Global EE

Закон Ома и Цепи — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017694

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Закон Ома и Цепи

№2. Задание 14

ID: 00017694

На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения. График — плавно загибающаяся кривая: при $U=70$ В сила тока $I\approx0{,}26$ А; при $U=110$ В $I\approx0{,}35$ А; при $U=170$ В $I\approx0{,}45$ А.

Выберите все верные утверждения, которые можно сделать, анализируя этот график.

1) Сопротивление лампы уменьшается при увеличении силы тока, текущего через неё.

2) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 110 В, равна 50 Вт.

3) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 170 В, равна 76,5 Вт.

4) Сопротивление лампы при силе тока в ней 0,35 А равно 200 Ом.

5) Мощность, выделяемая в лампе, увеличивается при увеличении силы тока.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Закон Ома и Цепи

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Лампа накаливания — нелинейный элемент. Сопротивление в точке: $R=\dfrac{U}{I}$, мощность: $P=UI$. Когда напряжение растёт, нить раскаляется сильнее, и сопротивление металлической нити увеличивается. Проверим утверждения, снимая точки с графика.

Про сопротивление (пункты 1, 4)

Пункт 1: посчитаем $R=U/I$ в начале и в конце кривой. При малом напряжении (например $U=20$ В, $I\approx0{,}1$ А) $R\approx200$ Ом; при $U=160$ В, $I\approx0{,}44$ А $R\approx360$ Ом. Сопротивление с ростом тока не уменьшается, а растёт — пункт неверен.

Пункт 4: при $I=0{,}35$ А по графику $U\approx110$ В, тогда $R=\dfrac{110}{0{,}35}\approx314$ Ом, а не 200 Ом. Неверно.

Про мощность (пункты 2, 3, 5)

Пункт 2: при $U=110$ В $I\approx0{,}35$ А, $P=110\cdot0{,}35=38{,}5$ Вт, а не 50 Вт. Неверно.

Пункт 3: при $U=170$ В $I\approx0{,}45$ А, $P=170\cdot0{,}45=76{,}5$ Вт. Верно.

Пункт 5: при движении по кривой растут и напряжение, и ток, значит произведение $P=UI$ тоже растёт. Верно.

Ответ

35

Видеоразбор

Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)