ЕГЭ 2022. Физика. Отличный результат. Задача 2.4

[Александр Сакович]

2.4. Даны следующие зависимости величин:
А) зависимость количества теплоты, необходимого для кипения вещества, от его массы;
Б) зависимость количества теплоты, выделяющегося на резисторе сопротивлением R за время t, от напряжения на резисторе;
В) зависимость энергии фотона от его длины волны.
Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1-5. Для каждой зависимости A-В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
Ответ: _____

Источник. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).

[Александр Сакович]

Решение. Определим вид графика для каждой зависимости.
А) Зависимость количества теплоты Q, необходимого для кипения вещества, от его массы m имеет вид:
\[ Q=r \cdot m, \]
где r — удельная теплота парообразования, для данной жидкости величина постоянная. Следовательно, количество теплоты Q прямо пропорционально его массе m. График такой зависимости — это прямая, проходящая через точку (0, 0).
Это соответствует графику № 5.

Б) Зависимость количества теплоты Q, выделяющегося на резисторе сопротивлением R за время t, от напряжения U на резисторе имеет вид:
\[ Q=\frac{U^2}{R} \cdot t. \]
Сопротивление R резистора и время t от напряжения U не зависят. Следовательно, зависимость количества теплоты Q от напряжения U — квадратичная. График такой зависимости — это парабола, выходящая из точки (0, 0) с ветвью вверх.
Это соответствует графику № 1.

В) Зависимость энергии фотона E от его длины волны λ имеет вид:
\[ E=\frac{h \cdot c}{\lambda }, \]
где h и c — это постоянная Планка и скорость света, величины постоянные. Следовательно, энергия фотона E обратно пропорциональна длине волны λ. График такой зависимости — это гипербола.
Это соответствует графику № 2.
Ответ: 512.