KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 9

PYTANIE NR 9.
Oblicz napięcie na rezystorze R2 w obwodzie równoległym, gdzie R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, a napięcie źródła wynosi 10V.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W połączeniu równoległym każda gałąź jest podłączona do tych samych dwóch węzłów co źródło, więc napięcie na każdym rezystorze jest równe napięciu zasilania. Skoro źródło ma 10 V, to na R2 także jest 10 V. Wartości R1 i R2 wpływają na prądy, nie na napięcie gałęzi.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodzie równoległym rezystory R1 i R2 są podłączone do tych samych dwóch punktów (węzłów) co źródło napięcia. Z tego wynika kluczowa własność: napięcie na każdej gałęzi połączenia równoległego jest takie samo i równe napięciu źródła.

Dlatego w tym zadaniu nie trzeba wykonywać złożonych obliczeń. Skoro napięcie źródła wynosi 10 V, to:

UR2 = 10 V

Dlaczego odpowiedź 10 V jest poprawna?
Bo rezystor R2 jest wpięty równolegle do źródła, więc "widzi" dokładnie to samo napięcie co źródło.

Co robią tu wartości R1 = 5 Ω i R2 = 10 Ω?
W połączeniu równoległym rezystancje decydują o prądach w gałęziach, a nie o napięciu. Gdyby liczyć prądy, to prąd w gałęzi z R2 wyniósłby IR2 = 10 V / 10 Ω = 1 A, a w gałęzi z R1: IR1 = 10 V / 5 Ω = 2 A. Nadal jednak napięcia na obu rezystorach pozostałyby równe 10 V.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 5 V – to typowy błąd przeniesienia reguły z połączenia szeregowego, gdzie napięcie może dzielić się na elementach. W równoległym napięcie się nie "dzieli" między gałęzie.
  • 20 V – to wynik niezgodny z danymi: napięcie na elemencie nie może być większe od napięcia źródła, jeśli jest on bezpośrednio do niego równolegle podłączony (w idealnym modelu).
  • 15 V – również sugeruje arbitralny "podział" napięcia lub błędne mieszanie zasad. Bez dodatkowych elementów (np. źródeł w gałęziach) napięcie gałęzi jest równe napięciu zasilania.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli widzisz słowo "równolegle", najpierw sprawdź, czy pytanie dotyczy napięcia gałęzi. W wielu zadaniach odpowiedź to po prostu napięcie źródła, a obliczenia dotyczą dopiero prądów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Połączenie równoległe oznacza, że oba końce każdego rezystora są podłączone do tych samych dwóch węzłów obwodu. W praktyce tworzą się osobne gałęzie, a źródło "widzi" kilka dróg przepływu prądu. Kluczowa konsekwencja: napięcie na każdej gałęzi jest takie samo.
Bo R2 jest wpięty między te same dwa punkty co źródło. Źródło ustala różnicę potencjałów między węzłami, a element podłączony między te węzły ma identyczną różnicę potencjałów. Dlatego U na R2 nie zależy od wartości R2 (wpływa ona głównie na prąd).
Najprościej: sprawdź, czy oba rezystory mają wspólny "górny" węzeł i wspólny "dolny" węzeł. Jeśli tak, są równolegle. Węzły mogą być połączone przewodami o różnych kształtach, ale liczy się elektryczna ciągłość. W połączeniu równoległym gałęzie rozchodzą się i schodzą w tych samych punktach.
W idealnym obwodzie z idealnym źródłem napięcia – nie. Rezystancje w połączeniu równoległym wpływają na prądy w gałęziach i na prąd całkowity pobierany ze źródła. Napięcie na każdym rezystorze pozostaje równe napięciu źródła, o ile rezystor jest bezpośrednio równolegle do niego podłączony.
Stosujesz prawo Ohma: I = U / R. Dla gałęzi z R2: IR2 = 10 V / 10 Ω = 1 A. To typowe uzupełniające pytanie w zadaniach o połączeniu równoległym: napięcie w gałęzi jest znane (równe źródłu), więc łatwo policzyć prąd każdej gałęzi.
Najczęściej myli się zasady dla szeregu i równoległego: w szeregu "dzieli się" napięcie, a w równoległym "dzieli się" prąd. Drugi błąd to próba liczenia spadku napięcia z proporcji rezystancji mimo że element jest wpięty bezpośrednio do źródła. Warto zawsze zacząć od identyfikacji węzłów.
Tak, jeśli mówimy o gałęziach podłączonych do tych samych dwóch węzłów i nie ma w nich dodatkowych źródeł napięcia ani elementów zmieniających potencjał w sposób nieliniowy. W typowych zadaniach egzaminacyjnych z idealnymi przewodami napięcie na każdej gałęzi równoległej jest równe napięciu zasilania.
Gdy rezystor nie jest wpięty dokładnie równolegle do zacisków źródła (np. jest w gałęzi za innym elementem), albo gdy uwzględniasz spadki napięć na elementach szeregowych, przewodach o istotnej rezystancji lub na zabezpieczeniach. W zadaniach podstawowych zwykle zakłada się idealne przewody, więc takich spadków się nie liczy.
Najpierw zidentyfikuj dwa węzły, do których podłączony jest element. Jeśli są to te same dwa węzły co zaciski źródła, to napięcie na elemencie jest równe napięciu źródła. Dopiero gdy pytanie dotyczy prądu lub mocy, użyj prawa Ohma i (ewentualnie) oblicz rezystancję zastępczą.
Bo wielu uczniów ma intuicję "podziału" napięcia proporcjonalnie do rezystancji, co działa w pewnych układach szeregowych (dzielnik napięcia). W połączeniu równoległym działa odwrotnie: napięcie jest wspólne, a zmieniają się prądy. Dlatego wartości inne niż 10 V są tu sygnałem błędnej reguły.
info

Statystycznie 79% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "W połączeniu równoległym każda gałąź jest podłączona do tych samych dwóch węzłów co źródło, więc napięcie na każdym rezystorze jest równe napięciu zasilania."

Źródła:

  • Khan Academy – "Series and parallel circuits" (sekcja o napięciu w połączeniu równoległym), https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-series-and-parallel-resistors (dostęp: 26.02.2026)
  • All About Circuits – "Resistors in Parallel" (własność jednakowego napięcia na gałęziach), https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-5/resistors-in-parallel/ (dostęp: 26.02.2026)
  • Wikipedia – "Połączenie równoległe" (opis własności napięcia w gałęziach), https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_r%C3%B3wnoleg%C5%82e (dostęp: 26.02.2026)

Materiały:

  • Kurs podstaw elektrotechniki/elektroniki: połączenia szeregowe i równoległe rezystorów
  • Zadania rachunkowe z obwodów DC (napięcie, prąd, rezystancja)
  • Materiały o prawach Kirchhoffa i interpretacji schematów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego