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, В | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Сила тока I, мА | 33 | 51 | 67 | 83 | 100 |
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
Построим по измеренным точкам вольт-амперную характеристику (ВАХ) лампочки. Добавим для наглядности точку
(при нулевом напряжении через лампочку ток, естественно, не течет).
Согласно закону Ома, ток, текущий через резистор прямо пропорционален сопротивлению резистора: То есть на плоскости
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.

