Global EE

Электрические… — Задание 25 ЕГЭ по физике №00017186

Задание №25. Электродинамика. Высокий Уровень Сложности

Электрические Цепи

№2. Задание 25

ID: 00017186

Вольт-амперная характеристика лампы накаливания изображена на рисунке. При напряжении источника $12\ \text{В}$ температура нити лампы равна $3100\ \text{К}$. Сопротивление нити прямо пропорционально её абсолютной температуре. Какова температура нити накала при напряжении источника $6\ \text{В}$?

Рисунок к заданию 25 ЕГЭ по физике — Электрические Цепи

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Сопротивление нити «привязано» к температуре: $R\propto T$. Значит, если узнать, во сколько раз изменится сопротивление при смене напряжения, во столько же раз изменится и температура. А сопротивление в каждой точке берём из закона Ома $R=U/I$, где ток снимаем с вольт-амперной характеристики.

Шаг 1. Сопротивление при 12 В

По графику при $U_1=12\ \text{В}$ ток $I_1=2\ \text{А}$, поэтому $R_1=\dfrac{U_1}{I_1}=\dfrac{12}{2}=6\ \text{Ом}$.

Шаг 2. Сопротивление при 6 В

По графику при $U_2=6\ \text{В}$ ток $I_2=1{,}4\ \text{А}$, тогда $R_2=\dfrac{6}{1{,}4}\approx 4{,}3\ \text{Ом}$.

Шаг 3. Пересчитываем температуру

Так как $R\propto T$, то $\dfrac{T_2}{T_1}=\dfrac{R_2}{R_1}$, откуда $T_2=T_1\dfrac{R_2}{R_1}=3100\cdot\dfrac{4{,}3}{6}\approx 2210\ \text{К}$.

Ответ

T₂ ≈ 2210 К

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электрические Цепи» (8)