W żarówce (żarniku) przy pracy w obwodzie prądu stałego i przy parametrach znamionowych możemy traktować obciążenie jako rezystancyjne i korzystać z zależności na moc.
Krok 1. Wybór właściwego wzoru
Podstawowe zależności dla prądu stałego to: P=U·I oraz U=R·I (prawo Ohma). Łącząc je, dostajemy wygodny wzór bez prądu: P=U2/R.
Krok 2. Przekształcenie
Z równania P=U2/R wyznaczamy rezystancję: R=U2/P.
Krok 3. Podstawienie danych znamionowych
U=12 V, P=2 W
R = 122 / 2 = 144 / 2 = 72 Ω.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 0,72 kΩ oznacza 720 Ω. To wartość 10 razy większa od 72 Ω i zwykle wynika z pomylenia przedrostka "k" (kilo) albo przesunięcia przecinka.
- 0,166 Ω jest skrajnie małą rezystancją. Taka wartość dawałaby ogromny prąd przy 12 V, co nie pasuje do żarówki 2 W; to typowy błąd po niewłaściwym przekształceniu lub podstawieniu.
- 6 Ω może się pojawić po błędnym użyciu wzoru R=U/P (który jest niepoprawny, bo pomija zależność między P, U i R) albo po zapomnieniu o potęgowaniu napięcia.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy znasz U i P, najpewniej użyjesz R=U2/P. Zawsze kontroluj jednostki: W, V i Ω, a kΩ przeliczaj na Ω (1 kΩ = 1000 Ω).
