ОГЭ 2027 · Физика

Задание 21 ОГЭ по физике

Что проверяет линия, сколько она стоит, на чём теряют баллы и как решать — по нашим конспектам. В банке 200+ заданий этой линии с разбором.

Аналитика ОГЭ: №8 (тепловые явления, расчёт), №21 (тепловая расчётная)

Баллы: №8 — 1 балл; №21 — до 3 баллов
Частота: в каждом варианте

Частые ловушки

Путают удельную теплоёмкость c, теплоту плавления λ и парообразования L
Думают, что при плавлении и кипении температура растёт
Не переводят массу в килограммы

Совет. При плавлении и кипении температура не меняется — вся энергия идёт на разрыв связей

Аналитика ОГЭ: №10 (работа и мощность тока), №21 (электрическая расчётная)

Баллы: №10 — 1 балл; №21 — до 3 баллов
Частота: в каждом варианте

Частые ловушки

Берут не ту формулу мощности (P=I²R вместо U²/R)
Путают, какой резистор сильнее греется при разных соединениях
Не переводят кВт·ч в джоули

Совет. P = UI = I²R = U²/R — выбирай формулу по известным величинам

Аналитика ОГЭ: №20 — расчётная задача по механике, №21 — расчётная задача по тепловым и электрическим явлениям

Баллы: по 3 балла за каждое, вместе 6 баллов
Частота: в каждом варианте
Сложность: №20 — повышенный, №21 — высокий; сюжеты повторяются из года в год

Частые ловушки

Среднюю скорость на равных участках пути считают как (υ₁ + υ₂)/2 вместо 2υ₁υ₂/(υ₁ + υ₂)
Забывают перевести км/ч → м/с, см → м, мин → с
Складывают сопротивления при параллельном соединении
При отскоке мяча от стены вычитают модули скоростей вместо сложения
Теряют множитель 1/2 в формулах энергии: mυ²/2 и kx²/2

Совет. Заведи привычку: сразу после «Дано» пиши строку «в СИ» и переводи всё скопом. Половина потерянных баллов здесь — не физика, а единицы

Разборы

Разбор примера

Задание 21: расчётная задача на тепло и электричество

Электрический чайник мощностью 1500 Вт нагревает 1,5 кг воды от 20 °C до 100 °C. Определите время нагревания, считая КПД чайника равным 100 %. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: P = 1500 Вт; m = 1,5 кг; t₁ = 20 °C; t₂ = 100 °C; c = 4200 Дж/(кг·°C). Найти: τ.
2. Законы и формулы: количество теплоты на нагревание Q = cm(t₂ − t₁) и работа тока A = Pτ. При КПД 100 % A = Q.
3. Считаем теплоту: Q = 4200 · 1,5 · 80 = 504 000 Дж.
4. Находим время: τ = Q / P = 504 000 / 1500 = 336 с ≈ 5,6 мин.
5. Проверка и ответ: около шести минут на полтора литра — примерно так и греет настоящий чайник, значит, порядок верный. Ответ: τ = 336 с. Эксперт линии 21 ждёт, что оба закона названы и что подстановка выписана.

Ответ: τ = 336 с ≈ 5,6 мин

Разбор примера

Задание 21: расчётная задача на закон Ома

К источнику постоянного напряжения 12 В подключён резистор, сила тока в котором равна 0,5 А. Определите сопротивление резистора и заряд, прошедший через него за 4 мин. Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: U = 12 В; I = 0,5 А; t = 4 мин = 240 с. Найти: R, q.
2. Законы: закон Ома для участка цепи I = U / R и определение силы тока I = q / t.
3. Сопротивление: R = U / I = 12 / 0,5 = 24 Ом.
4. Заряд: q = It = 0,5 · 240 = 120 Кл.
5. Ответ: R = 24 Ом, q = 120 Кл. Перевод минут в секунды — обязательный шаг: с минутами получилось бы 2 Кл, то есть ответ в 60 раз меньше.

Ответ: R = 24 Ом; q = 120 Кл

Разбор примера

Разбор №21: мощность на одном из последовательно соединённых резисторов

Два резистора сопротивлением R₁ = 4 Ом и R₂ = 6 Ом соединены последовательно и подключены к источнику напряжением 20 В. Определите мощность, выделяющуюся на резисторе R₂. Приведите полное решение: запишите используемые формулы, подставьте значения и получите числовой ответ.

Показать решение по шагам

1. Дано: R₁ = 4 Ом; R₂ = 6 Ом; U = 20 В. Найти P₂. Величины уже в СИ.
2. Соединение последовательное, поэтому общее сопротивление складывается: R = R₁ + R₂ = 4 + 6 = 10 Ом.
3. Сила тока в цепи по закону Ома: I = U/R = 20/10 = 2 А. Важно: при последовательном соединении этот ток одинаков в обоих резисторах, поэтому именно с него удобно начинать.
4. Мощность на втором резисторе через ток и сопротивление: P₂ = I²·R₂ = 2² · 6 = 24 Вт.
5. Проверка. Напряжение на втором резисторе U₂ = I·R₂ = 2 · 6 = 12 В, тогда P₂ = U₂·I = 12 · 2 = 24 Вт. Сходится. Заодно видно правило: при последовательном соединении сильнее греется резистор с большим сопротивлением.
6. По критериям линии 21 баллы дают за записанные формулы и за подстановку с единицами, а не только за конечное число, — поэтому все пять строк выше должны оказаться на бланке.

Ответ: P₂ = 24 Вт

Разбор примера

Задание 21: расчёт мощности в смешанной цепи

Два резистора по 10 Ом соединены параллельно и подключены к источнику напряжением 12 В. Определите общее сопротивление, силу тока в цепи и мощность, выделяющуюся на всём участке. Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: R₁ = R₂ = 10 Ом; соединение параллельное; U = 12 В. Найти: R, I, P.
2. Общее сопротивление: у двух одинаковых резисторов R = R₁ / 2 = 5 Ом.
3. Сила тока: по закону Ома I = U / R = 12 / 5 = 2,4 А.
4. Мощность: P = UI = 12 · 2,4 = 28,8 Вт. Тот же результат даёт P = U² / R = 144 / 5 = 28,8 Вт.
5. Проверка: на каждом резисторе напряжение одинаково и равно 12 В, ток по 1,2 А, мощность по 14,4 Вт; сумма 28,8 Вт — сходится.
6. Ответ: R = 5 Ом, I = 2,4 А, P = 28,8 Вт.

Ответ: R = 5 Ом; I = 2,4 А; P = 28,8 Вт

Разбор примера

Задание 21: какой резистор греется сильнее

Два резистора сопротивлением 4 Ом и 8 Ом соединены последовательно и подключены к источнику напряжением 24 В. Определите мощность, выделяющуюся на каждом резисторе. Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: R₁ = 4 Ом; R₂ = 8 Ом; соединение последовательное; U = 24 В. Найти: P₁, P₂.
2. Общее сопротивление: R = R₁ + R₂ = 12 Ом.
3. Ток: он одинаков на всём участке, I = U / R = 24 / 12 = 2 А.
4. Мощности: удобна формула P = I²R. P₁ = 4 · 4 = 16 Вт; P₂ = 4 · 8 = 32 Вт.
5. Проверка: сумма 48 Вт равна общей мощности P = UI = 24 · 2 = 48 Вт — сходится. Вывод: при последовательном соединении сильнее греется больший резистор.
6. Ответ: P₁ = 16 Вт, P₂ = 32 Вт.

Ответ: P₁ = 16 Вт; P₂ = 32 Вт

Уроки по этой линии

Количество теплоты: нагрев, плавление, парообразование — открыт бесплатно
Электризация, заряд и электрическое поле — открыт бесплатно
Электрический ток, закон Ома и соединения проводников
Работа и мощность тока, закон Джоуля–Ленца
Как устроена вторая часть и как оформлять решение — открыт бесплатно
Задания 20 и 21: расчётные задачи второй части

Потренируй задание 21

Задания этой линии с проверкой и разбором решения — после бесплатной регистрации. Ошибки сами попадут в план повторения.

Начать бесплатно

Аналитика ОГЭ: №8 (тепловые явления, расчёт), №21 (тепловая расчётная)

Баллы

№8 — 1 балл; №21 — до 3 баллов

Частота

в каждом варианте

Частые ловушки

Путают удельную теплоёмкость c, теплоту плавления λ и парообразования L

Думают, что при плавлении и кипении температура растёт

Не переводят массу в килограммы

Совет. При плавлении и кипении температура не меняется — вся энергия идёт на разрыв связей

Аналитика ОГЭ: №10 (работа и мощность тока), №21 (электрическая расчётная)

Баллы

№10 — 1 балл; №21 — до 3 баллов

Частота

в каждом варианте

Частые ловушки

Берут не ту формулу мощности (P=I²R вместо U²/R)

Путают, какой резистор сильнее греется при разных соединениях

Не переводят кВт·ч в джоули

Совет. P = UI = I²R = U²/R — выбирай формулу по известным величинам

Аналитика ОГЭ: №20 — расчётная задача по механике, №21 — расчётная задача по тепловым и электрическим явлениям

Баллы

по 3 балла за каждое, вместе 6 баллов

Частота

в каждом варианте

Сложность

№20 — повышенный, №21 — высокий; сюжеты повторяются из года в год

Частые ловушки

Среднюю скорость на равных участках пути считают как (υ₁ + υ₂)/2 вместо 2υ₁υ₂/(υ₁ + υ₂)

Забывают перевести км/ч → м/с, см → м, мин → с

Складывают сопротивления при параллельном соединении

При отскоке мяча от стены вычитают модули скоростей вместо сложения

Теряют множитель 1/2 в формулах энергии: mυ²/2 и kx²/2

Разборы

Разбор примера

Задание 21: расчётная задача на тепло и электричество

Показать решение по шагам

1. Дано: P = 1500 Вт; m = 1,5 кг; t₁ = 20 °C; t₂ = 100 °C; c = 4200 Дж/(кг·°C). Найти: τ.
2. Законы и формулы: количество теплоты на нагревание Q = cm(t₂ − t₁) и работа тока A = Pτ. При КПД 100 % A = Q.
3. Считаем теплоту: Q = 4200 · 1,5 · 80 = 504 000 Дж.
4. Находим время: τ = Q / P = 504 000 / 1500 = 336 с ≈ 5,6 мин.
5. Проверка и ответ: около шести минут на полтора литра — примерно так и греет настоящий чайник, значит, порядок верный. Ответ: τ = 336 с. Эксперт линии 21 ждёт, что оба закона названы и что подстановка выписана.

Ответ: τ = 336 с ≈ 5,6 мин

Разбор примера

Задание 21: расчётная задача на закон Ома

Показать решение по шагам

1. Дано: U = 12 В; I = 0,5 А; t = 4 мин = 240 с. Найти: R, q.
2. Законы: закон Ома для участка цепи I = U / R и определение силы тока I = q / t.
3. Сопротивление: R = U / I = 12 / 0,5 = 24 Ом.
4. Заряд: q = It = 0,5 · 240 = 120 Кл.
5. Ответ: R = 24 Ом, q = 120 Кл. Перевод минут в секунды — обязательный шаг: с минутами получилось бы 2 Кл, то есть ответ в 60 раз меньше.

Ответ: R = 24 Ом; q = 120 Кл

Разбор примера

Разбор №21: мощность на одном из последовательно соединённых резисторов

Показать решение по шагам

1. Дано: R₁ = 4 Ом; R₂ = 6 Ом; U = 20 В. Найти P₂. Величины уже в СИ.
2. Соединение последовательное, поэтому общее сопротивление складывается: R = R₁ + R₂ = 4 + 6 = 10 Ом.
3. Сила тока в цепи по закону Ома: I = U/R = 20/10 = 2 А. Важно: при последовательном соединении этот ток одинаков в обоих резисторах, поэтому именно с него удобно начинать.
4. Мощность на втором резисторе через ток и сопротивление: P₂ = I²·R₂ = 2² · 6 = 24 Вт.
5. Проверка. Напряжение на втором резисторе U₂ = I·R₂ = 2 · 6 = 12 В, тогда P₂ = U₂·I = 12 · 2 = 24 Вт. Сходится. Заодно видно правило: при последовательном соединении сильнее греется резистор с большим сопротивлением.
6. По критериям линии 21 баллы дают за записанные формулы и за подстановку с единицами, а не только за конечное число, — поэтому все пять строк выше должны оказаться на бланке.

Ответ: P₂ = 24 Вт

Разбор примера

Задание 21: расчёт мощности в смешанной цепи

Показать решение по шагам

1. Дано: R₁ = R₂ = 10 Ом; соединение параллельное; U = 12 В. Найти: R, I, P.
2. Общее сопротивление: у двух одинаковых резисторов R = R₁ / 2 = 5 Ом.
3. Сила тока: по закону Ома I = U / R = 12 / 5 = 2,4 А.
4. Мощность: P = UI = 12 · 2,4 = 28,8 Вт. Тот же результат даёт P = U² / R = 144 / 5 = 28,8 Вт.
5. Проверка: на каждом резисторе напряжение одинаково и равно 12 В, ток по 1,2 А, мощность по 14,4 Вт; сумма 28,8 Вт — сходится.
6. Ответ: R = 5 Ом, I = 2,4 А, P = 28,8 Вт.

Ответ: R = 5 Ом; I = 2,4 А; P = 28,8 Вт

Разбор примера

Задание 21: какой резистор греется сильнее

Показать решение по шагам

1. Дано: R₁ = 4 Ом; R₂ = 8 Ом; соединение последовательное; U = 24 В. Найти: P₁, P₂.
2. Общее сопротивление: R = R₁ + R₂ = 12 Ом.
3. Ток: он одинаков на всём участке, I = U / R = 24 / 12 = 2 А.
4. Мощности: удобна формула P = I²R. P₁ = 4 · 4 = 16 Вт; P₂ = 4 · 8 = 32 Вт.
5. Проверка: сумма 48 Вт равна общей мощности P = UI = 24 · 2 = 48 Вт — сходится. Вывод: при последовательном соединении сильнее греется больший резистор.
6. Ответ: P₁ = 16 Вт, P₂ = 32 Вт.

Ответ: P₁ = 16 Вт; P₂ = 32 Вт