W prostym obwodzie prądu stałego zależność między napięciem, natężeniem prądu i rezystancją opisuje prawo Ohma: I = U/R.
Kluczowe jest założenie typowe dla takich pytań: napięcie zasilania pozostaje stałe, a zmieniamy tylko rezystancję. Wtedy natężenie prądu jest odwrotnie proporcjonalne do rezystancji.
Jeśli rezystancję podwoimy, czyli zamiast R mamy 2R, to:
- pierwotnie: I = U/R,
- po zmianie: I' = U/(2R) = (1/2)·(U/R) = I/2.
To oznacza, że poprawne jest stwierdzenie: "Natężenie prądu się zmniejsza do połowy."
Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w ramach tego modelu:
- "Natężenie prądu pozostaje takie samo." – byłoby prawdziwe tylko wtedy, gdyby źródło utrzymywało stały prąd (źródło prądowe) lub gdyby zmieniło się napięcie tak, aby skompensować wzrost rezystancji. Tego nie zakłada treść.
- "Natężenie prądu się podwaja." – to błąd kierunku zależności; przy stałym napięciu wzrost rezystancji zmniejsza prąd, a nie zwiększa.
- "Natężenie prądu zależy od innych czynników." – w praktyce mogą występować dodatkowe zjawiska (np. zmiana temperatury przewodnika), ale w podstawowym zadaniu z prawa Ohma przyjmuje się idealizację: decyduje U i R. W tym ujęciu wpływ podwojenia R jest jednoznaczny.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu pada "co się stanie z prądem, gdy zwiększymy opór", najpierw sprawdź, czy domyślnie stałe jest napięcie. Jeśli tak, pamiętaj: większy opór → mniejszy prąd.
