Задание 14 ЕГЭ по физике №00025973

Левый график показывает мощность тепловых потерь спирали лампы в зависимости от температуры — кривая круто растёт от почти нуля при $2000$ К до примерно $210$ Вт при $3600$ К. Правый график — зависимость силы тока от приложенного напряжения, слегка изогнутая линия.

По правому графику при $U=100$ В сила тока $I=2{,}0$ А. Сопротивление спирали: $R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{100}{2{,}0}=50$ Ом. Утверждение 2 верно.

Если бы сопротивление спирали было постоянным, график $I(U)$ был бы идеально прямой линией через начало координат. На самом деле спираль накаливания нагревается сильнее при большем токе, а сопротивление металла растёт с температурой — поэтому линия слегка изгибается, и сопротивление меняется. Утверждение 3 неверно.

При $U=120$ В сила тока (по графику, между значениями при 100 и 150 В) примерно $2{,}24$ А, значит подводимая мощность $P=UI\approx120\cdot2{,}24\approx269$ Вт. Это БОЛЬШЕ, чем $210$ Вт при $3600$ К (максимум, показанный на левом графике) — значит для такой мощности нужна температура ВЫШЕ $3600$ К, а не ниже. Утверждение 4 неверно.

Утверждение 1 про пропорциональность температуры мощности при уменьшении напряжения сформулировано некорректно — зависимость $P(T)$ на графике явно нелинейная (кривая, а не прямая), так что говорить о прямой пропорциональности температуры и мощности нельзя. Утверждение 1 неверно.

Чем больше сила тока через спираль, тем сильнее она нагревается электрическим током — а значит, тем выше и её температура. Это видно из общей логики обоих графиков: с ростом тока (напряжения) растёт мощность потерь, а значит и температура, при которой устанавливается тепловое равновесие. Утверждение 5 верно.