Задание 21 ЕГЭ по физике: Качественная задача

Требуется объяснить физическое явление из молекулярной физики или электродинамики: почему процесс идёт именно так. Оценивается не ответ, а рассуждение — нужно назвать законы, на которые вы опираетесь, и построить логическую цепочку до вывода. Три балла даются за полное обоснование.

Страница обновлена 5 сентября 2026

Коротко о задании

Уровень сложностиповышенный
Максимальный балл3 балла
Форма ответаразвёрнутое объяснение с указанием законов
Сколько минут закладывать15 минут
Коды кодификатора
  • 2.1 Основы МКТ (основное уравнение МКТ, температура, давление идеального газа)
  • 2.2 Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы
  • 2.3 Насыщенный пар, влажность воздуха
  • 2.4 Внутренняя энергия, первый закон термодинамики, работа газа
  • 2.5 Тепловые двигатели, КПД, цикл Карно
  • 2.6 Фазовые переходы, уравнение теплового баланса
  • 3.1 Электростатика (закон Кулона, напряжённость, потенциал, конденсаторы)
  • 3.2 Постоянный ток (закон Ома, ЭДС, закон Джоуля–Ленца, соединения проводников)
  • и ещё 4

Как решать

  1. Опишите словами, что происходит в начальном и в конечном состоянии.
  2. Назовите явно законы и закономерности, которые здесь работают.
  3. Постройте цепочку: из закона следует изменение величины, из него — наблюдаемый эффект.
  4. Сформулируйте вывод отдельным предложением, отвечающим на вопрос задачи.

Типичные ошибки

  • Описывают явление словами, не назвав ни одного закона.
  • Обрывают рассуждение на середине, не доводя его до ответа на вопрос.
  • Используют один закон там, где нужны два связанных между собой.
Совет на экзамене

Пишите развёрнутыми предложениями со ссылками на законы. Формулы без словесного объяснения на качественной задаче баллов не приносят.

Теория по заданию 21

Пример с разбором

Пример
В баллоне объёмом 0,5 м³ находится азот с молярной массой 28 г/моль. Концентрация молекул равна 2·10²⁵ м⁻³, температура газа 17 °C. Найди давление газа, среднюю кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы и среднюю квадратичную скорость молекул. Прими k = 1,38·10⁻²³ Дж/К, R = 8,31 Дж/(моль·К).
Первое действие — кельвины. В формулы МКТ градусы Цельсия не подставляются никогда: T=t+273=17+273=290 КT = t + 273 = 17 + 273 = 290\ \text{К} Давление. Дана концентрация и температура — значит, нужна форма p=nkTp = nkT. Скорости искать не надо: p=nkT=210251,3810232908,0104 Па=80 кПаp = n k T = 2 \cdot 10^{25} \cdot 1{,}38 \cdot 10^{-23} \cdot 290 \approx 8{,}0 \cdot 10^{4}\ \text{Па} = 80\ \text{кПа} Порядок правдоподобный: около 0,8 атмосферы, примерно как воздух в горах. Если бы вышло 10⁻⁵ Па или 10¹² Па, стоило бы искать ошибку в степенях. Средняя кинетическая энергия. Она зависит только от абсолютной температуры, и ни концентрация, ни сорт газа сюда не входят: Eк=32kT=1,51,3810232906,01021 Дж\langle E_{\text{к}} \rangle = \dfrac{3}{2} k T = 1{,}5 \cdot 1{,}38 \cdot 10^{-23} \cdot 290 \approx 6{,}0 \cdot 10^{-21}\ \text{Дж} Средняя квадратичная скорость. Дана молярная масса — берём форму с RR. Сначала переводим M в кг/моль: 28 г/моль = 0,028 кг/моль. Сначала формула, потом числа: vкв=3RTM=38,312900,0282,58105508 м/сv_{\text{кв}} = \sqrt{\dfrac{3RT}{M}} = \sqrt{\dfrac{3 \cdot 8{,}31 \cdot 290}{0{,}028}} \approx \sqrt{2{,}58 \cdot 10^{5}} \approx 508\ \text{м/с} Полкилометра в секунду — это нормально для комнатной температуры: молекулы газа действительно очень быстрые. Далеко улететь им не даёт то, что они постоянно сталкиваются друг с другом. Заметил? Объём баллона не понадобился ни разу. Концентрация уже сообщает всё о том, насколько густо набит газ, — знать отдельно V и N для этих трёх величин не требуется. Не всякое число из условия обязано попасть в формулу. Ответ: p ≈ 80 кПа; ⟨E_к⟩ ≈ 6,0·10⁻²¹ Дж; v_кв ≈ 508 м/с.

Разбор из темы «Основы МКТ» в разделе теории.

Коротко

Вопросы про задание 21

Сколько баллов даёт задание 21 ЕГЭ по физике?

За задание 21 можно получить максимум 3 балла из 45 первичных баллов всей работы. Форма ответа — развёрнутое объяснение с указанием законов.

Какой уровень сложности у задания 21 по физике?

Задание 21 относится к заданиям повышенного уровня сложности; таких в работе 9 из 26.

Сколько времени тратить на задание 21?

Закладывайте около 15 минут: на всю работу даётся 3 часа 55 минут при 26 заданий. Если решение не приходит за это время, отметьте номер и вернитесь к нему позже.

Какие темы нужно знать для задания 21?

По кодификатору ФИПИ задание 21 опирается на разделы: Основы МКТ (основное уравнение МКТ, температура, давление идеального газа); Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы; Насыщенный пар, влажность воздуха и ещё 9.