Задание №23 ЕГЭ Физика: разбор и критерии
Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.
Условие
На графике приведена зависимость КПД η идеальной тепловой машины от температуры T_X ее холодильника. Чему равна температура нагревателя этой тепловой машины? Ответ приведите в кельвинах.
Подсказки — как подойти к решению
- Это идеальная машина Карно, поэтому связь КПД с температурами задаёт формула η = 1 − T_х/T_н. Выбери на графике удобную точку и выпиши из неё пару значений КПД и температуры холодильника.
- Вырази из формулы температуру нагревателя: она равна отношению температуры холодильника к разности единицы и КПД. Температуры бери только в кельвинах, а КПД подставляй долей, а не процентами.
Решение
КПД идеальной машины Карно связан с температурами нагревателя и холодильника соотношением η = 1 − T_Х/T_Н. Выберем на графике любую удобную точку, например, η = 0,6, T_x = 400 К.
Тогда температура нагревателя равна
T_н = (T_x)/(1 − η) = (400)/(1 − 0,6) = 1000 К.
Ответ: 1000 К.
Критерии оценивания ФИПИ
| Критерий (до 2 баллов) | Балл |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | — |
| 2 Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | — |
| 1 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | — |
| 0 Максимальный балл | 2 |
Типичные ошибки
- Ученик подставляет КПД в процентах или берёт температуру холодильника в градусах Цельсия, из-за чего температура нагревателя получается неверной; в формуле Карно нужна абсолютная температура.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №23 по физике · Разбор темы №23 с нуля