KWALIFIKACJA ELE2 - TEST WIEDZY NR 9

PYTANIE NR 8.
Rozważ następujący schemat elektryczny:
  ___________
 |           |
 |   R1      |
 |___________|
     ||   ||
  ___________
 |           |
 |   R2      |
 |___________|
     ||   ||
  ___________
 |           |
 |   R3      |
 |___________|
     ||
    ===
    GND
Jeżeli rezystory R1, R2 i R3 mają takie same wartości, to które stwierdzenie jest prawdziwe?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rezystory R1–R3 są połączone szeregowo, więc przez każdy z nich płynie ten sam prąd (to jedna gałąź obwodu). Jeśli mają równe opory, to spadki napięcia na każdym będą równe, a także jednakowa będzie moc (P=I2R). Dlatego prawdziwe jest stwierdzenie o jednakowym prądzie.

Pełne wyjaśnienie:

W pokazanym układzie rezystory R1, R2 i R3 tworzą połączenie szeregowe (jeden za drugim w tej samej gałęzi). Kluczowa własność połączenia szeregowego brzmi: przez wszystkie elementy w szeregu płynie ten sam prąd, ponieważ nie ma tu rozgałęzień, w których prąd mógłby się dzielić.

Jeśli dodatkowo rezystory mają taką samą rezystancję (R1=R2=R3), to można wyciągnąć kolejne wnioski:

  • Spadki napięcia na rezystorach są równe, bo dla każdego elementu U=I·R, a I jest ten sam, R też jest taki sam, więc U1=U2=U3.
  • Moc wydzielana na każdym rezystorze jest równa: P=I2·R. Skoro I jest wspólne dla całego szeregu, a R identyczne, to P1=P2=P3.

Ocena odpowiedzi:

  • "Prąd płynący przez każdy rezystor jest taki sam." – prawda (cecha połączenia szeregowego).
  • "Napięcie na każdym rezystorze jest takie samo." – w tym zadaniu również prawda, ale wynika dodatkowo z założenia R1=R2=R3.
  • "Moc rozpraszana na każdym rezystorze jest taka sama." – także prawda przy jednakowych rezystancjach i wspólnym prądzie.
  • "Wszystkie powyższe stwierdzenia są prawdziwe." – byłoby prawdziwe, gdy schemat jednoznacznie oznaczał klasyczne połączenie szeregowe z przyłożonym napięciem na końcach łańcucha.

W praktyce egzaminacyjnej warto pamiętać prostą regułę: w szeregu ten sam prąd, w równoległym to samo napięcie. Dopiero potem, używając P=UI lub P=I2R, rozstrzyga się kwestie mocy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Połączenie szeregowe oznacza, że elementy są wpięte jeden za drugim w tej samej gałęzi, bez rozgałęzień. W takim układzie prąd nie ma gdzie się "rozdzielić", więc przez każdy element płynie ta sama wartość prądu.
Bo w szeregu nie ma węzłów rozdzielających prąd na kilka dróg. Ładunek elektryczny przepływa przez kolejne elementy jak przez jedną rurę: to, co wpływa do pierwszego rezystora, musi wypłynąć i popłynąć dalej przez drugi i trzeci.
Jeśli rezystory są identyczne (R1=R2=R3) i są w szeregu, to spadki napięcia są równe. Wynika to z prawa Ohma: U=I·R. Prąd I jest wspólny dla całego szeregu, a R jest takie samo, więc U na każdym rezystorze ma tę samą wartość.
Moc możesz policzyć na trzy równoważne sposoby: P=U·I, P=I2·R lub P=U2/R. W szeregu najwygodniej bywa użyć P=I2·R, bo prąd jest taki sam dla wszystkich elementów, a wtedy porównanie mocy jest proste.
Tak, jeśli są identyczne i pracują w tym samym szeregowym torze prądowym. Skoro prąd jest wspólny, to P=I2·R daje identyczną moc na każdym rezystorze. Gdy rezystancje są różne, moc w szeregu będzie różna (większa na większym R).
W szeregu elementy są "jeden za drugim" i mają jeden wspólny tor prądu. W równoległym elementy są podłączone do tych samych dwóch węzłów, czyli tworzą rozgałęzienia. Pomaga reguła: szereg → ten sam prąd, równoległe → to samo napięcie.
Bo "to samo napięcie" jest cechą połączenia równoległego, a nie szeregowego. W szeregu napięcia zwykle się dzielą. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy rezystory są identyczne – wtedy spadki napięć wyjdą równe, ale to wynik dodatkowego założenia, nie podstawowa reguła szeregu.
W instalacjach gazowych spotyka się zasilanie i sterowanie elektryczne (czujniki, detektory, automatyka, sygnalizacja). Rozumienie prądu, napięcia i mocy pomaga diagnozować proste obwody pomiarowe oraz przewidywać skutki przerw i zwarć w łańcuchu elementów.
Ten sam prąd występuje w połączeniu szeregowym, bo jest jedna droga przepływu. To samo napięcie występuje w połączeniu równoległym, bo elementy są dołączone do tych samych dwóch węzłów. W zadaniach najpierw rozpoznaj topologię, potem licz.
Najczęstsze błędy to: automatyczne przypisanie "to samo napięcie" do każdego układu, mylenie wzorów na moc, oraz nieuwzględnianie, że dodatkowe warunki (np. jednakowe R) zmieniają wnioski o podziale napięcia i mocy. Pomaga wypisanie: co jest wspólne, co się sumuje.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 63% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Rezystory R1–R3 są połączone szeregowo, więc przez każdy z nich płynie ten sam prąd (to jedna gałąź obwodu)."

Źródła:

  • All About Circuits, "Series Circuits" (DC), https://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-5/series-circuits/ - accessed 2026-02-18
  • Khan Academy, "Resistors in series" (Physics / Circuits), https://www.khanacademy.org/science/physics/circuits-topic/circuits-resistance/a/ee-resistors-in-series - accessed 2026-02-18
  • HyperPhysics (Georgia State University), "Resistors in Series", http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/resis.html - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki/elektroniki: rozdziały o obwodach DC i połączeniach rezystorów
  • Kursy online z podstaw obwodów elektrycznych (połączenia szeregowe/równoległe)
  • Zadania rachunkowe i koncepcyjne z dzielników napięcia oraz mocy na rezystorach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego