Понятийный аппарат курса физики (задания 1–14) · ОГЭ по физике

Задание 10. Расчёт: работа тока и оптика

Вычисление величин при анализе электромагнитных явлений: работа и мощность тока, закон Джоуля — Ленца, линзы. 1 балл · базовый уровень · ≈4 минуты · раздел: электромагнитные явления. Форма ответа — целое число или конечная десятичная дробь. 100 заданий с проверкой ответа и разбором.

Родителю: как помочь с темой «Задание 10. Расчёт: работа тока и оптика»

Попросите ребёнка открыть теорию и за 2–3 минуты своими словами рассказать вам главное.
Затем 10 заданий во вкладке «Практика»: смотрите не на скорость, а на точность — и на то, где понадобилась подсказка.
Ошибки не решайте за него: разберите пошаговое решение вместе и вернитесь к ним через день-два.

Кабинет родителя: что проходят, проверочные, результат ребёнка по ссылке →

Решено

Правильно

Точность

Простыми словами

Чайник за минуту «съедает» электрическую энергию и превращает её в тепло. Сколько энергии — это работа тока, как быстро — мощность. Вторая часть номера — линзы: насколько сильно линза преломляет лучи, показывает оптическая сила.

Ответ — число, 1 балл.

Мощность и работа тока

P = U I = I^{2} R = \frac{U ^{2}}{R}

P

— мощность (Вт),

U

— напряжение (В),

I

— сила тока (А),

R

— сопротивление (Ом)

A = P t = U I t

A

— работа тока (Дж),

t

— время (с)

Какой вид брать — зависит от данных: даны $U$ и $I$ — $P = U I$ ; $I$ и $R$ — $P = I^{2} R$ ; $U$ и $R$ — $P = \frac{U ^{2}}{R}$ .

Через прибор при напряжении 36 В течёт ток 5 А. Мощность?

$P = U I = 36 \cdot 5 = 180$ Вт.

При напряжении 12 В ток 2,5 А шёл 30 с. Работа тока?

$A = U I t = 12 \cdot 2, 5 \cdot 30 = 900$ Дж.

Счётчик измеряет энергию в кВт·ч: $1 кВт \cdot ч = 1000 Вт \cdot 3600 с = 3, 6 \cdot 1 0^{6}$ Дж. Чайник 2 кВт за 0,5 ч расходует $2 \cdot 0, 5 = 1$ кВт·ч.

Закон Джоуля — Ленца

Q = I^{2} R t

Q

— теплота, выделившаяся в проводнике (Дж)

Ток входит в квадрате: при вдвое большем токе нагрев вчетверо больше — поэтому перегрузка сети опасна, и её останавливает предохранитель.

Если вся работа тока идёт на нагрев (чайник, плитка), то $Q = A$ и можно считать по $Q = U I t$ или $\frac{U ^{2}}{R} t$ .

Время в формулах — в секундах: 5 мин = 300 с. Мощность — в ваттах: 1,5 кВт = 1500 Вт.

Линзы и оптическая сила

D = \frac{1}{F}

D

— оптическая сила (дптр),

F

— фокусное расстояние (обязательно в метрах)

У собирающей линзы $D > 0$ , у рассеивающей $D < 0$ . Чем короче фокус, тем сильнее линза.

Фокусное расстояние линзы 20 см. Оптическая сила?

$F = 20 см = 0, 2$ м.
$D = \frac{1}{0 , 2} = 5$ дптр (а не 0,05!).

Предмет за

2 F

: изображение действительное, перевёрнутое, уменьшенное, между

F

2 F

Два удобных луча: параллельный оси после линзы идёт через фокус; луч через центр линзы не преломляется. Где они пересеклись — там изображение точки.

Посмотреть на модели

Интерактивные модели Лаборатории по темам этого номера: величины в них меняются ползунками, и видно, что от чего зависит.

Закон Омасравните две зависимости: прямую и гиперболу Линза: построение изображениятяните предмет и смотрите, где изображение переворачивается Работа и мощность тока, закон Джоуля — Ленцавключите чайник и смотрите на счётчик и на термометр в воде Отражение и преломление светанаклоняйте луч к границе воды и поймайте угол, после которого он не выходит Глаз, очки и оптическая силасделайте глаз близоруким и подберите ему линзу Призма, дисперсия и радугапустите белый луч в призму и разложите его на семь цветов Тень, полутень и затмениядвигайте Луну между Солнцем и Землёй — и поймайте полное затмение в узкой полосе Плоское зеркалопотяните предмет, глаз и края зеркала — и найдите, какое зеркало нужно во весь рост Вогнутое и выпуклое зеркалодвигайте предмет и фокус — и угадайте зеркало под шторкой Полное внутреннее отражение и световоднаклоняйте луч до предельного угла, согните световод и посмотрите, когда свет вытекает Смешение цветов: свет и краскидвигайте прожекторы и пипетку — и подберите загаданный цвет

Где это проходят в школе

Материал этого номера разбирается в школьном курсе:

То же самое на ВПР

Эти темы спрашивают и раньше — во всероссийской проверочной работе по физике:

ВПР по физике, 8 класс

Посмотреть и посчитать

Модели

Глаз, очки и оптическая сила Линза: построение изображения Работа и мощность тока, закон Джоуля — Ленца

Серия: 0