KWALIFIKACJA ROL8 - TEST WIEDZY NR 1

PYTANIE NR 19.
Rozważ następujący schemat ideowy układu elektrycznego: źródło zasilania, przełącznik, rezystor i żarówka połączone szeregowo. Co stanie się z natężeniem prądu w obwodzie, jeśli wartość rezystora zostanie zwiększona?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W obwodzie szeregowym zwiększenie wartości rezystora zwiększa rezystancję całkowitą.
Przy stałym napięciu źródła prąd spełnia prawo Ohma I=U/R, więc gdy R rośnie, I maleje.
Dlatego natężenie prądu w całym obwodzie spadnie (i żarówka świeci słabiej).

Pełne wyjaśnienie:

W połączeniu szeregowym wszystkie elementy (rezystor i żarówka) przewodzą ten sam prąd, bo prąd nie "rozgałęzia się" jak w połączeniu równoległym. Kluczowe jest więc to, jak zmienia się rezystancja całkowita obwodu.

Dla elementów połączonych szeregowo rezystancje się sumują: Rcałk = Rrezystora + Rżarówki (+ opory przewodów i styków). Jeżeli zwiększymy wartość rezystora, to Rcałk rośnie.

Przy typowym założeniu, że źródło zasilania ma stałe napięcie, natężenie prądu wyznacza prawo Ohma: I = U / Rcałk. Skoro napięcie U się nie zmienia, a Rcałk wzrasta, to iloraz U/R jest mniejszy, czyli natężenie prądu spada.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "Natężenie prądu wzrośnie." To przeczy zależności I=U/R przy stałym napięciu. Większy opór ogranicza przepływ ładunków, więc prąd nie może rosnąć.
  • "Natężenie prądu pozostanie takie samo." To mogłoby być prawdą tylko w szczególnych warunkach (np. gdy źródło wymusza stały prąd), ale w standardowym obwodzie z napięciowym źródłem zasilania zmiana rezystancji zmienia prąd w całym obwodzie.
  • "Natężenie prądu będzie fluktuować." Sama zmiana wartości rezystora (stała w czasie) nie powoduje wahań. Fluktuacje wymagałyby zmiennego napięcia, niestabilnego połączenia lub elementu o parametrach zależnych od czasu; tutaj chodzi o prostą zależność ustaloną.

W praktyce podobny efekt w maszynach rolniczych może wynikać np. z korozji złączy lub słabego styku: rośnie opór połączenia, spada prąd i odbiornik (lampka, cewka, czujnik) działa słabiej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prawo Ohma opisuje zależność I=U/R: natężenie prądu I rośnie, gdy rośnie napięcie U, i maleje, gdy rośnie rezystancja R. W zadaniach szkolnych zwykle zakłada się stałe napięcie zasilania, więc większy opór oznacza mniejszy prąd.
W obwodzie szeregowym przez każdy element płynie to samo natężenie prądu. Nie ma rozgałęzień, więc prąd "musi" przepłynąć kolejno przez rezystor i żarówkę. Dlatego zmiana jednego elementu (np. rezystora) wpływa na prąd w całym obwodzie.
Zwiększenie rezystora zwiększa rezystancję całkowitą połączenia szeregowego. Przy stałym napięciu zasilania prąd wyznacza zależność I=U/R, więc większa rezystancja daje mniejszy prąd. To klasyczny efekt "ograniczania prądu" opornikiem.
Nie. Gdy prąd w obwodzie spada, zwykle spada też moc wydzielana w żarówce, więc świeci słabiej. W prostym ujęciu: większy opór w szeregu "zabiera" część napięcia i ogranicza przepływ prądu, przez co żarówka dostaje mniej energii.
Najpierw wyznacz rezystancję całkowitą: Rcałk=Rrezystora+Rżarówki. Potem zastosuj prawo Ohma dla całego obwodu: I=U/Rcałk. Ten sam prąd płynie przez rezystor i żarówkę.
Najczęściej myli się połączenie szeregowe z równoległym albo intuicyjnie zakłada, że "większy rezystor = większy prąd". Pomocne jest zapamiętanie reguły: w szeregu R się sumuje, a przy stałym napięciu większe R daje mniejsze I.
W typowych zadaniach z napięciowym źródłem zasilania – nie, bo zmiana rezystancji zmienia prąd. Stały prąd wymagałby źródła prądowego lub układu stabilizacji prądu. Jeśli nie podano takiego warunku, przyjmuje się klasyczny model: U stałe.
Opór może rosnąć np. przez korozję złączy, zabrudzenia, utlenienie styków, poluzowane konektory lub uszkodzone przewody. Skutek bywa podobny jak "większy rezystor w szeregu": spadek prądu, słabsze świecenie lamp i gorsza praca elementów wykonawczych.
Do prądu używa się amperomierza (często jako funkcji multimetru) lub cęgów prądowych. Do oceny przyczyny spadku prądu warto też mierzyć napięcie i sprawdzić rezystancję połączeń (przy odłączonym zasilaniu), bo winny bywa nadmierny opór styków.
W obwodzie szeregowym elementy są w jednej "linii" bez rozgałęzień: prąd ma tylko jedną drogę. W obwodzie równoległym widać rozdzielenie na gałęzie, a prąd dzieli się między nimi. To rozróżnienie jest kluczowe, bo inne są reguły dla prądów i napięć.
info

Około 74% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Źródła:

  • OpenStax, "College Physics" (Rozdział o obwodach prądu stałego i prawie Ohma) – https://openstax.org/details/books/college-physics (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (pl), "Prawo Ohma" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (pl), "Połączenie szeregowe" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_szeregowe (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw elektrotechniki: prąd, napięcie, rezystancja, prawo Ohma
  • Zadania z obwodów szeregowych i równoległych (rezystancja zastępcza, wpływ zmian elementów)
  • Instrukcje serwisowe instalacji elektrycznych maszyn (sekcje o spadkach napięć i rezystancji połączeń)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego