Задание 8 ОГЭ по физике 2027: расчёт, тепловые явления

Понятийный аппарат курса физики (задания 1–14) · ОГЭ по физике

Задание 8. Расчёт: тепловые явления

Вычисление величин при анализе тепловых явлений: количество теплоты, плавление, парообразование, сгорание топлива. 1 балл · базовый уровень · ≈4 минуты · раздел: тепловые явления. Форма ответа — целое число или конечная десятичная дробь. 100 заданий с проверкой ответа и разбором.

Простыми словами

Чтобы нагреть чайник, расплавить лёд или вскипятить воду, нужна энергия — количество теплоты $Q$ , в джоулях. Сколько именно — зависит от процесса. Главное в задаче — сначала понять, какой процесс идёт, и взять его формулу.

Ответ — число, 1 балл. Удельные величины (теплоёмкость, теплота плавления) обычно даны в условии или в справочных данных.

Четыре формулы

Процесс	Формула	Что за буква
нагревание / охлаждение	$Q = c m Δ t$	$c$ — удельная теплоёмкость, Дж/(кг·°C); $Δ t = t_{2} - t_{1}$ , °C
плавление / кристаллизация	$Q = λ m$	$λ$ — удельная теплота плавления, Дж/кг
парообразование / конденсация	$Q = L m$	$L$ (иногда $r$ ) — удельная теплота парообразования, Дж/кг
сгорание топлива	$Q = q m$	$q$ — удельная теплота сгорания, Дж/кг

$m$ — масса, кг. Удельная — значит «на 1 кг» (а для $c$ — ещё и на 1 °C): $c_{воды} = 4200$ Дж/(кг·°C) означает, что для нагрева 1 кг воды на 1 °C нужно 4200 Дж.

$1 кДж = 1 0^{3}$ Дж, $1 МДж = 1 0^{6}$ Дж. $λ_{льда} = 3, 3 \cdot 1 0^{5}$ Дж/кг, $L_{воды} = 2, 3 \cdot 1 0^{6}$ Дж/кг.

График нагревания льда

На горизонтальных участках теплота подводится, а температура не меняется

При плавлении и кипении температура постоянна: энергия идёт на разрушение кристаллической решётки или отрыв молекул. Поэтому в формулах $λm$ и $L m$ нет $Δ t$ .

Примеры

Сколько теплоты нужно, чтобы нагреть 2,5 кг вещества на 40 °C, если $c = 4200$ Дж/(кг·°C)?

Процесс — нагревание: $Q = c m Δ t$ .
$Q = 4200 \cdot 2, 5 \cdot 40 = 420000$ Дж.

Телу массой 1 кг с $c = 2700$ Дж/(кг·°C) сообщили 108 000 Дж. На сколько градусов оно нагрелось?

Выражаем: $Δ t = \frac{Q}{c m}$ .
$Δ t = \frac{108 000}{2700 \cdot 1} = 40$ °C.

Тепловой баланс и КПД

Q_{отд} = Q_{пол}

при теплообмене без потерь горячее тело отдаёт столько теплоты, сколько получает холодное

Смешали 1 кг воды при 80 °C и 3 кг воды при 20 °C. Температура смеси?

$c m_{1} (80 - t) = c m_{2} (t - 20)$ , $c$ сокращается.
$80 - t = 3 (t - 20)$ → $140 = 4 t$ → $t = 35$ °C.

Если часть теплоты теряется: $η = \frac{Q _{полезн}}{Q _{затр}} \cdot 100%$ , например $Q_{полезн} = c m Δ t$ для воды, $Q_{затр} = q m_{топл}$ для сгоревшего топлива.

Разности температур в балансе пишите «большая минус меньшая», тогда обе части положительны и знаки не запутаются.

Посмотреть на модели

Интерактивные модели Лаборатории по темам этого номера: величины в них меняются ползунками, и видно, что от чего зависит.

Теплообмен двух телнайдите общую температуру для разных масс Нагревание, плавление, кипениесмотрите, почему температура стоит, хотя горелку не выключали Сгорание топлива и тепловой балансвыберите топливо и посмотрите, сколько воды им можно вскипятить Испарение и кипение: молекулярная картинасмотрите, какие молекулы вылетают из жидкости — и почему она от этого остывает

Где это проходят в школе

Материал этого номера разбирается в школьном курсе:

То же самое на ВПР

Эти темы спрашивают и раньше — во всероссийской проверочной работе по физике:

ВПР по физике, 8 класс

Посмотреть и посчитать

Модели

Нагревание, плавление, кипение Сгорание топлива и тепловой баланс Теплообмен двух тел

Примеры заданий 8 ОГЭ по физике

Это несколько заданий из тренажёра, остальные — в тренажёре в начале страницы.

Какое количество теплоты потребуется?

Тело массой 2,5 кг нагревают на 40 °C. Удельная теплоёмкость вещества равна 4200 Дж/(кг·°C).

Показать ответ

Ответ: 420000
Решение. Количество теплоты при нагревании: Q = c·m·Δt = 4200·2,5·40 = 420000 Дж. Ответ: 420000.

Найдите изменение температуры тела в градусах Цельсия.

Телу массой 1 кг с удельной теплоёмкостью 2700 Дж/(кг·°C) сообщили 108000 Дж теплоты.

Показать ответ

Ответ: 40
Решение. Из формулы Q = c·m·Δt следует Δt = Q/(c·m) = 108000/(2700·1) = 40 °C. Ответ: 40.

Чему равна удельная теплоёмкость вещества?

Чтобы нагреть 4 кг вещества на 20 °C, потребовалось 32000 Дж теплоты.

Показать ответ

Ответ: 400
Решение. Удельная теплоёмкость c = Q/(m·Δt) = 32000/(4·20) = 400 Дж/(кг·°C). Ответ: 400.

Найдите количество теплоты, отданное телом.

Тело массой 2 кг с удельной теплоёмкостью 140 Дж/(кг·°C) остыло от 70 °C до 30 °C.

Показать ответ

Ответ: 11200
Решение. Разность температур берём по модулю: Δt = 70 − 30 = 40 °C. Q = c·m·Δt = 140·2·40 = 11200 Дж. Ответ: 11200.

Какое количество теплоты нужно для плавления?

Вещество массой 0,2 кг, нагретое до температуры плавления, нужно расплавить. Удельная теплота плавления равна 390000 Дж/кг.

Показать ответ

Ответ: 78000
Решение. При плавлении Q = λ·m = 390000·0,2 = 78000 Дж. Температура при этом не меняется. Ответ: 78000.

Найдите количество теплоты, необходимое для парообразования.

Жидкость массой 0,2 кг, нагретую до температуры кипения, полностью обращают в пар. Удельная теплота парообразования равна 400000 Дж/кг.

Показать ответ

Ответ: 80000
Решение. При парообразовании Q = L·m = 400000·0,2 = 80000 Дж. Ответ: 80000.

Сколько теплоты выделится при полном сгорании топлива?

Полностью сгорает 0,5 кг топлива с удельной теплотой сгорания 14000000 Дж/кг.

Показать ответ

Ответ: 7000000
Решение. При сгорании Q = q·m = 14000000·0,5 = 7000000 Дж. Ответ: 7000000.

Найдите массу сгоревшего топлива в килограммах.

При полном сгорании топлива с удельной теплотой сгорания 44000000 Дж/кг выделилось 44000000 Дж теплоты.

Показать ответ

Ответ: 1
Решение. Из формулы Q = q·m находим массу: m = Q/q = 44000000/44000000 = 1 кг. Ответ: 1.