KWALIFIKACJA ELE2 - TEST WIEDZY NR 9

PYTANIE NR 2.
Rozważ obwód równoległy z trzema rezystorami o wartościach 4Ω, 6Ω i 12Ω. Jakie jest natężenie prądu płynące przez każdy z rezystorów, jeśli napięcie w obwodzie wynosi 12V? Które z poniższych twierdzeń jest prawdziwe?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W połączeniu równoległym na każdym rezystorze jest to samo napięcie 12 V. Z prawa Ohma I=U/R: dla 4Ω prąd wynosi 3 A, dla 6Ω: 2 A, a dla 12Ω: 1 A. Największy prąd popłynie więc przez gałąź z najmniejszą rezystancją, czyli 4Ω.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodzie równoległym każda gałąź jest podłączona bezpośrednio do źródła, więc napięcie na każdym rezystorze jest takie samo i wynosi 12 V. To kluczowa własność, która odróżnia połączenie równoległe od szeregowego.

Następnie stosujemy prawo Ohma dla każdej gałęzi osobno:

  • Dla rezystora 4Ω: I = U/R = 12/4 = 3 A.
  • Dla rezystora 6Ω: I = 12/6 = 2 A.
  • Dla rezystora 12Ω: I = 12/12 = 1 A.

Porównanie wyników pokazuje jednoznacznie, że największe natężenie prądu występuje w gałęzi z rezystorem 4Ω. Wynika to z ogólnej zasady: przy stałym napięciu im mniejsza rezystancja, tym większy prąd.

Dlaczego pozostałe stwierdzenia są nieprawdziwe?

  • Twierdzenie o największym prądzie dla 6Ω jest błędne, bo 2 A jest mniejsze od 3 A.
  • Twierdzenie o największym prądzie dla 12Ω jest błędne, bo 1 A jest najmniejsze z obliczonych prądów.
  • Twierdzenie, że prąd jest taki sam na wszystkich rezystorach, dotyczy połączenia szeregowego, a nie równoległego. W równoległym takie samo jest napięcie, a prądy zależą od rezystancji gałęzi.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz "równolegle", odruchowo zapamiętaj: U takie samo, a prądy liczysz osobno z I=U/R i dopiero potem porównujesz.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
W połączeniu równoległym napięcie na każdej gałęzi jest takie samo jak napięcie źródła. Oznacza to, że każdy rezystor "widzi" to samo U, a różnice dotyczą prądów w gałęziach, które zależą od wartości oporu.
Bo w każdej gałęzi obowiązuje prawo Ohma: I=U/R. Skoro U jest takie samo dla wszystkich gałęzi, to jedynym czynnikiem różnicującym jest R. Mniejsze R daje większe I, a większe R daje mniejsze I.
Stosujesz prawo Ohma: I=U/R. Dla U=12 V i R=4 Ω otrzymujesz I=12/4=3 A. W połączeniu równoległym nie musisz znać prądu całkowitego, aby policzyć prąd w pojedynczej gałęzi.
Najczęściej myli się połączenie równoległe z szeregowym. W szeregowym prąd jest taki sam w każdym elemencie, ale w równoległym taki sam jest spadek napięcia. Jeśli ktoś przeniesie regułę "ten sam prąd" na równoległe, wybierze złą odpowiedź.
Dla 6 Ω: I=12/6=2 A. Dla 12 Ω: I=12/12=1 A. Te wyniki pokazują prostą zależność: dwukrotnie większy opór (z 6 Ω do 12 Ω) daje dwukrotnie mniejszy prąd (z 2 A do 1 A), gdy napięcie jest stałe.
Nie jest to konieczne do porównania prądów w gałęziach. Ponieważ napięcie jest znane i jednakowe dla każdej gałęzi, prąd w każdej gałęzi liczysz bezpośrednio z I=U/R. Opór zastępczy przydałby się do obliczenia prądu całkowitego.
Prąd jest taki sam w połączeniu szeregowym, bo płynie jedną drogą przez wszystkie elementy. W połączeniu równoległym prąd dzieli się na gałęzie, natomiast napięcie na każdej gałęzi jest takie samo jak źródła.
Jeśli napięcie jest jednakowe na wszystkich gałęziach, największy prąd płynie przez gałąź o najmniejszej rezystancji. To wynika z I=U/R. Wystarczy porównać opory: najmniejszy opór → największy prąd.
Rezystancja jest miarą "trudności" przepływu prądu. Przy tym samym napięciu mniejsza rezystancja oznacza mniejszą przeszkodę, więc dla zachowania zależności I=U/R prąd musi być większy. To intuicyjnie podobne do łatwiejszego przepływu przez szerszy kanał.
Zapamiętaj parę: równolegle → U takie samo, szeregowo → I takie samo. Potem zawsze licz prąd z I=U/R w każdej gałęzi i dopiero porównuj. Unikniesz wtedy odpowiedzi "na intuicję" bez rachunku.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 66% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w połączeniu równoległym na każdym rezystorze jest to samo napięcie 12 V.

Źródła:

  • OpenStax, University Physics Volume 2, rozdział o obwodach prądu stałego i rezystorach w połączeniu równoległym (Ohm’s Law i series/parallel), https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-2 - dostęp 2026-03-01
  • Khan Academy, dział Physics: Circuits / Ohm's law (prawo Ohma i zależności I, U, R), https://www.khanacademy.org/science/physics/circuits-topic - dostęp 2026-03-01
  • HyperPhysics (Georgia State University), Ohm's law oraz opór w obwodach (zależność I=V/R), http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/ohm.html - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik do fizyki/elektrotechniki: prawo Ohma i połączenia rezystorów
  • Zadania maturalne/techniczne z obwodów DC (połączenia szeregowe i równoległe)
  • Materiały szkolne o pomiarach elektrycznych i interpretacji wyników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego