14. Электродинамика: анализ физических процессов: #216794

Из графика видно, что при $U=2\ \text{В}$ сила тока равна $I=4\ \text{А},$ а при $U=4\ \text{В}$ сила тока равна $I=5\ \text{А}.$

$1)$ Неверно. Для участка цепи, подчиняющегося закону Ома, зависимость $I(U)$ должна быть линейной, проходящей через начало координат, то есть $I\propto U.$ На данном графике зависимость нелинейна, следовательно закон Ома для нити накала в рабочих условиях не выполняется.

$2)$ Верно. Сопротивление нити можно оценить как $$R=\dfrac{U}{I}$$ При $U=2\ \text{В}$ имеем
$$R_1=\dfrac{2}{4}=0.5\ \text{Ом}$$ при $U=4\ \text{В}$ имеем
$$R_2=\dfrac{4}{5}=0.8\ \text{Ом}$$
Таким образом при возрастании тока от $4\ \text{А}$ до $5\ \text{А}$ сопротивление увеличилось с $0.5\ \text{Ом}$ до $0.8\ \text{Ом},$ значит утверждение верно.

$3)$ Неверно. Значение $R=0.5\ \text{Ом}$ имеет место только при $U=2\ \text{В}$ и $I=4\ \text{А},$ но в общем случае сопротивление меняется с нагревом нити и зависит от напряжения и тока, поэтому утверждение о постоянном значении $0.5\ \text{Ом}$ неверно.

$4)$ Верно. Мощность, выделяющаяся в нити, равна произведению напряжения на ток $$P=UI$$ При $U=2\ \text{В}$ и $I=4\ \text{А}$ получаем
$$P=2\cdot4=8\ \text{Вт}$$

$5)$ Верно. При $U=2\ \text{В}$ мощность $P_1=8\ \text{Вт},$ при $U=4\ \text{В}$ и $I=5\ \text{А}$ мощность $$P_2=4\cdot5=20\ \text{Вт}$$ Отношение мощностей
$$\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{20}{8}=2.5 $$
Следовательно мощность возрастает в $2.5$ раза при увеличении напряжения с $2\ \text{В}$ до $4\ \text{В}.$