Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д12 B23 № 4097
i

Школь­ник экс­пе­ри­мен­ти­ру­ет с лам­пой на­ка­ли­ва­ния для кар­ман­но­го фо­на­ря - по­да­ет на нее раз­лич­ные на­пря­же­ния и из­ме­ря­ет силу про­те­ка­ю­ще­го через лампу по­сто­ян­но­го элек­три­че­ско­го тока. Ре­зуль­та­ты его из­ме­ре­ний при­ве­де­ны в таб­ли­це.

На­пря­же­ние U, В12345
Сила тока I, мА33516783100

 

Какой вывод может сде­лать школь­ник из своих на­блю­де­ний?

 

1)  со­про­тив­ле­ние нити лам­поч­ки с ро­стом на­пря­же­ния уве­ли­чи­ва­ет­ся

2)  со­про­тив­ле­ние нити лам­поч­ки с ро­стом на­пря­же­ния умень­ша­ет­ся

3)  со­про­тив­ле­ние нити лам­поч­ки с ро­стом на­пря­же­ния не из­ме­ня­ет­ся.

4)  связь между со­про­тив­ле­ни­ем нити лам­поч­ки и на­пря­же­ни­ем на ней от­сут­ству­ет

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­стро­им по из­ме­рен­ным точ­кам вольт-⁠ам­пер­ную ха­рак­те­ри­сти­ку (ВАХ) лам­поч­ки. До­ба­вим для на­гляд­но­сти точку  левая круг­лая скоб­ка 0,0 пра­вая круг­лая скоб­ка (при ну­ле­вом на­пря­же­нии через лам­поч­ку ток, есте­ствен­но, не течет).

 

Со­глас­но за­ко­ну Ома, ток, те­ку­щий через ре­зи­стор прямо про­пор­ци­о­на­лен со­про­тив­ле­нию ре­зи­сто­ра: I= дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: R конец дроби . То есть на плос­ко­сти I минус U долж­на по­лу­чать­ся пря­мая линия.

 

Из на­ше­го же гра­фи­ка видно, что вольт-⁠ам­пер­ная ха­рак­те­ри­сти­ка не яв­ля­ет­ся ли­ней­ной и «за­ва­ли­ва­ет­ся» в сто­ро­ну. С ро­стом на­пря­же­ние, сила тока на­чи­на­ет «не по­спе­вать» за на­пря­же­ни­ем. Это можно про­ин­тер­пре­ти­ро­вать, как рост со­про­тив­ле­ния нити лам­поч­ки с ро­стом на­пря­же­ния, что впол­не есте­ствен­но, так как с ро­стом на­пря­же­ния тем­пе­ра­ту­ра нити уве­ли­чи­ва­ет­ся, а со­про­тив­ле­ние с ро­стом тем­пе­ра­ту­ры у ме­тал­лов, как пра­ви­ло, уве­ли­чи­ва­ет­ся. Дан­ная за­да­ча яв­ля­ет­ся пре­крас­ной ил­лю­стра­ци­ей того факта, что обыч­ная лам­поч­ка силь­но от­ли­ча­ет­ся от иде­аль­но­го ре­зи­сто­ра и не яв­ля­ет­ся в общем слу­чае ли­ней­ным элек­три­че­ским при­бо­ром.

 

Ответ: 1.