Количество теплоты, согласно закону Джоуля–Ленца:
Q = (U2/R) • t . (1)
Это количество теплоты затратится на нагревание проводника:
Q = cm
T, (2)где масса проводника
m =
lS, (3)S – площадь поперечного сечения проводника.
Сопротивление проводника:
R = (
элl)/S. (4)Из (1)–(4), получаем:
C5. Образец возможного решения
Ядро атома первоначально покоится, поэтому суммарный импульс продуктов реакции будет равен нулю. По условию задачи, суммарная кинетическая энергия продуктов реакции равна Е. Поэтому законы сохранения энергии и импульса для -распада ядра покоящегося нейтрального атома: В магнитном поле под действием силы Лоренца ион начинает двигаться по дуге окружности. Уравнение движения тяжёлого иона с зарядом q = –2e в магнитном поле: |
Решая систему трёх уравнений, получаем: | |
Критерии оценки выполнения задания | Баллы |
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) приведены комментарии к использованию законов сохранения энергии и импульса, движения частицы в магнитном поле, верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – законы сохранения энергии и импульса, второй закон Ньютона и формулы расчёта центростремительного ускорения и силы Лоренца); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному ответу, и представлен ответ. | 4 |
– Представлено правильное решение, но не приведены комментарии к использованию законов. ИЛИ – Представлено правильное решение только в общем виде, без какихлибо числовых расчётов. | 3 |
– Правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены комментарии к использованию законов и преобразования, приводящие к ответу. ИЛИ – В математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу, и не представлены комментарии к использованию законов. | 2 |
– В решении содержится ошибка в необходимых математических преобразованиях, отсутствуют комментарии к использованию законов и какиелибо числовые расчёты. ИЛИ – Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи, или в ОДНОЙ из них допущена ошибка. | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют указанным выше критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла (использование неприменимого закона, отсутствие более одного исходного уравнения, разрозненные записи и т.п.). | 0 |