KWALIFIKACJA ELE2 - TEST WIEDZY NR 13

PYTANIE NR 3.
Rozważ układ trzech rezystorów o wartościach R1=2Ω, R2=4Ω i R3=8Ω połączonych szeregowo. Wyznacz rezystancję zastępczą.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W połączeniu szeregowym rezystancja zastępcza jest sumą wszystkich rezystancji, bo przez każdy element płynie ten sam prąd, a spadki napięć się dodają.
Dlatego: Rz = R1 + R2 + R3 = 2 Ω + 4 Ω + 8 Ω = 14 Ω.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie, w którym rezystory są połączone szeregowo, prąd elektryczny ma tylko jedną drogę przepływu. Oznacza to, że ten sam prąd płynie kolejno przez R1, potem R2 i R3. Z prawa Ohma wynika, że na każdym rezystorze odkłada się spadek napięcia równy U = I · R. Ponieważ elementy są w szeregu, spadki napięć na poszczególnych rezystorach sumują się do napięcia całkowitego.

Stąd wynika podstawowa reguła: rezystancja zastępcza połączenia szeregowego jest sumą rezystancji:

Rz = R1 + R2 + R3

Podstawiamy dane z zadania:

  • R1 = 2 Ω
  • R2 = 4 Ω
  • R3 = 8 Ω

Obliczenie:

Rz = 2 Ω + 4 Ω + 8 Ω = 14 Ω

Dlaczego pozostałe wartości nie pasują? Liczby mniejsze od największej rezystancji (np. 1,5 Ω lub 6 Ω) typowo pojawiają się przy połączeniu równoległym, gdzie rezystancja zastępcza jest mniejsza niż najmniejsza z gałęzi. W szeregu jest odwrotnie: wynik musi być większy od każdej pojedynczej rezystancji, bo dokładamy kolejne "przeszkody" dla przepływu prądu. Wartość 10 Ω mogłaby wynikać z pominięcia jednego rezystora lub błędu w dodawaniu, dlatego w zadaniach egzaminacyjnych warto zawsze sprawdzić, czy uwzględniono wszystkie elementy.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści jest słowo "szeregowo", pierwszym odruchem powinno być zapisanie sumy R, a dopiero potem wykonanie prostego rachunku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rezystancja zastępcza to taka jedna wartość oporu, która "zastępuje" cały układ kilku rezystorów, dając ten sam efekt dla prądu i napięcia jak oryginalne połączenie. Ułatwia obliczenia w obwodach, bo zamiast wielu elementów analizujesz jeden.
Dla połączenia szeregowego dodaje się wszystkie rezystancje: Rz = R1 + R2 + .... Wynika to z tego, że przez każdy rezystor płynie ten sam prąd, a spadki napięcia na rezystorach sumują się do napięcia całkowitego.
W szeregu prąd ma jedną drogę, więc jest jednakowy w każdym elemencie. Każdy rezystor powoduje dodatkowy spadek napięcia proporcjonalny do swojej rezystancji. Ponieważ spadki napięć się dodają, całkowity "opór" układu jest sumą oporów składowych.
Nie. W połączeniu szeregowym Rz zawsze jest większa od każdej pojedynczej rezystancji, bo dodajesz kolejne elementy utrudniające przepływ prądu. Jeśli wychodzi mniej niż największa wartość, to zwykle oznacza zły typ połączenia albo błąd w obliczeniach.
W szeregu elementy są połączone "jeden za drugim" i prąd nie rozdziela się na gałęzie. W równoległym są co najmniej dwie gałęzie, a elementy mają wspólne dwa węzły (to samo napięcie na każdym). W treści często pada słowo "szeregowo" lub "równolegle".
Najczęstsze błędy to: użycie wzoru od połączenia równoległego zamiast szeregowego, pominięcie jednego rezystora w sumie oraz zwykły błąd arytmetyczny. Pomaga zapisanie wzoru przed podstawieniem i szybka kontrola: w szeregu wynik musi być większy od każdej składowej.
Stosuj kontrolę "na rozsądek": dla szeregu wynik > max(Ri). Następnie dodawaj kolejno: 2 + 4 = 6, potem 6 + 8 = 14. Taki etapowy rachunek zmniejsza ryzyko pomyłki i łatwiej wychwycić brakujący składnik.
Tak, podstawową jednostką rezystancji w układzie SI jest om (Ω). W praktyce spotkasz też kΩ i MΩ dla większych wartości. W zadaniach egzaminacyjnych zwróć uwagę, czy wszystkie rezystancje są w tych samych jednostkach przed wykonaniem działań.
Rezystancję mierzy się m.in. przy sprawdzaniu ciągłości przewodów, jakości połączeń i elementów oporowych. Multimetr ustawiony na pomiar Ω podaje opór między końcówkami. Ważne: pomiary rezystancji wykonuje się przy odłączonym zasilaniu, aby nie uszkodzić miernika.
Często pojawiają się obliczenia dla prostych obwodów DC: rezystancja zastępcza dla szeregu/równoległego, wyznaczenie prądu z prawa Ohma, spadki napięcia na rezystorach lub dobór elementu o określonej rezystancji. Kluczowe jest rozpoznanie typu połączenia.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 78% zdających egzamin. średnio łatwe

Źródła:

  • OpenStax, "College Physics 2e", sekcja o oporze i łączeniu rezystorów (Series and Parallel Circuits), https://openstax.org/details/books/college-physics-2e (dostęp: 2026-03-01)
  • Khan Academy, "Resistors in series and parallel" (fizyka/elektryczność), https://www.khanacademy.org/science/physics/circuits-topic/circuits-resistance/a/what-is-resistance (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL), "Połączenie szeregowe", opis zasady sumowania rezystancji, https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_szeregowe (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektrotechniki: dział o obwodach prądu stałego i łączeniu rezystorów
  • Kursy online z podstaw elektroniki (temat: rezystory w szeregu i równolegle)
  • Zestawy zadań maturalnych/technicznych z obwodów DC – zadania na rezystancję zastępczą

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego