W układzie z idealnym rezystorem (elementem o stałej rezystancji, niezależnej od prądu i napięcia) związek między napięciem a natężeniem opisuje prawo Ohma:
U = R · I
Jeżeli R jest stałe, to zmiana natężenia I powoduje proporcjonalną zmianę napięcia U. Innymi słowy: gdy prąd wzrośnie np. dwukrotnie, to napięcie na rezystorze (przy tym samym R) również wzrośnie dwukrotnie. Jest to proporcjonalność prosta i zależność liniowa.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "Napięcie jest odwrotnie proporcjonalne do natężenia prądu" – odwrotna proporcjonalność (U ~ 1/I) nie wynika z prawa Ohma dla rezystora o stałym R. Taki opis pasowałby do sytuacji, w której iloczyn U·I byłby stały (co odpowiada stałej mocy), a to inny model.
- "Napięcie jest niezależne od natężenia prądu" – niezależność napięcia od prądu kojarzy się raczej z idealnym źródłem napięcia, nie z rezystorem, na którym spadek napięcia zależy od prądu.
- "Natężenie prądu jest niezależne od napięcia" – niezależność prądu od napięcia to cecha idealnego źródła prądowego, a nie rezystora. Dla rezystora: I = U/R, więc I zmienia się wraz z U.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz słowa "idealny rezystor", automatycznie przywołaj zależność U = R·I i pamiętaj, że kluczowe jest założenie stałego R. To pozwala szybko rozpoznać właściwą proporcjonalność.
