Global EE

21 задание ЕГЭ по физике: качественная задача по электродинамике — теория, практика, разбор

В банке 202 задач этого номера с видеоразборами. Ответ — развёрнутое решение.

Где ошибаются

  1. Пишут только ответ. «Вольтметр покажет меньше» без объяснения получит 0: ни одна строка критериев не даёт балл без объяснения или рассуждений, опирающихся на законы.
  2. Не называют закон. Утверждение «ток возрастёт» нужно подкрепить законом Ома для полной цепи или участка. Если закон не указан, это недочёт, и из 3 баллов остаётся 2.
  3. Пропускают начальное состояние. В эталоне демо сначала разобран случай до переключения: диод закрыт, ток отсутствует, амперметр показывает 0, вольтметр показывает ЭДС. Только после этого сравнивается новое состояние.
  4. Не доводят рассуждение до конца. Если законы названы, но вывод о показаниях приборов не получен, это уже 1 балл. Лишние записи в чистовике, не зачёркнутые и не отделённые от решения, тоже снижают оценку.
  5. Готовятся по старым вариантам. Как пишет Влад Перетрухин (Telegram, 16.08.2026): «№21 - Электродинамика (электричество или магнетизм)». Задачи на цикл газа в №21 больше не ждём.

Шпаргалка за 30 секунд

Алгоритм объяснения за 4 шага

  1. Было. Опиши исходное состояние: какие ключи замкнуты, какие диоды открыты, течёт ли ток, что показывают приборы.
  2. Что изменилось. Назови изменение: ключ разомкнули, второй замкнули, поменялось сопротивление.
  3. Закон. Назови явление или закон и запиши формулу: закон Ома для полной цепи I = ε/(R + r), для участка U = IR, условие протекания тока через диод.
  4. Вывод. Сравни «было» и «стало» и скажи прямо: показания амперметра увеличатся, вольтметра уменьшатся.

Как это выглядит в демо 2027. До: диод D1 закрыт, I = 0, вольтметр показывает ЭДС. После: ток идёт через открытый D2 и резистор R2, I₂ = ε/(R₁ + R₂ + r), показание вольтметра U₂ = ε − I₂r. Амперметр увеличивается, вольтметр уменьшается.

Следующий шаг: отработай электрические цепи руками на установке «Электрические цепи онлайн» и на опыте с диодом и лампой. Потом переходи к соседнему номеру: 22 задание егэ физика. Если хочешь, чтобы преподаватель проверил твоё объяснение, приходи на пробное занятие по физике.

Разбираем вместе

Видеоразбор 1

ID: 00043135

Электрическая цепь состоит из источника ЭДС, двух резисторов сопротивлениями $R_1$ и $R_2$, двух идеальных диодов (сопротивление диода при прямом включении равно нулю, при обратном включении ток через диод равен нулю), двух ключей и идеальных амперметра и вольтметра (см. рисунок). В начальный момент времени ключ $K_1$ разомкнут, а ключ $K_2$ замкнут. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как изменятся показания приборов, если ключ $K_1$ замкнуть, а ключ $K_2$ разомкнуть.

Источник: Сборник Демидовой 2026

Видеоразбор 2

ID: 00043134

Маленький незаряженный шарик, подвешенный на непроводящей нити, помещён над горизонтальной диэлектрической пластиной, равномерно заряженной отрицательным зарядом. Размеры пластины во много раз превышают длину нити. Опираясь на законы механики и электродинамики, объясните, как изменится период малых свободных колебаний шарика, если ему сообщить положительный заряд.

Источник: Сборник Демидовой 2026

Видеоразбор 3

ID: 00026312

В камере, из которой откачан воздух, создали электрическое поле напряжённостью $\overset{\to}{Е}$ и магнитное поле индукцией $\overset{\to}{В}.$ Поля однородные, $\overset{\to}{Е}⊥\overset{\to}{В}.$ В камеру влетает протон р , вектор скорости которого перпендикулярен $\overset{\to}{Е}$ и $\overset{\to}{В},$ как показано на рисунке. Модули напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля таковы, что протон движется прямолинейно. Как изменится начальный участок траектории протона, если его скорость увеличить? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Источник: ФИПИ

Подтемы этого номера

Примеры заданий с ответами15

Пример 1

ID: 00051632

На тонкую собирающую линзу от удалённого источника падает пучок параллельных лучей (см. рисунок). Как изменится положение изображения источника, создаваемого линзой, если между линзой и её фокусом поставить плоскопараллельную стеклянную пластинку с показателем преломления $n$ (на рисунке положение пластинки отмечено пунктиром)? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали. Сделайте рисунок, поясняющий ход лучей до и после установки плоскопараллельной стеклянной пластинки.

Ответ
Положение изображения не изменится: оно останется в той же точке фокальной плоскости линзы
Решение

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 2

ID: 00051631

Три параллельных длинных прямых проводника 1, 2 и 3 расположены на одинаковом расстоянии $a$ друг от друга (см. рисунки а и б). В каждом проводнике протекает электрический ток силой $I$. Токи в проводниках текут так, как показано на рисунке. Определите направление результирующей силы, действующей на проводник 1 со стороны проводников 2 и 3. Сделайте рисунок, указав в области проводника 1 векторы магнитной индукции полей, созданных проводниками 2 и 3, вектор магнитной индукции результирующего магнитного поля и вектор результирующей силы. Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики.

а

б

Ответ
Результирующая сила, действующая на проводник 1, направлена вертикально вверх — перпендикулярно прямой, проходящей через проводники 2 и 3, в сторону от неё (проводник 1 отталкивается от проводников 2 и 3)
Решение

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 3

ID: 00051630

Три одинаковых резистора и три одинаковых идеальных диода включены в электрическую цепь, показанную на рисунке, и подключены к аккумулятору в точках $B$ и $C$. Положительный полюс аккумулятора подключён к точке $B$, отрицательный — к точке $C$. Показания амперметра равны 2 А. Определите силу тока через амперметр после смены полярности подключения аккумулятора. Нарисуйте эквивалентные электрические схемы для двух случаев подключения аккумулятора. Опираясь на законы электродинамики, поясните свой ответ. Сопротивлением амперметра и внутренним сопротивлением аккумулятора пренебречь.

Ответ
После смены полярности амперметр покажет $I_2 = 1$ А (ток через него уменьшится в 2 раза)
Решение

Источник: Сборник Демидовой 2027

Пример 4

ID: 00048579

Два металлических бруска (1) и (2), лежащие на деревянном столе, соединены металлическим стержнем с деревянной ручкой (3). К бруску 1 поднесли положительно заряженную палочку, не касаясь бруска. Затем, продолжая держать палочку возле первого бруска, стержень убрали, подняв его за ручку. Какими после этого будут заряды брусков? Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики.

Ответ

Брусок 1 будет заряжен отрицательно, брусок 2 — положительно; заряды брусков равны по модулю (если пренебречь малым зарядом, который унёс стержень).

Решение

Источник: Основная волна ЕГЭ 2018

Пример 5

ID: 00048578

Линзу удерживают на расстоянии $10$ см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну сторону одинаковые стрелки. (На рисунке показано изображение стрелок, которое видит и глаз человека.) Укажите тип линзы (собирающая или рассеивающая) и вычислите, используя рисунок, фокусное расстояние этой линзы. Ответ объясните, опираясь на явления и законы оптики. Линзу при этом считать тонкой.

Ответ

Линза рассеивающая; модуль её фокусного расстояния $10$ см ($F=-10$ см, оптическая сила $-10$ дптр).

Решение

Источник: Пересдача ЕГЭ 2025

Пример 6

ID: 00048145

В трёх вершинах квадрата $ABCD$ закреплены точечные заряды $+q\gt0$, $-q$ и $+2q$ соответственно (см. рисунок). Опираясь на законы электродинамики, определите, как изменятся направление и модуль вектора напряжённости результирующего электростатического поля в центре квадрата, если заряд $-q$ переместить из вершины $B$ в вершину $D$? Сделайте рисунки, на которых постройте векторы напряжённости результирующего электростатического поля в центре квадрата для двух случаев расположения зарядов.

Ответ

Модуль напряжённости результирующего поля в центре квадрата не изменится, а её направление повернётся на $90^\circ$ против часовой стрелки: сначала вектор направлен к середине стороны $AB$, после переноса заряда — к середине стороны $AD$.

Решение

Источник: Досрочный ЕГЭ 2024

Пример 7

ID: 00048144

На гладком горизонтальном столе лежит кусок гибкого провода с малым сопротивлением, подключённый в точках $A$ и $C$ к цепи из источника тока и ключа $K$. Система находится в сильном вертикальном однородном магнитном поле $\vec B$, направленном вниз (см. рисунок — вид сверху). Какую форму примет гибкий провод после замыкания ключа $K$? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Ответ

После замыкания ключа провод расправится и примет форму окружности (её концы остаются в точках подключения $A$ и $C$).

Решение

Источник: Досрочный ЕГЭ 2023

Пример 8

ID: 00048143

В цепи, изображённой на рисунке, сопротивление диода в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном многократно превышает сопротивление резисторов. Все резисторы имеют одинаковое сопротивление, равное внутреннему сопротивлению источника тока. Во внешней цепи выделяется мощность $P$. Как изменится мощность, выделяющаяся во внешней цепи, при другой полярности подключения источника тока? Ответ поясните, опираясь на законы электродинамики.

Ответ

Мощность, выделяющаяся во внешней цепи, увеличится: станет $P'=\dfrac{32}{27}P\approx1{,}19P$.

Решение

Источник: Основная волна ЕГЭ 2018

Пример 9

ID: 00048142

Электрическая цепь состоит из батареи с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$ и подключённого к ней резистора нагрузки с сопротивлением $R$. При изменении сопротивления нагрузки изменяется напряжение на резисторе и сила тока в цепи. На рисунке представлен график изменения силы тока в цепи в зависимости от напряжения на резисторе нагрузки. Используя известные вам физические законы, объясните, почему этот график представляет собой линейную зависимость. Чему равна ЭДС батареи?

Ответ

По закону Ома для полной цепи напряжение на нагрузке $U=\mathcal{E}-Ir$, то есть $I=\dfrac{\mathcal{E}}{r}-\dfrac{U}{r}$. ЭДС и внутреннее сопротивление батареи постоянны, поэтому сила тока — линейная функция напряжения, и график — прямая. ЭДС батареи равна напряжению на нагрузке при нулевом токе: $\mathcal{E}=40$ В.

Решение

Источник: Основная волна ЕГЭ 2012

Пример 10

ID: 00048141

Медная прямоугольная рамка, по которой протекает постоянный электрический ток силой $I$, может вращаться вокруг вертикальной оси $OO'$, закреплённой в подшипниках. При вращении рамки на неё действуют силы вязкого трения. Опираясь на законы электродинамики и механики, опишите и объясните движение этой рамки после включения однородного магнитного поля с индукцией $\vec B$ (см. рисунок).

Ответ

После включения поля рамка начнёт поворачиваться вокруг оси $OO'$: левая сторона пойдёт к наблюдателю, правая — от него. По инерции рамка проскочит положение, в котором её плоскость перпендикулярна линиям $\vec B$, и будет совершать около этого положения затухающие колебания; из-за вязкого трения она в конце концов остановится в нём, повернувшись на $90^\circ$ от начального положения.

Решение

Источник: Основная волна ЕГЭ 2011

Пример 11

ID: 00048140

Электрическая цепь состоит из последовательно соединённых лампы Л и резистора сопротивлением $R=20$ Ом, параллельно которым подключён идеальный вольтметр. Эта цепь питается от регулируемого источника напряжения, в состав которого входят батарея, ключ К и потенциометр (делитель напряжения) $P$. Лаборант замыкает ключ, после чего, передвигая ползунок реостата и проводя наблюдения, записывает в таблицу несколько показаний $V_1$ другого идеального вольтметра, подключённого к резистору. Показания вольтметра $V_2$ он записать забывает.

$V_1$, В

$5{,}0$

$6{,}0$

$7{,}0$

$8{,}0$

$9{,}0$

$V_2$, В

 

 

 

 

 

Используя вольт-амперную характеристику лампы, изображённую на рисунке 2, помогите лаборанту восстановить показания вольтметра $V_2$ и запишите их в таблицу. Решение объясните, опираясь на законы электродинамики.

Ответ

Показания вольтметра $V_2$: при $V_1=5{,}0$ В — $11$ В; при $6{,}0$ В — $14$ В; при $7{,}0$ В — $17$ В; при $8{,}0$ В — $21$ В; при $9{,}0$ В — $26$ В.

Решение

Источник: СтатГрад 15.10.2025

Пример 12

ID: 00048139

Электрическая цепь состоит из последовательно соединённых лампы Л, резистора сопротивлением $R=10$ Ом и идеального амперметра, параллельно которым подключён идеальный вольтметр. Эта цепь питается от регулируемого источника напряжения, в состав которого входят батарея, ключ К и потенциометр (делитель напряжения) $P$. Лаборант замыкает ключ, после чего, передвигая ползунок реостата и проводя наблюдения, записывает в таблицу несколько показаний $I$ амперметра. Показания вольтметра он записать забывает.

$I$, А

$0{,}25$

$0{,}30$

$0{,}35$

$0{,}40$

$0{,}45$

$U$, В

 

 

 

 

 

Используя вольт-амперную характеристику лампы, изображённую на рисунке 2, помогите лаборанту восстановить показания $U$ вольтметра и запишите их в таблицу. Решение объясните, опираясь на законы электродинамики.

Ответ

Показания вольтметра: при $I=0{,}25$ А — $8{,}5$ В; при $0{,}30$ А — $11$ В; при $0{,}35$ А — $13{,}5$ В; при $0{,}40$ А — $17$ В; при $0{,}45$ А — $21{,}5$ В.

Решение

Источник: СтатГрад 15.10.2025

Пример 13

ID: 00048138

На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника напряжения с нулевым внутренним сопротивлением, идеального амперметра, трёх одинаковых резисторов сопротивлением $R$ каждый и реостата. Максимальное сопротивление реостата также равно $R$. В исходном состоянии ползунок реостата находится в крайнем левом положении. Как будут изменяться показания амперметра при передвижении движка реостата вправо? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Ответ

Показания амперметра будут монотонно возрастать: от нуля в начальном положении ползунка до $\dfrac{\mathcal{E}}{R}$, когда ползунок дойдёт до крайнего правого положения.

Решение

Источник: СтатГрад 18.10.2023

Пример 14

ID: 00048137

Катушка индуктивности, плоский воздушный конденсатор и резистор с небольшим сопротивлением соединены последовательно. Эта электрическая цепь подключена к источнику переменного напряжения, ЭДС которого изменяется по гармоническому закону $\mathcal{E}(t)=\mathcal{E}_0\sin\omega t$. Параллельно конденсатору подключён вольтметр, измеряющий амплитудное значение переменного напряжения. Индуктивность катушки $L$, электрическая ёмкость конденсатора $C$ и сопротивление резистора $R$ подобраны так, что в цепи наблюдается резонанс. Пластину начали медленно вынимать из конденсатора. Как будут изменяться показания вольтметра в процессе удаления диэлектрика из пространства между обкладками конденсатора? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Ответ

Показания вольтметра будут уменьшаться. Без диэлектрика ёмкость конденсатора меньше, собственная частота цепи растёт и уходит от частоты источника — резонанс нарушается, и амплитуда тока резко падает. Сопротивление конденсатора переменному току $\dfrac{1}{\omega C}$ при этом растёт, но при малом $R$ падение тока сильнее, поэтому амплитуда напряжения на конденсаторе уменьшается.

Решение

Источник: СтатГрад 23.01.2024

Пример 15

ID: 00048136

Катушка индуктивности, плоский воздушный конденсатор и резистор с небольшим сопротивлением соединены последовательно. Эта электрическая цепь подключена к источнику переменного напряжения, ЭДС которого изменяется по гармоническому закону $\mathcal{E}(t)=\mathcal{E}_0\sin\omega t$. Параллельно конденсатору подключён вольтметр, измеряющий амплитудное значение переменного напряжения. Индуктивность катушки $L$, электрическая ёмкость конденсатора $C$ и сопротивление резистора $R$ подобраны так, что в цепи наблюдается резонанс. В пространство между обкладками конденсатора начали медленно вносить диэлектрическую пластину. Как будут изменяться показания вольтметра в процессе заполнения пространства между обкладками диэлектриком? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Ответ

Показания вольтметра будут уменьшаться. Диэлектрик увеличивает ёмкость конденсатора: собственная частота цепи уходит от частоты источника, резонанс нарушается и амплитуда тока падает, а вдобавок уменьшается сопротивление конденсатора переменному току $\dfrac{1}{\omega C}$. Оба множителя в амплитуде напряжения на конденсаторе $U_C=\dfrac{I_0}{\omega C}$ уменьшаются.

Решение

Источник: СтатГрад 23.01.2024

Потренируй на установке

Частые вопросы

Сколько баллов за 21 задание егэ физика?

3 балла — верный ответ и полное объяснение со всеми явлениями и законами. 2 — ответ и объяснение есть, но не указан один нужный закон, есть один логический недочёт, неточность или незачёркнутые лишние записи (несколько таких недостатков — всё равно 2). 1 — не указаны два нужных закона, рассуждение не доведено до конца или содержит ошибки, либо законы названы не все, но есть верные рассуждения к решению. Иначе 0.

Критерии оценивания 21 задания егэ физика: что именно проверяют?

Правильный ответ на вопрос, полное объяснение с указанием наблюдаемых явлений и законов. Для демо 2027 в эталоне нужны: закон Ома для полной цепи и для участка и условие протекания тока через диод.

Задания 21 егэ физика 2027 электродинамика: что поменялось?

В 2026 году №21 мог быть и по молекулярной физике (в демо был цикл гелия), с 2027 — только по электродинамике. Номер задания и баллы не изменились.

Разберёмся вместе?

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

Попробовать