KWALIFIKACJA MOT6 - TEST WIEDZY NR 9

PYTANIE NR 6.
Rozważ obwód równoległy składający się z dwóch rezystorów o wartościach 4Ω i 6Ω. Oblicz całkowitą rezystancję obwodu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W połączeniu równoległym sumują się odwrotności rezystancji: 1/R = 1/4 + 1/6 = (3+2)/12 = 5/12. Stąd R = 12/5 = 2,4 Ω. Wynik ma sens fizyczny, bo rezystancja zastępcza jest mniejsza od najmniejszej z gałęzi (4 Ω).

Pełne wyjaśnienie:

W połączeniu równoległym dwóch rezystorów napięcie na obu elementach jest takie samo, a prądy w gałęziach się sumują. Dlatego wygodnie liczyć rezystancję zastępczą z zależności na konduktancję (odwrotność rezystancji).

Dla dwóch rezystorów połączonych równolegle obowiązuje wzór:

1/Rz = 1/R1 + 1/R2

Podstawiamy wartości:

1/Rz = 1/4 + 1/6

Sprowadzamy do wspólnego mianownika 12:

1/4 = 3/12, a 1/6 = 2/12, więc 1/Rz = 5/12

Odwracamy ułamek:

Rz = 12/5 = 2,4 Ω

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "10 Ω" odpowiada typowemu błędowi zastosowania dodawania (4+6), które dotyczy połączenia szeregowego, nie równoległego.
  • "5 Ω" często wynika z intuicyjnego "uśredniania" albo błędnego rachunku na ułamkach. W połączeniu równoległym wynik nie może być większy niż 4 Ω.
  • "24 Ω" może pojawić się po pomyleniu działań na ułamkach (np. nieprawidłowe odwrócenie lub mnożenie bez sensu fizycznego). Taki wynik jest sprzeczny z zasadą, że dodanie gałęzi równoległej zmniejsza opór.

Wskazówka egzaminacyjna: po policzeniu zawsze zrób kontrolę sensu: dla dwóch dodatnich rezystancji równoległych Rz musi być mniejsze od mniejszej z nich (tu: < 4 Ω). To szybko wyłapuje błędy rachunkowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się wzór: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. Najpierw liczysz sumę odwrotności (często wygodnie na ułamkach), a potem odwracasz wynik. Dla 4 Ω i 6 Ω: 1/Rz = 1/4 + 1/6 = 5/12, więc Rz = 12/5 = 2,4 Ω.
Dodanie gałęzi równoległej tworzy dodatkową drogę przepływu prądu, więc dla tego samego napięcia całkowity prąd rośnie. Ponieważ R = U/I, większy prąd przy tym samym U oznacza mniejszą rezystancję zastępczą. To dobra kontrola: wynik musi być < 4 Ω.
Najczęściej myli się połączenie równoległe z szeregowym i dodaje opory: 4 + 6 = 10 Ω. To poprawne tylko w szeregu. W równoległym trzeba sumować odwrotności. Drugi błąd to zła matematyka na ułamkach (brak wspólnego mianownika).
Użyj reguły kontrolnej: dla rezystorów dodatnich połączonych równolegle Rz musi być mniejsze od najmniejszego oporu w gałęziach. Tu najmniejszy to 4 Ω, więc każdy wynik ≥ 4 Ω jest na pewno błędny. To pozwala szybko odrzucić np. 5 Ω, 10 Ω i 24 Ω.
Dla dwóch rezystorów można użyć skrótu: Rz = (R1·R2)/(R1+R2). Daje ten sam wynik, ale bywa szybszy rachunkowo. Dla 4 i 6: (4·6)/(4+6) = 24/10 = 2,4 Ω. Warto znać oba podejścia na egzamin.
Tak. W instalacji pojazdu wiele odbiorników jest zasilanych równolegle (np. różne lampy, moduły, czujniki w gałęziach). Zrozumienie, że dołączenie kolejnej gałęzi zmniejsza opór i może zwiększyć prąd, pomaga ocenić obciążenie obwodu oraz skutki zwarć lub błędnych podłączeń.
Do pomiaru rezystancji używa się multimetru w trybie omomierza. Trzeba jednak pamiętać, że pomiar "w obwodzie" może być zafałszowany przez połączenia równoległe z innymi elementami. W praktyce często odłącza się element lub złącze, aby mierzyć sam rezystor/gałąź.
Nie mierzy się rezystancji na obwodzie pod napięciem. Przed pomiarem należy odłączyć zasilanie (a w wielu przypadkach także akumulator) i rozładować elementy magazynujące energię. W przeciwnym razie można uszkodzić miernik lub elektronikę pojazdu i uzyskać błędny wynik.
W szeregu prąd jest taki sam, a napięcia się dzielą; rezystancje się sumują (Rz = R1 + R2). W równoległym napięcie jest takie samo, a prądy w gałęziach się sumują; sumują się odwrotności rezystancji (1/Rz = 1/R1 + 1/R2). To klucz do poprawnych obliczeń.
Ćwicz rozpoznawanie typu połączenia z opisu/rysunku, ucz się dwóch wzorów (dla szeregu i równoległego) i zawsze rób kontrolę sensu wyniku. Dobrze działa metoda: najpierw oszacuj (czy ma być < najmniejsza czy > największa), dopiero potem licz dokładnie i pilnuj jednostek Ω.
info

Statystycznie 63% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w połączeniu równoległym sumują się odwrotności rezystancji: 1/R = 1/4 + 1/6 = (3+2)/12 = 5/12.

Źródła:

  • Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku, "Fundamentals of Electric Circuits", rozdział o połączeniach szeregowych i równoległych rezystorów (Series/Parallel Resistors), wydania akademickie (dokładna numeracja rozdziału zależna od wydania).
  • Allan R. Hambley, "Electrical Engineering: Principles and Applications", część dotycząca obwodów prądu stałego i rezystancji zastępczej, wydania akademickie (dokładna numeracja sekcji zależna od wydania).
  • Khan Academy, materiał edukacyjny: "Resistors in series and parallel" (zależności na rezystancję zastępczą) — https://www.khanacademy.org/science/physics/circuits-topic/circuits-resistance/a/ee-resistors-in-series-and-parallel (dostęp: 2026-03-05)

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki/elektroniki: rozdział o połączeniach szeregowych i równoległych rezystorów
  • Zadania maturalne/technikum: obwody prądu stałego, rezystancja zastępcza
  • Instrukcje producentów multimetrów: pomiar rezystancji i typowe błędy pomiarowe

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego