KWALIFIKACJA ELM3 - TEST WIEDZY NR 7

PYTANIE NR 10.
Rozważ sytuację, w której ładunek o wartości 2C (kulombów) jest przenoszony przez przewodnik przez 1 sekundę. Określ, jaki jest prąd płynący przez przewodnik.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Natężenie prądu definiuje się jako ładunek przepływający w jednostce czasu: I = Q/t.
Dla Q = 2 C i t = 1 s otrzymujemy I = 2/1 = 2 A. Jednostkowo: 1 A = 1 C/s, więc 2 C w 1 s daje 2 A.

Pełne wyjaśnienie:

Natężenie prądu elektrycznego I opisuje, jak szybko (w jakim tempie) przepływa ładunek elektryczny przez przekrój przewodnika. Z definicji:

I = Q / t, gdzie Q to ładunek w kulombach (C), a t to czas w sekundach (s).

W zadaniu podano, że przez przewodnik w czasie 1 sekundy "przeniesiono" ładunek 2 C. Podstawiamy więc bezpośrednio do wzoru:

  • Q = 2 C
  • t = 1 s

Obliczenie:

I = 2 C / 1 s = 2 C/s

A ponieważ 1 A = 1 C/s, wynik zapisujemy jako 2 A.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 1 A odpowiadałaby sytuacji, gdy ładunek 2 C płynąłby przez 2 s (albo 1 C przez 1 s). Wartość 3 A wymagałaby ładunku 3 C w 1 s (lub 2 C w 2/3 s). Wartość 4 A oznaczałaby 4 C w 1 s (lub 2 C w 0,5 s). Typową pułapką jest odwrócenie wzoru i policzenie t/Q, co daje liczbę w s/C, czyli odwrotność ampera, a nie natężenie prądu.

W praktyce (np. w mechatronice) taki rachunek pomaga szybko ocenić spodziewany prąd w obwodach zasilania i sterowania, zanim przejdzie się do bardziej rozbudowanych zależności (prawo Ohma, moc, charakterystyki elementów).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Natężenie prądu (I) to miara szybkości przepływu ładunku elektrycznego. Definicja: I = Q/t, gdzie Q to ładunek w kulombach, a t to czas w sekundach. Jednostką jest amper, a 1 A = 1 C/s.
Stosujesz bezpośrednio wzór I = Q/t. Dzielisz wartość ładunku (C) przez czas (s). Wynik otrzymujesz w C/s, czyli w amperach (A). To jedno z najprostszych i najczęstszych przekształceń na egzaminach.
To wynika z definicji jednostek w układzie SI: amper jest jednostką natężenia prądu, a prąd to przepływ ładunku w czasie. Dlatego naturalnie A = C/s. Ta zależność pozwala szybko sprawdzać poprawność obliczeń poprzez jednostki.
Nie. Prawo Ohma (U = R·I) wymaga znajomości napięcia i oporu, a w tym typie zadania podane są ładunek i czas. Poprawną metodą jest definicja prądu I = Q/t. To częsty "haczyk" w testach.
Najczęściej myli się kolejność dzielenia i liczy t/Q zamiast Q/t, albo zapomina o jednostkach i nie sprawdza, że wynik ma być w A. Pomaga szybka kontrola: jeśli Q rośnie, to I też powinno rosnąć (przy stałym t).
Przy analizie zasilania i sterowania: ocenie prądu cewek, elektrozaworów, obwodów ładowania kondensatorów lub akumulatorów oraz przy interpretacji pomiarów z czujników prądu. To podstawowy "język" opisu obciążenia elektrycznego.
Użyj analizy jednostek: C/s = A. Jeśli np. 2 C przepływa w 1 s, to "dwa razy więcej ładunku na sekundę" niż 1 C/s, więc wynik powinien być 2 A. Takie porównanie często wystarcza w zadaniach testowych.
To zależy od czasu. 2 C w 1 s to 2 A, ale 2 C w 1 ms to aż 2000 A (impuls). W automatyce i mechatronice istotne jest tempo przepływu (prąd) oraz czas trwania, bo wpływają na nagrzewanie i dobór zabezpieczeń.
Czas jest w mianowniku we wzorze I = Q/t. Dla tego samego ładunku krótszy czas oznacza większy prąd, a dłuższy czas mniejszy prąd. To intuicyjnie: "ten sam ładunek upchnięty w krótszym czasie" daje większe natężenie.
W tym zadaniu nie. Jeśli założysz, że rzeczywiście przepływa Q = 2 C w czasie t = 1 s, to z definicji prąd wynosi 2 A niezależnie od materiału. Materiał ma znaczenie dla spadku napięcia, strat i nagrzewania, ale nie dla samej definicji I.
info

Statystycznie 80% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Natężenie prądu definiuje się jako ładunek przepływający w jednostce czasu: I = Q/t.Dla Q = 2 C i t = 1 s otrzymujemy I = 2/1 = 2 A."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Natężenie prądu elektrycznego" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Nat%C4%99%C5%BCenie_pr%C4%85du_elektrycznego (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Kulomb" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Kulomb (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Amper" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Amper (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z elektrotechniki: definicje wielkości elektrycznych i jednostek SI
  • Karty wzorów: podstawowe zależności (I=Q/t, U=R·I, P=U·I)
  • Ćwiczenia rachunkowe z przeliczaniem jednostek i analizą wymiarową

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego