Global EE

15 задание ЕГЭ по физике: электродинамика, установление соответствия — теория, практика, разбор

В банке 411 задач этого номера с видеоразборами. Ответ — последовательность цифр.

Где ошибаются

  1. Путают порядок. В отличие от №14, здесь порядок цифр важен: первая цифра относится к А, вторая к Б. Одна неверная позиция даёт 1 балл, лишний символ в ответе обнуляет задание.
  2. Не смотрят на начальный момент. В демо конденсатор долго был подключён к источнику, то есть при t = 0 он полностью заряжен: заряд и напряжение максимальны, а ток в катушке равен нулю. График, который начинается с нуля, — это ток; график, который начинается с максимума, — заряд или напряжение.
  3. Забывают про знак. Заряд левой обкладки может быть и положительным, и отрицательным, а «модуль напряжения» всегда неотрицателен. Смотри на полярность источника на рисунке.
  4. Не знают, как выглядит энергия. Энергия электрического поля конденсатора и энергия магнитного поля катушки не бывают отрицательными и меняются с периодом в два раза короче, чем заряд и ток (T/2 вместо T).
  5. Переносят ответ с ошибкой. Цифры записывают подряд: А — первая, Б — вторая, без пробелов.

Шпаргалка за 30 секунд

Заряд конденсатора q

Как выглядит график
начинается с максимума (если конденсатор был заряжен) и колеблется с периодом T
Приём
q(0) = q_max после замыкания на катушку
Ловушка
не учесть знак обкладки

Модуль напряжения на конденсаторе

Как выглядит график
повторяет заряд, но не уходит ниже нуля
Приём
Ловушка
u

Сила тока в катушке

Как выглядит график
начинается с нуля, затем растёт до максимума
Приём
i(0) = 0 в момент замыкания
Ловушка
нарисовать ток с максимума

Энергия электрического поля

Как выглядит график
всегда ≥ 0, период T/2, в начале максимум
Приём
W = q²/(2C)
Ловушка
брать период T

Энергия магнитного поля

Как выглядит график
всегда ≥ 0, период T/2, в начале ноль
Приём
W = Li²/2
Ловушка
путать с энергией поля конденсатора

Следующий шаг: открой колебательный контур на установке и посмотри, как осциллограф рисует заряд и ток. Потом переходи к соседнему номеру: 16 задание егэ физика. Если нужен разбор вместе с преподавателем, приходи на пробное занятие по физике.

Разбираем вместе

Видеоразбор 1

ID: 00028665

Резистор $R_{1}$ и реостат $R_{2}$ подключены последовательно к источнику напряжения U (см. рисунок). Как изменятся сила тока в цепи и мощность, выделяющаяся на резисторе $R_{1}$, если ползунок реостата переместить до конца вверх? Считать, что напряжение на выводах источника остаётся при этом прежним.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сила тока в цепи Мощность, выделяющаяся на резисторе $R_{1}$

Источник: ФИПИ

Видеоразбор 2

ID: 00026056

Спираль лампочки расположена вблизи главной оптической оси тонкой рассеивающей линзы на расстоянии a от неё перпендикулярно этой оси, причём F < a < 2 F , где F – модуль фокусного расстояния линзы. Затем рассеивающую линзу заменили на собирающую с фокусным расстоянием F . Установите соответствие между видом линзы, использованной в опыте, и свойствами даваемого ею изображения.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ВИД ЛИНЗЫ СВОЙСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ А) линза рассеивающая Б) линза собирающая

1) действительное, перевёрнутое, увеличенное

2) мнимое, прямое, уменьшенное

3) действительное, прямое, увеличенное

4) мнимое, перевёрнутое, увеличенное А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Источник: ФИПИ

Видеоразбор 3

ID: 00026053

При настройке колебательного контура радиоприёмника уменьшают индуктивность катушки. Как изменяются при этом период собственных колебаний тока в контуре и соответствующая им длина волны?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Период колебаний Длина волны

Источник: ФИПИ

Подтемы этого номера

Примеры заданий с ответами15

Пример 1

ID: 00051623

Положительно заряженный ион лития движется в однородном магнитном поле между полюсами магнита по окружности под действием силы Лоренца. Как изменятся модуль силы Лоренца, действующей на ион, и период его обращения по окружности, если скорость иона увеличится?

Модуль силы Лоренца

Период обращения

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 2

ID: 00051622

Положительно заряженный ион лития движется в однородном магнитном поле между полюсами магнита по окружности под действием силы Лоренца. Как изменятся модуль силы Лоренца, действующей на ион, и модуль его центростремительного ускорения, если скорость иона уменьшится?

Модуль силы Лоренца

Модуль центростремительного ускорения иона

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 3

ID: 00051621

Неразветвлённая электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора из медной проволоки. Резистор заменили на другой, из проволоки того же поперечного сечения и длины, но из материала с большим удельным сопротивлением. Как изменились при этом сопротивление резистора и сила тока в резисторе? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Сопротивление резистора

Сила тока в резисторе

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 4

ID: 00051251

При настройке колебательного контура радиопередатчика увеличивают электроёмкость его конденсатора. Как при этом изменяются период колебаний силы тока в контуре и частота излучения радиопередатчика?

Период колебаний силы тока

Частота излучения радиопередатчика

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 5

ID: 00051250

Неразветвлённая электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора из медной проволоки. Резистор заменили на другой, из медной проволоки того же поперечного сечения, но втрое меньшей длины. Как изменились при этом сопротивление резистора и сила тока в резисторе? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Сопротивление резистора

Сила тока в резисторе

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 6

ID: 00051249

Отрицательно заряженный ион фтора движется в однородном магнитном поле по окружности со скоростью, равной по модулю $v$. Как изменятся центростремительное ускорение иона и частота его обращения по окружности, если в том же магнитном поле с той же по модулю скоростью будет двигаться ион хлора, имеющий тот же заряд, но бо́льшую массу?

Центростремительное ускорение

Частота обращения по окружности

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 7

ID: 00051248

Отрицательно заряженный ион фтора движется в однородном магнитном поле по окружности со скоростью, равной по модулю $v$. Как изменятся сила Лоренца, действующая на ион, и период его обращения по окружности, если в том же магнитном поле с той же по модулю скоростью будет двигаться ион хлора, имеющий тот же заряд, но бо́льшую массу?

Сила Лоренца

Период обращения по окружности

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 8

ID: 00048490

Зависимость силы тока от времени в идеальном колебательном контуре описывается выражением $I(t)=I_{\max}\sin\left(\dfrac{2\pi}{T}t\right)$, где $T$ — период колебаний. В момент $\tau_1$ энергия катушки с током равна энергии конденсатора: $W_L=W_C$, а сила тока в контуре равна $I$.

Каковы заряд конденсатора в момент времени $\tau_2=\dfrac{5T}{8}$ и амплитуда заряда конденсатора?

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, при помощи которых их можно вычислить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) заряд конденсатора в момент $\tau_2=\dfrac58T$

Б) амплитуда заряда конденсатора

ФОРМУЛЫ

1) $\dfrac{IT\sqrt2}{2\pi}$

2) $\dfrac{IT}{\sqrt2}$

3) $\dfrac{IT}{2\pi\sqrt2}$

4) $\dfrac{IT}{2\pi}$

А

Б

 

 

 

 

Источник: Сборник Демидовой 2019

Пример 9

ID: 00048407

Зависимость силы тока от времени в идеальном колебательном контуре описывается выражением $I(t)=I_{\max}\sin\left(\dfrac{2\pi}{T}t\right)$, где $T$ — период колебаний.

В момент $\tau_1$ энергия катушки с током равна энергии конденсатора: $W_L=W_C$, а напряжение на конденсаторе равно $U$. Каковы напряжение на конденсаторе в момент $\tau_2=\dfrac{3T}{8}$ и амплитуда напряжения на конденсаторе?

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) напряжение на конденсаторе в момент $\tau_2=\dfrac38T$

Б) амплитуда напряжения на конденсаторе

ФОРМУЛЫ

1) $2U$

2) $U\sqrt2$

3) $U$

4) $\dfrac{U}{\sqrt2}$

А

Б

 

 

 

 

Источник: Сборник Демидовой 2019

Пример 10

ID: 00047833

$\alpha$-частица, движущаяся в вакууме со скоростью $v\ll c$, пролетает между пластинами заряженного конденсатора так, как показано на рисунке.

Как изменятся импульс вылетевшей частицы и время пролёта конденсатора, если уменьшить напряжение между пластинами конденсатора?

Импульс вылетевшей частицы

Время пролёта конденсатора

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Пример 11

ID: 00047832

$\alpha$-частица, движущаяся в вакууме со скоростью $v\ll c$, пролетает между пластинами заряженного конденсатора так, как показано на рисунке. Пролетев конденсатор, частица отклоняется от первоначального направления на угол $\alpha$.

Как изменятся кинетическая энергия вылетевшей частицы и угол $\alpha$, если увеличить напряжение между пластинами конденсатора?

Кинетическая энергия $\alpha$-частицы на выходе из конденсатора

Угол отклонения частицы $\alpha$

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Пример 12

ID: 00047831

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС $\mathcal{E}$, два резистора и реостат. Сопротивления резисторов $R_1$ и $R_2$ одинаковы и равны $R$. Сопротивление реостата $R_3$ можно менять. Как изменятся напряжение на резисторе $R_1$ и тепловая мощность, выделяемая на резисторе $R_2$, если уменьшить сопротивление реостата от $R_3$ до $0$? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Напряжение на резисторе $R_1$

Тепловая мощность, выделяемая на резисторе $R_2$

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Пример 13

ID: 00047830

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник постоянного напряжения с ЭДС, равной $8$ В, и три резистора: $R_1$, $R_2$ и $R_3$. Как изменятся сопротивление $R_3$ и сила тока в цепи, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

Сопротивление $R_3$

Сила тока в цепи

 

 

 

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Досрочный ЕГЭ 2024

Пример 14

ID: 00047829

На рисунке показана цепь постоянного тока. Сопротивление резистора равно $R$. Внутреннее сопротивление источника равно $r$, $\mathcal{E}$ — ЭДС источника тока.

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А) тепловая мощность, выделяющаяся на внутреннем сопротивлении источника при разомкнутом ключе К

Б) тепловая мощность, выделяющаяся на резисторе $R$ при разомкнутом ключе К

ФОРМУЛА

1) $\dfrac{\mathcal{E}^2r}{(R+r)^2}$

2) $\dfrac{\mathcal{E}^2}{R}$

3) $\dfrac{\mathcal{E}^2R}{(R+r)^2}$

4) $0$

А

Б

 

 

 

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: Сборник Демидовой 2022

Пример 15

ID: 00047828

Два резистора с сопротивлениями $R_1$ и $R_2$ подключены к источнику тока с внутренним сопротивлением $r$ (см. рисунок). Напряжение на втором резисторе равно $U_2$. Чему равны напряжение на первом резисторе и ЭДС источника?

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) напряжение на резисторе $R_1$

Б) ЭДС источника

ФОРМУЛЫ

1) $U_2\cdot\dfrac{R_1}{R_2}$

2) $U_2\cdot\dfrac{R_2}{R_1}$

3) $\dfrac{U_2}{R_2}\cdot(R_1+R_2+r)$

4) $\dfrac{U_2}{R_1}\cdot(R_1+R_2+r)$

А

Б

 

 

 

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Потренируй на установке

Электромагнит с медным стержнем на нитях между наконечниками, стержень отклонён на 45 градусов, рядом левая ладонь

Сила Ампера и электромагнит

Пускаешь ток через стержень между полюсами магнита и видишь, как сила Ампера качает его на нитях: меняешь ток, поле, угол и длину. Поднимаешь гири электромагнитом-краном, разворачиваешь компас катушкой, удерживаешь поезд на магнитной подушке. Пускаешь электрон и протон в одно поле и сравниваешь круги.

О тренажёре
Схема контура с конденсатором и катушкой, два графика колебаний q(t) и I(t) и энергии, справа период T = 1,99 мс и формула T = 2π√(LC) с ползунками L и C

LC-контур и радиоприём

Заряжаешь конденсатор, замыкаешь ключ на катушку и смотришь на осциллографе, как заряд и ток раскачиваются туда-обратно. Меняешь L и C и проверяешь, во сколько раз меняется период, следишь, как энергия перетекает из конденсатора в катушку. Крутишь настройку радиоприёмника и ловишь станции на длинных, средних и УКВ.

О тренажёре
Лабораторный стол: монтажная панель, блок питания, амперметр и вольтметр, лоток с деталями; формула I = U/R = 1,5/4,7 = 0,319 А

Электрическая цепь

Собираешь цепь: последовательно, параллельно, смешанно или свою. Меняешь напряжение, замыкаешь ключ и снимаешь показания амперметра и вольтметра.

О тренажёре

Частые вопросы

15 задание егэ физика: сколько баллов?

2 балла. Если ответ записан верно, но на одной позиции стоит неправильная цифра, ставят 1 балл. Лишние символы в ответе обнуляют задание.

Разбор 15 задания егэ физика: с чего начать?

Определи начальное состояние (что заряжено, где ток) и сопоставь его с графиками. Потом вспомни, как ведёт себя каждая величина за период колебаний.

15 задание егэ физика: какие темы в нём бывают?

Задание проверяет электродинамику (код раздела 3). В демо 2027 — колебательный контур, но в вариантах могут быть цепи, магнитное поле, индукция и оптика.

Разберёмся вместе?

Начни с пробного занятия — найди слабую тему и разбери её с преподавателем.

Попробовать