ОГЭ 2027 · Физика

Задание 22 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: №22 (комбинированная развёрнутая задача, КПД)

Баллы: №22 — до 3 баллов
Частота: в каждом варианте

Частые ловушки

Забывают перевести кВт → Вт, км → м, ч → с
Путают полезную и затраченную энергию в КПД
Считают КПД больше 100 %

Совет. КПД = полезная энергия / затраченная · 100 %; полезное всегда меньше затраченного

Аналитика ОГЭ: №22 — расчётная задача высокого уровня сложности (комбинированная)

Баллы: 3 балла, последнее задание работы
Частота: в каждом варианте, ровно одно
Сложность: высокий: требует формул из двух разных разделов

Частые ловушки

Меняют местами полезную и затраченную энергию — КПД получается больше 100 %
В задачах на переход энергии в теплоту ищут массу, не заметив, что она сокращается
Учитывают только один процесс: плавление без последующего нагрева воды
Забывают перевод кВт → Вт, км/ч → м/с, мин → с
Пишут формулы только одного раздела — тогда выше 1–2 баллов не поднимаются

Совет. Начинай с вопроса «какая энергия полезная, а какая затраченная». Ответив на него, ты уже написал половину решения

Разборы

Разбор примера

Задание 22: комбинированная задача — механика и электричество

Электродвигатель подъёмника работает под напряжением 220 В при силе тока 5 А и за 2 мин поднимает груз массой 100 кг на высоту 12 м. Определите КПД подъёмника. Примите g = 10 м/с². Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: U = 220 В; I = 5 А; t = 2 мин = 120 с; m = 100 кг; h = 12 м; g = 10 м/с². Найти: η.
2. Первый раздел — электричество: затраченная работа тока A_з = UIt = 220 · 5 · 120 = 132 000 Дж.
3. Второй раздел — механика: полезная работа равна приросту потенциальной энергии груза, A_п = mgh = 100 · 10 · 12 = 120 000 Дж.
4. Соединяем: η = A_п / A_з · 100 % = 120 000 / 132 000 · 100 % ≈ 91 %.
5. Проверка: КПД меньше 100 %, потери 12 000 Дж ушли на нагрев обмоток и трение — правдоподобно.
6. Линия 22 всегда устроена так: две формулы из разных разделов, связанные одной величиной (здесь — работой). Эксперт ждёт, что оба закона названы явно.

Ответ: η ≈ 91 %

Разбор примера

Задание 22: комбинированная задача — механика и тепло

Свинцовая пуля летит со скоростью 200 м/с и попадает в неподвижную преграду. Считая, что вся кинетическая энергия пули превращается в её внутреннюю энергию, определите, на сколько повысится температура пули. Удельная теплоёмкость свинца 140 Дж/(кг·°C). Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: v = 200 м/с; c = 140 Дж/(кг·°C). Найти: Δt. Массы в условии нет — значит, она сократится, и это подсказка к ходу решения.
2. Первый раздел — механика: кинетическая энергия пули E = mv² / 2.
3. Второй раздел — тепловые явления: нагревание тела Q = cmΔt.
4. Соединяем по условию: E = Q, то есть mv² / 2 = cmΔt. Масса сокращается: Δt = v² / (2c).
5. Вычисление: Δt = 200² / (2 · 140) = 40 000 / 280 ≈ 143 °C.
6. Проверка: свинец плавится при 327 °C, значит, пуля нагреется сильно, но не расплавится — результат осмысленный. Ответ: примерно на 143 °C.

Ответ: Δt ≈ 143 °C

Разбор примера

Задание 22: КПД двигателя трактора

Полезная мощность двигателя трактора составляет 17,5 кВт. За 2 ч непрерывной работы трактор израсходовал 12 кг дизельного топлива. Удельная теплота сгорания дизельного топлива 4,2·10⁷ Дж/кг. Определите КПД двигателя. Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: P = 17,5 кВт = 17 500 Вт; τ = 2 ч = 7200 с; m = 12 кг; q = 4,2·10⁷ Дж/кг. Найти: η.
2. Полезная работа (механика): A_п = Pτ = 17 500 · 7200 = 1,26·10⁸ Дж.
3. Затраченная энергия (сгорание топлива): Q = qm = 4,2·10⁷ · 12 = 5,04·10⁸ Дж.
4. КПД: η = A_п / Q · 100 % = 1,26·10⁸ / 5,04·10⁸ · 100 % = 25 %.
5. Проверка: 25 % — правдоподобный КПД для двигателя внутреннего сгорания. Ответ больше 100 % означал бы ошибку в переводе часов в секунды или киловатт в ватты.
6. Ответ: η = 25 %.

Ответ: η = 25 %

Разбор примера

Задание 22: топливо и нагрев воды

В печи сожгли 0,5 кг сухих дров и нагрели 20 кг воды от 15 °C до 65 °C. Удельная теплота сгорания сухих дров 1,0·10⁷ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Определите КПД печи. Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: m_т = 0,5 кг; q = 1,0·10⁷ Дж/кг; m_в = 20 кг; Δt = 65 − 15 = 50 °C; c = 4200 Дж/(кг·°C). Найти: η.
2. Полезная теплота (тепловые явления): Q_п = cm_вΔt = 4200 · 20 · 50 = 4,2·10⁶ Дж.
3. Затраченная теплота (сгорание топлива): Q_з = qm_т = 1,0·10⁷ · 0,5 = 5,0·10⁶ Дж.
4. КПД: η = Q_п / Q_з · 100 % = 4,2·10⁶ / 5,0·10⁶ · 100 % = 84 %.
5. Проверка: КПД обязан быть меньше 100 %. Если получилось больше, значит, полезная и затраченная величины перепутаны местами или масса топлива взята в граммах — перепроверять надо именно это, а не записывать невозможный ответ.
6. Ответ: η = 84 %. Для печи это высоковато (реальные значения 50–70 %), потому что в задаче не учтён нагрев самой печи и уход горячих газов в трубу.

Ответ: η = 84 %

Разбор примера

Задание 22: механическая энергия переходит во внутреннюю

Молот массой 500 кг падает с высоты 2 м на стальную заготовку массой 8 кг. Считая, что 40 % механической энергии молота переходит во внутреннюю энергию заготовки, определите, на сколько повысится её температура. Удельная теплоёмкость стали 460 Дж/(кг·°C), g = 10 м/с². Приведите полное решение.

Показать решение по шагам

1. Дано: M = 500 кг; h = 2 м; m = 8 кг; c = 460 Дж/(кг·°C); доля 40 % = 0,4. Найти: Δt.
2. Механика: потенциальная энергия молота перед падением E = Mgh = 500 · 10 · 2 = 10 000 Дж.
3. Доля, ушедшая в нагрев: Q = 0,4 · 10 000 = 4000 Дж.
4. Тепловые явления: из Q = cmΔt получаем Δt = Q / (cm) = 4000 / (460 · 8) = 4000 / 3680 ≈ 1,1 °C.
5. Проверка: нагрев на градус от одного удара — правдоподобно, поэтому кузнец бьёт много раз. Ответ: примерно на 1,1 °C.
6. Приём линии 22: доля в условии («40 %», «половина») всегда означает множитель перед энергией, а не изменение формулы.

Ответ: Δt ≈ 1,1 °C

Уроки по этой линии

Простые механизмы: рычаг, блоки, наклонная плоскость и КПД
Количество теплоты: нагрев, плавление, парообразование — открыт бесплатно
Тепловые машины, КПД и комбинированные задачи
Как устроена вторая часть и как оформлять решение — открыт бесплатно
Задание 22: комбинированная задача и КПД

Потренируй задание 22

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

Начать бесплатно

Аналитика ОГЭ: №22 (комбинированная развёрнутая задача, КПД)

Баллы

№22 — до 3 баллов

Частота

в каждом варианте

Частые ловушки

Забывают перевести кВт → Вт, км → м, ч → с

Путают полезную и затраченную энергию в КПД

Считают КПД больше 100 %

Совет. КПД = полезная энергия / затраченная · 100 %; полезное всегда меньше затраченного

Аналитика ОГЭ: №22 — расчётная задача высокого уровня сложности (комбинированная)

Баллы

3 балла, последнее задание работы

Частота

в каждом варианте, ровно одно

Сложность

высокий: требует формул из двух разных разделов

Частые ловушки

Меняют местами полезную и затраченную энергию — КПД получается больше 100 %

В задачах на переход энергии в теплоту ищут массу, не заметив, что она сокращается

Учитывают только один процесс: плавление без последующего нагрева воды

Забывают перевод кВт → Вт, км/ч → м/с, мин → с

Пишут формулы только одного раздела — тогда выше 1–2 баллов не поднимаются

Разборы

Разбор примера

Задание 22: комбинированная задача — механика и электричество

Показать решение по шагам

1. Дано: U = 220 В; I = 5 А; t = 2 мин = 120 с; m = 100 кг; h = 12 м; g = 10 м/с². Найти: η.
2. Первый раздел — электричество: затраченная работа тока A_з = UIt = 220 · 5 · 120 = 132 000 Дж.
3. Второй раздел — механика: полезная работа равна приросту потенциальной энергии груза, A_п = mgh = 100 · 10 · 12 = 120 000 Дж.
4. Соединяем: η = A_п / A_з · 100 % = 120 000 / 132 000 · 100 % ≈ 91 %.
5. Проверка: КПД меньше 100 %, потери 12 000 Дж ушли на нагрев обмоток и трение — правдоподобно.
6. Линия 22 всегда устроена так: две формулы из разных разделов, связанные одной величиной (здесь — работой). Эксперт ждёт, что оба закона названы явно.

Ответ: η ≈ 91 %

Разбор примера

Задание 22: комбинированная задача — механика и тепло

Показать решение по шагам

1. Дано: v = 200 м/с; c = 140 Дж/(кг·°C). Найти: Δt. Массы в условии нет — значит, она сократится, и это подсказка к ходу решения.
2. Первый раздел — механика: кинетическая энергия пули E = mv² / 2.
3. Второй раздел — тепловые явления: нагревание тела Q = cmΔt.
4. Соединяем по условию: E = Q, то есть mv² / 2 = cmΔt. Масса сокращается: Δt = v² / (2c).
5. Вычисление: Δt = 200² / (2 · 140) = 40 000 / 280 ≈ 143 °C.
6. Проверка: свинец плавится при 327 °C, значит, пуля нагреется сильно, но не расплавится — результат осмысленный. Ответ: примерно на 143 °C.

Ответ: Δt ≈ 143 °C

Разбор примера

Задание 22: КПД двигателя трактора

Показать решение по шагам

1. Дано: P = 17,5 кВт = 17 500 Вт; τ = 2 ч = 7200 с; m = 12 кг; q = 4,2·10⁷ Дж/кг. Найти: η.
2. Полезная работа (механика): A_п = Pτ = 17 500 · 7200 = 1,26·10⁸ Дж.
3. Затраченная энергия (сгорание топлива): Q = qm = 4,2·10⁷ · 12 = 5,04·10⁸ Дж.
4. КПД: η = A_п / Q · 100 % = 1,26·10⁸ / 5,04·10⁸ · 100 % = 25 %.
5. Проверка: 25 % — правдоподобный КПД для двигателя внутреннего сгорания. Ответ больше 100 % означал бы ошибку в переводе часов в секунды или киловатт в ватты.
6. Ответ: η = 25 %.

Ответ: η = 25 %

Разбор примера

Задание 22: топливо и нагрев воды

Показать решение по шагам

1. Дано: m_т = 0,5 кг; q = 1,0·10⁷ Дж/кг; m_в = 20 кг; Δt = 65 − 15 = 50 °C; c = 4200 Дж/(кг·°C). Найти: η.
2. Полезная теплота (тепловые явления): Q_п = cm_вΔt = 4200 · 20 · 50 = 4,2·10⁶ Дж.
3. Затраченная теплота (сгорание топлива): Q_з = qm_т = 1,0·10⁷ · 0,5 = 5,0·10⁶ Дж.
4. КПД: η = Q_п / Q_з · 100 % = 4,2·10⁶ / 5,0·10⁶ · 100 % = 84 %.
5. Проверка: КПД обязан быть меньше 100 %. Если получилось больше, значит, полезная и затраченная величины перепутаны местами или масса топлива взята в граммах — перепроверять надо именно это, а не записывать невозможный ответ.
6. Ответ: η = 84 %. Для печи это высоковато (реальные значения 50–70 %), потому что в задаче не учтён нагрев самой печи и уход горячих газов в трубу.

Ответ: η = 84 %

Разбор примера

Задание 22: механическая энергия переходит во внутреннюю

Показать решение по шагам

1. Дано: M = 500 кг; h = 2 м; m = 8 кг; c = 460 Дж/(кг·°C); доля 40 % = 0,4. Найти: Δt.
2. Механика: потенциальная энергия молота перед падением E = Mgh = 500 · 10 · 2 = 10 000 Дж.
3. Доля, ушедшая в нагрев: Q = 0,4 · 10 000 = 4000 Дж.
4. Тепловые явления: из Q = cmΔt получаем Δt = Q / (cm) = 4000 / (460 · 8) = 4000 / 3680 ≈ 1,1 °C.
5. Проверка: нагрев на градус от одного удара — правдоподобно, поэтому кузнец бьёт много раз. Ответ: примерно на 1,1 °C.
6. Приём линии 22: доля в условии («40 %», «половина») всегда означает множитель перед энергией, а не изменение формулы.

Ответ: Δt ≈ 1,1 °C