 125 а.
3.	Напряжение на зажимах генератора 125 в. Какого
сечения медный провод надо поставить, чтобы передать
потребителям электрический ток мощностью 5,0 кет на
расстояние 500 м при напряжении на месте потребления
110 в? Учтите, что линия двухпроводная.
Ответ: 50 мм2.
4.	В электропечи при ремонте проволоки нагреватель-
ного элемента 1/6 долю ее длины изъяли. Во сколько раз
и как изменилась потребляемая мощность установки?
Ответ: увеличилась в 1,2 раза.
5.	Необходимо рассчитать электрический нагреватель,
в котором 5 л воды, взятой при температуре 10°С, можно
нагреть до 100°С за 40 мин. Какой длины нихро-
мовую проволоку сечением 0,50 мм2 необходимо для это-
го взять, если напряжение в сети 220 в, а тепловая от-
дача электронагревателя 60%?
Отв ет: ~ 17 м.
6.	К клеммам источника тока включены параллельно
два проводника, сопротивление которых R и 3/?. В каком
из них выделится большее количество теплоты и во сколь-
ко раз?
7.	Три электрические лампы мощностью 50, 50 и
100 ет, рассчитанные на напряжение 1 ГО в, нужно вклю-
150
чить в сеть напряжением 220 в так, чтобы они горели
нормальным накалом. Начертите схему.
8.	Будут ли лампы потреблять мощность, указанную
на рисунке 90, если каждая лампа рассчитана на напря-
жение 12 в?
9.	В каком из сопротивлений (рис. 91) выделится
большее количество теплоты? Меньшее? Ответ обо-
снуйте.
Рис. 90.
Рис. 91.

10.	Покажите, как, имея никелиновую проволоку и
микрометр, рассчитать нагреватель (необходимую дли-
ну проволоки) для нагревания т г воды от Л до t°2 за
время t сек. Напряжение в сети U в.
11.	Проделайте опыт: две лампочки разной мощности,
рассчитанные на 127 в, включите последовательно в сеть
напряжением 220 в. Результаты опыта опишите и объ-
ясните.
Зачет № 4
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПОЛУЧЕНИЕ
И ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Задание 6
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Указания к работе с учебником
/. Магнитное действие тока. Понятие о магнитном
поле. Магнитное поле прямого и кругового тока, соленои-
да. Магнитное поле Земли (§ 86—90, 97).
1.	Рассмотрите и объясните опыт Эрстеда {§ 86). Сле-
дует хорошо усвоить, что электрический ток и магнитное
поле неотделимы друг от друга. Приведите примеры маг-
нитных действий тока.
2.	При изучении § 87 выясните, что называют силовой
линией магнитного поля и как располагаются силовые
линии вокруг прямого проводника с током (рис. 107
учебника).
3.	Следует знать правило буравчика для определе-
ния направления силовых линий и уметь его применять
(§ 88).
4.	Выполните упражнение 29 (1—2).
5.	Как на опыте показать, что вокруг катушки с то-
ком существует магнитное поле? Как с помощью магнит-
ной стрелки й правила буравчика определить направле-
ние силовых линий кругового тока (§ 89)?
152
6.	Надо уметь определять магнитные полюсы катуш-
ки с током (§ 90). Как можно изменить магнитные полю-
сы катушки с током на противоположные?
7.	Ответьте на вопросы 2, 3 из упражнения 31.
8.	Прочитайте о магнитном поле Земли (§ 97). Обра-
тите внимание на то, что южный магнитный полюс Зем-
ли находится на севере, а северный — на юге.
//. Постоянные магниты. Электромагнит и его приме-
нение— реле, телефон и др. (§ 91, 93—96, 98).
1.	Прочитайте о постоянных магнитах и их свойствах
в § 94—96 и ответьте на вопросы к этим параграфам.
Важно усвоить, что намагничивание вещества (железа,
стали и др.) объясняют наличием в каждом атоме этого
вещества движущихся электронов, обладающих магнит-
ными полями.
2.	Проделайте опыты. С помощью железных опилок и
постоянных магнитов получите картину магнитных полей
для случаев, изображенных на рисунках 138—140 учеб-
ника (§ 96).
3.	Следует знать, что называют электромагнитом и
какую роль играет его железный сердечник (§ 91).
Выясните и приведите примеры применения в техни-
ке электромагнитов. Опишите действие одного из них.
4.	Ответьте на вопросы 1—З .из упражнения 32.
5.	Выполните лабораторную работу «Сборка электро-
магнита и испытание его действия» (указания к работе
12, стр. 181 учебника).
6.	Надо знать схему устройства и действие электро-,
магнитного реле (§ 93). Нарисуйте схему реле в тетради.
7.	Выполните лабораторную работу «Сборка и испы-
тание электромагнитного реле» (указания к работе 13,
стр. 181 учебника). Где на практике применяют электро-
магнитное реле?
8.	Как устроен и работает телефон? Каково назначе-
ние микрофона (§ 98).
ГН. Сила, действующая на проводник с током в маг-
нитном поле. Электрический двигатель постоянного тока
и его применение. Электромагнитная индукция. Генера-
тор переменного тока. Электрификация СССР (§99—106).
Г. Надо уметь применять правило левой руки для оп-
ределения направления силы, действующей на провод-
ник с током в магнитном поле (§ 99).
163
2.	Ответьте на вопросы 1, 3 из упражнения 33.
3.	Подробно разберите § 100, так как этот материал
поможет вам усвоить принцип действия электродвигате-
ля. Ответьте на вопросы к этому параграфу.
4.	Как устроен и действует электродвигатель постоян-
ного тока (§ 101)? Каково назначение якоря, коллекто-
ра и щеток? Чем создается магнитное поле, в котором
вращается якорь?
5.	Назовите бытовые приборы и установки, в которых
используют электродвигатель. Применяют ли электро-
двигатели на вашем производстве? Если да, то укажите
их назначение:
6.	Следует хорошо разобраться, в чем состоит явление
электромагнитной индукции, лежащее в основе действия
генераторов тока (§ 103). Объясните (и по возможности
проделайте) опыты, изображенные на рисунках 158—
161 учебника. При каких условиях в проводнике возни-
кает индукционный ток?
7.	Надо уметь при помощи правила правой руки оп-
ределять направление индукционного тока (§ 104).
8.	Какой ток называют переменным (§ 105)? Рассмот-
рите действие модели генератора тока (рис. 163 учеб-
ника).
9.	Зарисуйте схему технического генератора тока
(рис. 164 учебника). Укажите назначение и устройство
основных частей генератора — статора и ротора (§ 105).
10.	Что собой представляют турбогенератор и гидро-
генератор и где их применяют (§ 105, рис. 165—166 учеб-
ника) ?
11.	Прочитайте § 106 об электрификации СССР. Как
решают в нашей стране задачи получения, передачи и
использования электрической энергии?
Вопросы для повторения
1.	Какие опыты показывают, что электрический ток
производит магнитное действие? Как действует катушка
с током на магнитную стрелку? Как взаимодействуют
две катушки с током?
2.	Как можно обнаружить магнитное поле? Что обще-
го и чем отличаются электрическое и магнитное поля?
3.	Как изображают магнитные поля? Как направле-
ны силовые линий магнитного поля? Изобразите на ри-
154
сунке магнитное поле прямого и дугообразного магнита.
4.	Изобразите силовые линии магнитного поля пря-
мого тока и катушки с током. Как определяют направле-
ние силовых линий для этих магнитных полей? Объясни-
те на конкретных примерах.
5.	Существует ли магнитное поле в проводнике с то-
ком? Внутри катушки с током? Почему?
6.	Из какого металла и как изготавливают постоян-
ные магниты?
7.	Что такое электромагниты и где их применяют? Из
какого вещества изготавливают сердечник электромаг-
нита?
8.	Опишите устройство и действие электромагнитно-
го реле, телефона.
9.	Как определить направление движения проводни-
ка с током в магнитном поле (поясните на примере)?
Укажите силы, действующие на рамку с током в магнит-
ном поле.
10.	Опишите устройство и действие электродвигателя
постоянного тока. Для чего служит коллектор?
11.	На каком принципе основано устройство измери-
тельных приборов (амперметров, вольтметров), в кото-
рых применяют катушку с током?
12.	В чем заключается явление электромагнитной ин-
дукции? Какое применение имеет это явление в генера-
торах тока и трансформаторах?
ЗАДАЧИ
Магнитное поле тока
1.	Как направлен ток в проводнике, если силовые ли-
нии магнитного поля этого тока направлены, как показа-
но на рисунке 92? Существует ли магнитное поле в точ-
ке Л?
2.	Направление магнитного поля тока указано на ри-
сунке 93 магнитной стрелкой. Определите направление
движения электронов в проводнике.
3.	Начертите в тетради проводник в форме прямо-
угольной рамки, по которой идет ток. Изобразите магнит-
ное поле этого тока и укажите его направление.
4;	Шнур (витой провод); по которому идет постоян-
ный той, поднесли к магнитной стрелке. Будет ли дейст-
155
Рис. 93.
Рис. 94.
Рис. 95.
вовагь магнитное поле тока
на стрелку? Почему?
5.	Что произойдет с маг-
нитной стрелкой, если вдоль
нее сначала сверху, а потом
снизу расположить провод-
ник с током? Ответ поясните
рисунком.
6.	Как, имея компас и
кусок провода, определить
знаки полюсов источника
постоянного тока?
7.	Какое направление
имеет ток в проводнике (рис.
94, а, б)? Будут ли взаимо-
действовать эти проводники?
Почему?
8.	Существует ли магнит-
ное поле вокруг проводника
с током в безвоздушном про-
странстве? Как можно об-
наружить магнитное поле?
9*	Как. установится маг-
нитная стрелка (рис.. 95),
если по проводнику пропу-
стить ток, направленный
вправо; влево?
10.	Направление магнит-
ного поля тока указано маг-
нитной стрелкой (рис. 96).
Как направлен ток в провод-
нике?
11.	Кикой полюс магнит-
ной стрелки будет притяги-
ваться к правому концу ка-
тушки с током (рис. 97, а) ?
Почему?
12.	Определите полюсы
катушки с током (рис. 97,6).
Как будет располагаться маг-
нитная стрелка в разных ме-
стах вокруг катушки и внут-
ри нее? Сделайте рисунок.
156
Рис. 96.
Рис. 98.	Рис. 99.
а _*Z5(K5io
s
Рис. 97.
Рис. 100.
13.	На болт намотана проволока, по которой идет ток.
Покажите на чертеже случаи, когда на головке болта об-
разуется северный полюс; южный полюс?
14.	Каково направление тока в катушке электромаг-
нита, полюсы которого показаны на рисунке 98? Какой
вид имеет магнитное поле катушки?
15.	На рисунке 99 изображен электромагнит. Допол-
ните схему, замкнув концы катушки на источник тока.
Укажите полюсы источника тока.
16.	К концу катушки с током притянулась магнитная
стрелка южным полюсом. Как направлен ток в катушке?
Ответ поясните рисунком.
17.	Нарисуйте катушку, замкнутую на источник тока.
Укажите полюсы источника тока и направление силовых
линий магнитного поля катушки.
18.	Укажите полюсы электромагнита (рис; 100). От-
вет обоснуйте.
19.	Как намотать катушку из проволоки, в которой
ток практически не имел бы магнитного поля?
20.	Нарисуйте схему дугообразного электромагнита.
Укажите направление тока и полюсы электромагнита.
157
Постоянные магниты
21.	При хранении прямых магнитов их полюса замы-
кают железными якорями (рис. 101). Почему это предо-
храняет магниты от размагничивания? Изобразите сило-
вые линии магнитного поля этих магнитов.
22.	Зачем при хранении дугообразных магнитов их
располагают так, как показано на рисунке 102. Изобрази-
те силовые линии магнитного поля этих магнитов.
Рис. 102.
Рис. 101.
23.	Начертите расположение силовых линий магнит-
ного поля: а) прямого магнита; б) двух прямых магнитов
(рассмотрите разные случаи их расположения). Укажи-
те направление силовых линий.
24.	К северному полюсу магнита притянулись гвозди.
Почему гвозди отпадают, если к этому полюсу приклады-
вают южный полюс другого магнита?
25.	Намагниченное полот-
Рис. 103
но от ножовки в одном слу-
чае притягивает стальное
лезвие (рис. 103, а), в дру-
гом— не притягивает его
(рис. 103, 6). Объясните
опыт.
26.	К стальному стерж-
ню притянулась магнитная
стрелка. Намагничен ли
стержень? Ка'к это узнать?
27.	Где будут распола-
гаться полюсы и нейтраль-
ная линия прямого магнита, если: а) магнит распилить
на две части; б) сложить два магнита один за другим
разноименными полюсами?
28. а) Какими способами можно намагнитить сталь?
ной стержень?
б) Можно ли намагнитить стальной шар, стальндё
кольцо? Почему?
158
29.	а) Какими способами можно размагнитить посто-
янный магнит?
б) Из какого вещества лучше изготавливать корпус
компаса, наручных часов? Почему?
30.	Над ящиком/'в котором находится магнитная
стрелка, проносят сильный магнит. Будет ли двигаться
стрелка, если ящик из меди? Стекла? Стали?
Магнитное поле Земли
31.	Над магнитной стрелкой расположили проводник,
по которому протекает ток с запада на восток. Изменит
ли стрелка свое положение?
32.	На какой угол отклонится магнитная стрелка, ес-
ли над ней расположить проводник, по которому проте-
кает ток с востока на запад? Почему?
33.	В каком месте Земли магнитная стрелка компаса
обоими полюсами показывает на географический север?
34.	Какой вид магнитного поля Земли? Как направ-
лены силовые линии этого поля: с географического юга
на север или наоборот?
35.	Как можно намагнитить стержень из железа в
магнитном поле Земли?
36.	Почему суда, предназначенные для изучения маг-
нитного поля Земли, строят из немагнитных материалов?
37.	В каких случаях исправный компас, установлен-
ный на самолетах или судах, может давать неверные по-
казания?
38.	Где расположены северный и южный магнитные
полюсы Земли?
39.	Почему обыкновенные магнитные компасы прак-
тически непригодны вблизи магнитных полюсов Земли?
40.	Почему железнодорожные рельсы иногда прояв-
ляют магнитные свойства?
Электромагниты и их применение
41.	На рисунке 104 показаны первые электромагниты,
изготовленные английским механиком Стердженом. Ка-
ково направление тока в обмотках этих электромагнитов?
Можно ли получить на концах дугообразного магнита
одинаковые полюсы? Как?
159
42.	а) Какими способами можно регулировать подъ-
емную силу электромагнита? Начертите возможные схе-
мы цепи такого электромагнита.
б) Можно ли электромагнитными кранами переносить
раскаленные болванки?
43.	Начертите схему цепи простейшего электромаг-
нитного реле. Укажите на схеме управляющую и рабочую
цепи. Опишите работу реле.
44.	Придумайте устройство, позволяющее при помощи
Рис. 104.
электромагнитного реле,
термометра и звонка ав-
томатически сигнализиро-
вать о достижении пре-
дельной температуры. На-
чертить схему цепи этого
автомата.
45.	На рисунке 105 а и
б показаны схемы реле
максимального и мини-
мального тока. Как дей-
ствуют эти реле и где их
применяют? К — контакты
реле, Пр — пружина.
46.	На рисунке 106 а
и б показаны схемы реле
максимального и мини-
мального напряжения.
Как действуют эти реле и
где их применяют? К —
контакты реле, Пр — пру-
жина.
Рис. 105.
160
47.	Начертите простей-
шую схему телеграфной свя-
зи. Каков путь тока при
разных положениях ключа?
48.	На рисунке 107 пред-
ставлена схема цепи элект-
рического звонка. Каково на-
значение деталей, обозначен-
ных цифрами? Как действу-
ет звонок?
49.	Электрическую цепь
автомобиля могут питать ге-
нератор или аккумулятор.
Объясните схему реле
(рис. 108), позволяющего
автоматически отключать ге-
нератор Г от аккумулятора
А при малом напряжении па
клеммах генератора.
50.	Как работает шаго-
вый искатель (рис. 109), ко-
торый состоит из электро-
магнита ЭТИ, якоря Я, пру-
жины Пр, рычага Р и кон-
тактов К? Где применяют
шаговый искатель?
Рис. 107
Рис. 108.
Действие магнитного поля
на проводник с током
51.	Объясните, в каком
направлении должен дви-
гаться проводник с током,
помещенный в магнитное по-
ле (рис. ПО).
52.	Определите направле-
ние движения проводника
(рис. 111).
Рис. 109.
53.	Определите направление движения проводника
(рис. 112).
54.	В каком направлении повернется рамка с током
(рис. ИЗ)? Будет ли рамка вращаться? Почему?
55.	Как взаимодействуют между собой витки катуш-
ки, по которой проходит ток? Ответ обоснуйте.
11 А. Е. Марон.
161
НО.
Рис.
Рис. 111.
Рис. 112.
Рис. 113.
56.	Проводник с током двигается в магнитном поле,
как показано на рисунке 114. Дополните рисунок (в тет-
радях) изображением источника тока и укажите направ-
ление тока в проводнике и полюсы источника.
57.	Проводник с током двигается в магнитном поле
(рис. 115). Дополните рисунок (в тетрадях) изображени-
ем источника тока и укажите его полюсы. Ответ обо-
снуйте.
58.	В каком направлении повернется магнитная стрел-
ка (рис. 116)? Где может быть использован такой прибор
(гальваноскоп)?
Рис. 115.
162
Рис. 117.
Рис. 118.
59.	В каком случае катушка с током будет притяги-
ваться к магниту (рис. 117)? Отталкиваться? Укажите на
рисунках направление тока для каждого случая.
60.	В каком направлении будет двигаться жидкий ме-
талл по трубе Д, если по нему пропускают ток в направ-
лении, указанном на рисунке 118? Где применяют такие
«магнитные насосы»?
61.	Перечертите в тетрадь схему электродвигателя
(рис. 119). Укажите назначение отдельных частей, обо.г
значенных на рисунке. Правильно ли указано направлен
ние вращения рамки?
62.	Рамка с током (рис. 119) повернулась на пол-обо-
рота. Сделайте чертеж нового положения рамки. Изме-
нилось ли направление тока в рамке? Направление вра-
щения?
63.	Каково назначение коллектора в электродвигателе
постоянного тока. Опишите с помощью чертежа его дей?
ствие.
64.	Как устроен электродвигатель (рис. 120)? Опре-
делите полюсы у электромагнита и направление враще-
ния якоря.
65.	Как можно изменить направление вращения яко-
ря электродвигателя (реверсирование), если магнитное
поле двигателя создано постоянным магнитом? Как мбж-
но регулировать число оборотов якоря?
66.	Объясните устройство электродвигателя (рис. 121).
Как соединены между собой обмотки индуктора и якоря?
Начертите схему этой цепи. Почему для перемены на-
11*
правления вращения якоря электродвигателя изменяют
направление тока или в индукторе, или в якоре?
67.	Начертите схему параллельного соединения обмо-
ток индуктора и якоря электродвигателя. Изменится ли
направление вращения якоря, если изменить полярность
клемм электродвигателя? Почему?
68.	На рисунке 122 дана схема устройства гальвано-
метра. Как устроен и действует этот прибор? Почему ну-
левое деление находится на середине шкалы? В какую
сторону отклонится стрелка при указанном направлении
тока?
Рис. 121.
Рис. 122.
164
Рис. 123.
Рис. 124.
69.	На рисунке 123 показано устройство амперметра,
состоящего из катушки А, железной пластинки В, пру-
жины М и стрелки. Как действует этот? прибор? Почему
пластинку В делают из железа? Почему при пользова-
ний такими приборами нельзя помещать их близко друг
к другу?
70.	Назовите основные части телефона (рис. 124) и
объясните их действие. Начертите схему цепи телефон-
ной связи.
Явление электромагнитной индукции
71.	В катушку, замкнутую на гальванометр, вставлен
электромагнит. Будет ли возникать в катушке индукци-
онный ток, если через обмотку электромагнита проходит
постоянный ток? Почему?
72.	Будет ли возникать индукционный ток в кольце А
(рис. 125) при замкнутом клю-
че? При движении электромаг-
нита относительно кольца? По-
чему?
73.	В момент замыкания
ключа (рис. 125) кольцо А от-
талкивается от электромагни-
та, при размыкании — прптяги-Ч*
вается. Объясните это явление.
74.	Будет ли возникать в
проводнике индукционный ток, I
если проводник пересекает си-	А
ловые линии магнитного поля?
Скользит вдоль силовых линий?	Рис. 125.
^165
75.	Какими способами можно создать в неподвижном
замкнутом проводнике индукционный ток?
76.	Почему телефонный провод не следует располагать
вблизи проводов переменного тока и радиолиний?
77.	При ударе молнии на некотором расстоянии от
удара иногда обнаруживают
Рис. 126.
повреждения электроизмери;
тельных приборов. Объясните
явление.
78.	В каком случае легче
вращать рамку в магнитном
поле, когда она замкнута или
разомкнута? Почему?
79.	Катушка замкнута на
гальванометр. Будет ли воз-
никать индукционный ток в
этой катушке, если рядом по-
ставить вторую катушку, по ко-
торой идет переменный по ве-
личине ток? Почему?
80.	В замкнутый виток про-
волоки вставлена катушка, по
которой идет постоянный ток.
Почему в витке возникает ток,
если в катушку вдвигать и вы-
двигать стальной сердечник?
81.	Как направлен индукци-
онный ток в проводниках
(рис. 126), движущихся в на-
правлении, указанном стрелка-
ми?
82.	Перечертите в тетрадь
рисунок 126, изменив направле-
ние движения проводников,
указанное стрелкой. Определи-
те направление индукционного
тока в проводниках в этих слу-
чаях.
83.	С востока на запад в
магнитном поле Земли движет-
166
ся вертикально расположенный
проводник. Как направлен ин-
дукционный ток?
84.	Определите направление
индукционного тока в провод-
никах (рис. 127), движущихся
в направлении, указанном
стрелкой.
85.	Перечертите в тетрадь
рисунок 127, изменив направле-
ние магнитного поля. Как на-
правлен индукционный ток в
проводниках в этих случаях?
86.	При движении проводни-
ка в направлении, указанном
стрелкой (рис. 128), возникает
индукционный ток. Укажите на-
правление силовых линий маг-
нитного поля.
87.	Как направлен индукци-
онный ток в движущейся рам-
ке в положении, указанном на
рисунке 129?
88.	Изобразите на чертеже
положения движущейся рамки
(рис. 130, а) через каждые чет-
верть оборота. Как направлен
индукционный ток в различных
положениях рамки?
89.	На рисунке 130 показа-
ны два положения рамки при
ее вращении в магнитном поле:
Почему нет тока в рамке в по-
ложении а? Правильно ли ука-
зано направление тока в поло-
жении б?
Рис. 129.
Рис. 130.
90.	Рамка вращается в магнитном поле (рис. 130).
Когда в рамке индукционный ток будет наибольший?
Наименьший? Сколько раз за один оборот рамки ток ме-
няет направление?
167
ЗАДАНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТРУДНОСТИ
1.	Начертите силовые линии магнитного тюля дугооб-
разного магнита, между полюсами которого помещено
стальное кольцо, медное кольцо.
2.	На рисунке 131 показа-
но магнитное поле двух пря-
мых магнитов. Какой вид бу-
дут иметь силойЫе линии
этого поля, если замкнуть
полюсы магнитов стальными
якорями?
3.	Укажите полюсы коль-
цевого электромагнита.
4.	Как намагнитить
стальной стержень, чтобы на
его концах образовались од*
поименные полюсы?
5.	К вертушке, сделанной
из железных проволочек,
поднесен магнит (рис. 132).
Будет ли вращаться эта вер-
Рис. 131.	тушка, если подогревать од-
ну из цроволочек? Почему?
6. Укажите направление движения проводника с то-
ком (рис. 133).
7. В каких случаях электродвигатели постоянного то-
ка будут работать от переменного по направлению тока?
Рис. 132.
168
Рис. 134.
8.	Магнитную стрелку прикрепили к пробке, плаваю-
щей на воде. Будет ли пробка перемещаться под действи-
ем магнитного поля Земли к северу или югу? Почему?
9.	На рисунке 134 показана схема магнитофона. Ка-
ково назначение отдельных его деталей? Как пройаводйт-
ся запись и воспроизведение звука?
10.	На тонкой нити подвесьте легкую катушку. Про-
пустив по ней ток, проследите, когда катушка притягива-
ется к постоянному магниту, когда — отталкивается.
Объясните опыт.
169
ПРИЛОЖЕНИЯ
Единицы измерения физических величин
Название величины	Обоз- начение	Единица измерения в Международной системе	Соотношение между различными единицами измерения
Длина	1	м (метр)	1 Л1 = 10 <?Л£=Ю0 см=» = 1000 мм, I мкм (микрометр) = =0,001 мм
Площадь	S	м2 (квадратный метр)	1 л/’=100 Ли’=10 000 сиа=> = 1 000 000 мм3
Объем	V	м3 (кубический метр)	1 л/3=1000 дм3= = 1000000 см3; 1 сл3=1000 мм3; 1 л=1 дм3
Скорость	V	м/сек (метр в секунду)	1 м1сек=Ъ,§ км/ч, i
Масса		кг (килограмм)	Г кг = 1000 г; 1 г=1000 яг; 1 /7г=Ю00 кг
Плотность	р	кг/м3 (килограмм на кубический метр)	1 г/сл<3 = 1 кг/дм3=м\ т/м2; 1 г/ся3 —1000 кг/м3
Сила	F	н (ньютон)	1 к«=1С00 «; 1 л:гс=9,8 н
Давление	Р	н/м2 (ньютон на квадратный метр)	1 «/см9=Ю0ОО н/м2\ 1 а/п=1 лггс/бш9=9,8 н/см2
Механиче- ская рабо- та	А	дж (джоуль)	1 кдж=1000 дж
Мощность	N	вт (ватт)	1 /сет=1000 вт\ 1 л. с.=736 вт
170
Название величины	Обоз- начение	Единица измерения в Международной системе	Соотношение между различными единицами измерения
Количество теплоты	Q	дж (джоуль)	1 лтлгл=4190 дж; 1 сЬ/с=0,24 кал; 1 ккал= 1000 кал
Удельная теплоем- кость	С	дж/(кг-град) (джоуль на кило- грамм-градус)	1 ккал/(кг* град)= =4190 дж/(кг* град); 1 ккал/(кг*град)= = 1 кал/(г* град)
Удельная теплота плавления	X	дж/кг (джоуль на килограмм)	1 лтшл/л:г=4190 дж/кг; 1 ккал/кг—\ кал/г
Удельная теплота парообра- зования	L	дж/кг (джоуль на килограмм)	1 лтсал/лгг=4190 дж/кг; 1 ккал/кг =1 кал/г
Сила тока Количество электриче- ства	Q	а (ампер) к (кулон)	1 л=1000 м,а (миллиампер)
Напряже- ние	и	в (вольт)	1 кв (киловольт)=Ю00 в
Сопротив- ление про- водников	R	ом (ом)	1 ком (килоом)=1000 ом; 1 Мом (мегом)=1 000 000 ом
Работа (энергия) тока	А	дж (джоуль)	1 кет • ч =В 600 000 дж; 1 квт*ч=10 гет*ч
Мощность тока		вт (ватт)	1 кет=1000 вт; 1 Мет (мегов атт)= = 1 000 000 вт
Некоторые математические формулы
Площадь круга S=nr2, где 14; г — радиус круга.
Длина окружности /=2лг, где г — радиус окружности.
Объем цилиндра У=пг2Л, где г —радиус основания цилиндра,
h — высота цилиндра.
171
ТАБЛИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
1. Плотность твердых веществ1
Вещество	кг/мл	г/смл	Вещество	кг/м*	г/см'
Алюминий	2700	2,70	Платина	21500	21,50
Бетон	2200 .	2,20	Полиэтилен	900	0,90
Гранит	2600	2,60	Пробка	200	0,20
Дуб сухой	800	0,80	Резина	1200	1,20
Железо, сталь	7800	7,80	Свинец	11300	11,30
Золото	19300	19,30	Серебро	10500	10,50
Капрон	1100	1,10	Стекло	2500	2,50
Кирпич	1800	1,80	Сосна сухая	500	0,50
Латунь	8500	8,50	Титан	4500	4,50
Лед (ОС)	900	0,90	Уран	19100	19,10
Медь	8900	8,90	Фарфор	2300	2,30.
Мрамор	2700	2,70	Цемент	2800	2,80
Парафин	900	0,90	Цинк	7100	7,10
Пенопласт	100	0,10	Чугун	7000	7,00
1 Плотность твердых тел дана при 15—20°С.
2. Плотность жидкостей (при 15—20°С)
ж	кг/м*	г/см*	i * Жидкость	' кг[м*	г/см*
Бензин	70 Э	0,70	11ефть	800	0,80
Вода чистая (4°С)	1000	1,00	Ртуть	13600	13,60
Вода морская	1030	1,03	Серная кислота	1800	1,80
Глицерин	1260	1,26	Соляная кислота	1100	1,10
Дизельное топ-			Скипидар	870	0,87
ливо	860	0,86			
Керосин	800	0,80	Спирт	800	0,80
Молоко	1030	1,03	Эфир	710	0,71
172
3. Плотность Газов (при 0сС и давлении 760 мм рт. ст.)
Газ	кг/м*	Газ	кг/м?
Азот	1,250	Метан	0,710
Водород	0,090	Окись углерода	1,250
Воздух	1,290	Светильный газ	0,600
Гелий	0,180	Углекислый газ	1,980
Кислород	1,430	Хлор	3,210
4.	Удельная теплоемкость
Вещество	S' «е	кал/(г-град) или ккалЦкг* граду	Вещество	дж/(кг-град)	кал/ (г-град) или ккал/(кг> град)
Алюминий	830	0,21	Масло		
Бетон	880	0.21	машинное	2100	0,50
Вода	4190	1.00	Молоко	3900	0,94
Воздух	1000	0,24	Олово	250	0,060
Водяной			Песок	920	0,22
пар	2200	0,51	Ртуть	130	0,030
Железо	460	0,11	Свинец	130	0,030
Керосин	2100	0,50	Серебро	200	0,050
Кирпич	750	0,18	Сталь	460	0,11
Латунь	380	0,090	Чугун	460	0,11
Лед	2100	0,50	Цемент,		
Медь	380	0,090	гравий	830	0,20
173
5.	Теплота сгорания топлива
Вещество	дж/кг	кал/г или ккал/кг	Вещество	дж/кг	кал/г или ккал/кг
Антрацит Бензин, керосин Газ при- родный Газ пропан- бутан Дизельное топливо Древесный уголь	3,4-107 4,6 «Ю7 4,ЗЮ7 4,6-107 4,2-107 3,0-107	8300 11000 10400 11000 10000 7000	Дрова су- хие Каменный уголь Нефть, мазут Спирт Торф Условное топливо	1,0-107 3,0-107 4,4-107 3,0 -107 1,4-iO7 3,0- Ю7	2500 7000 10500 7000 3400 7000
6.	Температура плавления и кристаллизации
Вещество	°C	Вещество	°C
Алюминий	660	Олово	232
Вода	0	Ртуть	—39
Вольфрам	3380	Серебро	960
Железо	1535	Свинец	327
Латунь	1000	Спирт	—117
Медь	1083	Сплав Вуда	70
Молоко	—0,55	Сталь	1400
Нафталин	80	Цинк	420
Осмий	5500	Чугун	1200
174
7.	Удельная теплота плавления
Вещество	дж/	кал/г или ккал/кг	Вещество	дж/	кал/г или ккал/кг
Алюминий	3,9-105	92	Олово	0,59-106	14
Железо	2,7-105	65	Свинец	0,25-10®	6,0
Лед	3,4-106	80	Серебро	0,87-105	21
Медь	1.8.106	42	Сталь	0,84-105	20
Нафталин	1,5-10®	36	Чугун	0,96-10®	23
8. Температура кипения (при давлении 760 мм рт. ст.)
Вещество	°C	Вещество	°C
Вода	100	Спирт	78
Керосин	150	Сталь	3050
Ртуть	357	Эфир	35
9. Удельная теплота парообразования
(при температуре кипения)
Вещество	дж/кг	кал/г или ккал/кг	Вещество	дж/кг	кал/г или ккал/кг
Аммиак			Спирт	0,90-10®	204
(жидкий)	1,4-10®	327	Ртуть	0,30-10®	70
Вода	2,3-10®	539	Эфир	0,40-10®	85
10. Удельное сопротивление
Вещество	0М.ММ2/М	Вещество	0М-ММг/М
Алюминий	0,028	Нихром	1,10
Графит	8,0	Ртуть	0,958
Железо	0,098	Серебро	0,016
Константан	0,48	Сталь	0,12
Медь	0,017	Фехраль	1,20
Никелин	0,42	Хромель	1,40
175
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие..............,............................... 3
Указания учащимся....................................»	.	4
VI класс
Зачет № 1. Движение и силы ...............................6
Задание 1. Первоначальные сведения о строении вещества . —
Задание 2. Механическое движение..........................9
Задание 3. Силы. Сложение сил............................23
Зачет № 2. Гидро- и аэростатика..........................37
Задание 4. Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля . —
Задание 5. Атмосферное давление. Архимедова сила ... 50
Зачет № 3. Работа и энергия..............................66
Задание 6. Работа и энергия . .......................... —
VII класс
Зачет № 1. Изменение внутренней энергии при теплообмене . . 80
Задание 1. Теплопередача и работа........................—
Зачет № 2. Изменение агрегатных состояний вещества. Тепло-
вые двигатели ..............................  96
Задание 2. Изменение агрегатных состояний вещества. Теп-
ловые двигатели .......................................... —
Зачет № 3.	Постоянный электрический	ток....................113
Задание 3. Сведения об электрических зарядах и строении
атома.................................................. .	—
Задание	4. Сила тока. Напряжение. Сопротивление . .	.116
Задание	5. Работа и мощность тока...........	.	136
Зачет № 4. Электромагнитные явления. Получение и передача
электрической энергии ..... ............................ 152
Задание	6. Электромагнитные явления.............—
Приложения........................................	. .	170
Абрам Евсеевич Марон
ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИКЕ
для учащихся 6—7 классов вечерней (сменной) школы
Редактор А. И. Юдина. Художник Л. М. Чернышев. Художественный редак-
тор Т. А. Алябьева. Технический редактор В. В. Новоселова. Корректор
Л. П. Михеева. Сдано в набор 17/V 1972 г. Подписано к печати 30/XI 1973 г.
84ХЮ8,/з2. Бум. тип. № 3. Печ. л. 5,5. Усл. п. л. 9,24. Уч.-изд. л. 8,77. Тираж
100 тыс. экз. А13702 Зак. 2225. Издательство «Просвещение» Государственного
комитета Совета Министров РСФСР по делам издательств, полиграфии и книж-
ной торговли. Москва, 3-й проезд Марьиной рощи, 41. Типография № 2 Рог-
главполиграфпрома. г. Рыбинск, ул. Чкалова, 8. Цена 23 коп.
28 коп.