KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 7.
Jaka jest moc wydzielana w rezystorze o wartości rezystancji 10 Ω, przez który płynie prąd o natężeniu 100 mA?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc na rezystorze oblicza się ze wzoru P = I2·R.
Prąd 100 mA to 0,1 A, więc P = (0,1 A)2·10 Ω = 0,01·10 = 0,1 W.
Błędne odpowiedzi zwykle wynikają z pomylenia mA z A lub z niepoprawnego obliczenia kwadratu prądu.

Pełne wyjaśnienie:

W rezystorze energia elektryczna zamienia się głównie w ciepło (straty mocy). Aby obliczyć moc wydzielaną na rezystorze, można użyć jednego z równoważnych wzorów:

  • P = U·I
  • P = I2·R
  • P = U2/R

W zadaniu znamy rezystancję i prąd, więc najwygodniejszy jest wzór P = I2·R.

Krok 1: konwersja jednostek
Podany prąd to 100 mA. Ponieważ 1 A = 1000 mA, otrzymujemy:
I = 100 mA = 0,1 A.

Krok 2: podstawienie do wzoru
P = I2·R = (0,1 A)2·10 Ω
Najpierw liczmy kwadrat prądu: (0,1)2 = 0,01.
Zatem: P = 0,01·10 = 0,1 W.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 0,01 W – typowy błąd polega na pominięciu mnożenia przez 10 Ω (zatrzymanie się na samym (0,1)2) albo na użyciu niewłaściwego wzoru.
  • 1 W – często wynika z błędnego zaokrąglenia lub pomylenia (0,1)2 z 0,1 (brak poprawnego potęgowania).
  • 10 W – zwykle efekt nieprzeliczenia mA na A (np. potraktowanie 100 mA jak 1 A) albo "intuicyjnego" wyboru dużej liczby bez obliczeń.

Wskazówka egzaminacyjna: przy zadaniach z mocą zawsze sprawdź jednostki. Jeżeli w danych jest mA, prawie zawsze pierwszym krokiem powinno być przepisanie prądu w amperach i dopiero potem liczenie ze wzoru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj wzoru P = I2·R. Najpierw przelicz prąd na ampery (A), potem podnieś go do kwadratu i pomnóż przez rezystancję w omach (Ω). Wynik otrzymasz w watach (W).
Bo wzory na moc i prawo Ohma są standardowo liczone w jednostkach podstawowych: amper (A), wolt (V), om (Ω), wat (W). Jeśli zostawisz mA, wynik będzie 1000 razy zaniżony lub zawyżony, zależnie od błędu.
To moc strat zamieniana na ciepło w elemencie. Rezystor nagrzewa się, bo przepływ prądu powoduje straty Joule’a. W praktyce ta moc decyduje, czy rezystor ma odpowiednią moc znamionową i nie ulegnie uszkodzeniu.
Najczęściej używa się trzech postaci: P=U·I, P=I2·R oraz P=U2/R. Wybierasz ten, do którego masz dane (np. prąd i rezystancję lub napięcie i rezystancję).
Tak. Najpierw wyznaczasz napięcie na rezystorze z U=I·R, a potem liczysz P=U·I. To da ten sam wynik co P=I2·R, tylko w dwóch krokach.
Najczęstsze to: brak konwersji mA→A, błędne potęgowanie (np. uznanie (0,1)²=0,1), podstawienie wzoru P=I·R zamiast P=I²·R oraz zgubienie przecinka w obliczeniach dziesiętnych.
Obliczona moc strat powinna być wyraźnie mniejsza niż moc znamionowa rezystora. W praktyce daje się zapas (np. 2× lub więcej), uwzględniając temperaturę i warunki chłodzenia. Dzięki temu element nie przegrzewa się i ma większą trwałość.
Gdy masz podane napięcie na rezystorze i jego rezystancję, a prąd nie jest znany. Wtedy P=U2/R jest najszybsze. Jeśli masz prąd i rezystancję, prostsze będzie P=I2·R.
Oszacuj rząd wielkości: 100 mA to 0,1 A, a kwadrat 0,1 to 0,01. Potem pomnóż przez 10 Ω, co daje 0,1. Taka kontrola pomaga wykryć błędy jednostek i przecinka.
Bo dla małego prądu (0,1 A) moc zwykle nie jest duża. Gdy pojawia się 1–10 W, to często znak, że nie przeliczono mA na A albo źle policzono kwadrat. Prosta kontrola: P≈I²R≈0,01·10≈0,1 W.
info

Statystycznie 80% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Moc (fizyka)" (zależności mocy), https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_(fizyka) - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia (PL) – "Moc elektryczna" (wzory P=UI, P=I²R, P=U²/R), https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_elektryczna - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia (PL) – "Prawo Ohma" (zależności U, I, R w obwodach), https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Podręczniki/kompendia z podstaw elektrotechniki i elektroniki (obwody prądu stałego, moc w obwodach)
  • Karty katalogowe rezystorów (informacje o mocy znamionowej i warunkach pracy)
  • Ćwiczenia rachunkowe z przeliczania jednostek i stosowania wzorów P=UI, P=I²R, P=U²/R

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego