ID: 00017737
На графике показана зависимость силы тока $I$, текущего через электрическую лампу накаливания, от приложенного к ней напряжения $U$. Кривая выходит из начала координат и идёт всё более полого (с насыщением); характерные точки графика: при $U=2$ В ток $I=4$ А, при $U=4$ В ток $I=5$ А (см. рисунок).
Из приведённого ниже списка выберите два верных утверждения.
1) Для нити накала работающей лампы справедлив закон Ома.
2) При увеличении силы тока через лампу сопротивление её нити накала увеличивается.
3) Сопротивление нити накала лампы равно $0{,}5$ Ом.
4) При напряжении на лампе, равном $2$ В, в нити накала выделяется мощность $8$ Вт.
5) При увеличении напряжения на лампе от $2$ В до $4$ В выделяющаяся в нити накала мощность возрастает в $2$ раза.
Запишите цифры, под которыми указаны верные утверждения, в порядке возрастания.
Источник: ФИПИ
Сопротивление в каждой точке $R=\dfrac{U}{I}$, мощность $P=UI$. Главное наблюдение: график не прямая, а загибается — значит сопротивление нити не постоянно (нить нагревается, и её сопротивление растёт). Снимаем с графика опорные точки: $(2\ \text{В};\,4\ \text{А})$ и $(4\ \text{В};\,5\ \text{А})$.
Закон Ома $I=U/R$ для постоянного $R$ даёт прямую через начало координат. Здесь график кривой, значит $R$ меняется и закон Ома (в обычном виде) не выполняется. Неверно.
Посчитаем $R=U/I$ в двух точках: при $(2;4)$ $R=2/4=0{,}5$ Ом; при $(4;5)$ $R=4/5=0{,}8$ Ом. С ростом тока (и напряжения) сопротивление выросло. Верно.
В точке $(2;4)$ действительно $R=0{,}5$ Ом, но в других точках оно другое ($0{,}8$ Ом и т. д.). Назвать одно значение «сопротивлением нити» нельзя — оно не постоянно. Утверждение как общее — неверно.
$P=UI=2\cdot4=8$ Вт. Верно.
При $U=2$ В: $P_1=2\cdot4=8$ Вт. При $U=4$ В: $P_2=4\cdot5=20$ Вт. Отношение $20/8=2{,}5$ раза, а не $2$ раза. Неверно.