Решение: Графики мощности и тока
На рисунке изображены графики зависимости мощности, выделяемой в спирали лампы накаливания, от температуры спирали $P = P(T)$ и силы тока через лампу от приложенного напряжения $I = I(U)$. Выберите два верных утверждения, которые можно сделать, анализируя эти графики.
Решение по шагам
5 шаговПо графику $I = I(U)$ при увеличении приложенного напряжения сила тока увеличивается. Следовательно, мощность лампы $P = UI$ также увеличивается.
При $U = 100\ \mathrm{В}$ сила тока по графику составляет примерно $2{,}0\ \mathrm{A}$, поэтому мощность равна:
$$P = UI = 100 \cdot 2{,}0 = 200\ \mathrm{Вт}$$По графику $P = P(T)$ мощности около $200\ \mathrm{Вт}$ соответствует температура выше $3400\ \mathrm{K}$. Значит, утверждение 4 верно.
Так как при увеличении напряжения увеличивается мощность, температура спирали также возрастает. Значит, утверждение 5 верно.
Утверждение 2 неверно: при температуре $3000\ \mathrm{K}$ мощность меньше $200\ \mathrm{Вт}$, поэтому сила тока не обязана быть равна $2{,}0\ \mathrm{A}$. Утверждение 3 неверно, поскольку сопротивление меняется с температурой. Утверждение 1 неверно: график зависимости мощности от температуры не является прямой пропорциональностью.
Где здесь ошибаются
Считать сопротивление лампы постоянным, несмотря на изменение температуры спирали.
Путать значения мощности и силы тока на разных графиках.
Считать график $P(T)$ прямой пропорциональностью.