Задание 11 ЕГЭ по физике №00047692

Нить лампы накаливания при большем токе раскаляется сильнее, и её сопротивление растёт — поэтому график $I(U)$ изогнут. Напряжение, при котором через лампу идёт ток $1{,}5$ А, берём прямо с графика.

Шаг 1. Масштаб осей. По вертикали между подписями 1 и 2 А проходит ещё одна линия сетки, значит, одна клетка по току — $0{,}5$ А. По горизонтали подписи стоят через 10 В, а линии сетки — через 5 В.

Шаг 2. Снимаем напряжение. Ток $1{,}5$ А — линия сетки посередине между 1 и 2 А. Кривая пересекает её на вертикали с подписью 30 В. Значит, при таком токе на лампе $U=30$ В.

Шаг 3. Работа тока. Напряжение показывает, какую работу совершает ток, перенося через лампу каждый кулон заряда, а произведение $It$ — сколько кулонов прошло за время $t$. Поэтому

$$A=UIt=30\cdot1{,}5\cdot4=180\ \text{Дж}.$$

Проверим себя. За 4 с через лампу прошло $q=It=1{,}5\cdot4=6$ Кл, и каждый кулон отдал лампе 30 Дж: $6\cdot30=180$ Дж. И точка снята правдоподобно: в начале графика, при 10 В, ток около $0{,}65$ А — примерно 15 В на каждый ампер, а в нашей точке $\dfrac{30}{1{,}5}=20$ В на ампер. У лампы так и должно быть: с ростом тока сопротивление нити растёт.