ЕГЭ 2021. Педагогические измерения-2021-4. Пример 11

[Александр Сакович]

Пример 11. Брусок из неизвестного металла массой 2 кг поместили в печь и стали его нагревать. На рисунке приведён график зависимости температуры металла t от переданного ему количества теплоты Q. Чему равна удельная теплота плавления металла?
Ответ: ____ кДж/кг.

Источник: Демидова М.Ю., Грибов В.А. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2021 года по физике //Педагогические измерения. - 2021. - № 4. - С. 132-150.

[Александр Сакович]

Решение. Так как «Брусок ... поместили в печь», то считаем что тело вначале было в твердом состоянии. Тогда температура плавления бруска — это 1500 ºС, а процесс плавления — это участок АВ на рисунке.

Удельную теплоту плавления найдем из уравнения
\[ \Delta Q=\lambda \cdot m, \]
где ΔQ — это энергия, которую брусок получил на участке АВ. Из графика находим, что

ΔQ = (6 – 1)·10⁵ Дж = 5·10⁵ Дж.

Тогда
\[ \lambda =\frac{\Delta Q}{m},\ \ \lambda =\frac{5 \cdot 10^5 \ \text{Дж}}{2\ \text{кг}} = 2,5 \cdot 10^5 \ \text{Дж/кг}=\frac{2,5 \cdot 10^5\ \text{кДж/кг}}{10^3} = 250\ \text{кДж/кг}\text{.} \]
Ответ: 250 кДж/кг.