W obwodzie z rezystorem o stałej wartości (czyli o niezmiennej rezystancji R) zależność między napięciem a prądem jest liniowa i opisuje ją prawo Ohma:
I = U / R
Jeżeli napięcie na rezystorze zostanie podwojone (U → 2U), a rezystancja pozostaje taka sama (R = const), to:
I' = (2U) / R = 2 · (U / R) = 2I
To oznacza, że natężenie prądu podwaja się.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "Natężenie prądu pozostanie takie samo." — byłoby prawdziwe tylko wtedy, gdy jednocześnie zmieniłaby się rezystancja (np. wzrosła 2 razy) lub gdy element nie byłby liniowy. W treści przyjęto rezystor o stałej wartości.
- "Natężenie prądu zostanie zmniejszone o połowę." — taki efekt występuje przy zmniejszeniu napięcia 2 razy (U → U/2) albo przy zwiększeniu rezystancji 2 razy (R → 2R), a nie przy podwojeniu U.
- "Natężenie prądu zostanie zwiększone czterokrotnie." — skojarzenie zwykle bierze się z zależności mocy P = U²/R, gdzie podwojenie U daje 4-krotny wzrost mocy. Jednak pytanie dotyczy prądu, a nie mocy; dla prądu zależność jest liniowa.
W praktyce (energetyka/eksploatacja) ta relacja pomaga szybko ocenić, jak odchyłki napięcia wpływają na prąd odbiorników rezystancyjnych i konsekwencje cieplne w przewodach oraz elementach obwodu.
