KWALIFIKACJA ELE2 - TEST WIEDZY NR 13

PYTANIE NR 38.
W obwodzie równoległym z dwoma rezystorami o wartościach 10 Ohm i 20 Ohm, jaki jest całkowity opór obwodu?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W połączeniu równoległym opór zastępczy spełnia zależność: 1/R = 1/R1 + 1/R2.
Dla 10 Ω i 20 Ω: 1/R = 1/10 + 1/20 = 0,1 + 0,05 = 0,15, więc R = 1/0,15 ≈ 6,67 Ω.
Wynik musi być mniejszy niż 10 Ω.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodzie, w którym rezystory są połączone równolegle, na każdym rezystorze występuje to samo napięcie, a prądy w gałęziach się sumują. Z tego wynika wzór na opór zastępczy:

1/Rz = 1/R1 + 1/R2

Podstawiamy dane:

  • R1 = 10 Ω
  • R2 = 20 Ω

Liczymy krok po kroku:

  • 1/Rz = 1/10 + 1/20
  • 1/10 = 0,1
  • 1/20 = 0,05
  • 1/Rz = 0,1 + 0,05 = 0,15
  • Rz = 1 / 0,15 ≈ 6,666… Ω ≈ 6,67 Ω (po zaokrągleniu do dwóch miejsc)

Dodatkowa kontrola sensowności wyniku: w połączeniu równoległym opór zastępczy jest zawsze mniejszy od najmniejszego oporu w gałęziach, czyli musi być mniejszy niż 10 Ω. Wynik 6,67 Ω spełnia ten warunek.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 30 Ω to typowy błąd "szeregowy" (dodawanie rezystancji 10 + 20), ale to dotyczy połączenia szeregowego, nie równoległego.
  • 20 Ω oznaczałoby, że drugi rezystor nie wpływa na obwód, co jest sprzeczne z połączeniem równoległym (dodatkowa gałąź zawsze zmniejsza opór zastępczy).
  • 15 Ω jest wartością pośrednią jak przy średniej arytmetycznej; w równoległym połączeniu dwóch dodatnich rezystancji nie otrzymuje się takiej "średniej", a wynik musi spaść poniżej 10 Ω.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli widzisz połączenie równoległe, zapamiętaj regułę kontrolną Rz < najmniejszy opór. To szybko eliminuje wyniki typu 15 Ω, 20 Ω czy 30 Ω.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj wzoru: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. Następnie odwróć wynik: Rz = 1 / (1/R1 + 1/R2). To działa dla dwóch i większej liczby rezystorów, tylko wtedy dodajesz więcej składników po prawej stronie.
Połączenie równoległe tworzy dodatkową drogę dla prądu. Skoro prąd może płynąć większą "szerokością" obwodu, to dla tego samego napięcia całkowity prąd rośnie. Z definicji R = U/I większy prąd oznacza mniejszy opór zastępczy.
Najczęściej myli się połączenie równoległe z szeregowym i dodaje opory: Rz = R1 + R2. To prowadzi do zbyt dużego wyniku (np. 30 Ω). W równoległym zawsze sprawdź kontrolnie: Rz musi być mniejsze od najmniejszego oporu.
Policz odwrotności: 1/10 = 0,1, 1/20 = 0,05. Suma to 0,15. Odwracasz: 1/0,15 = 6,666…, czyli w zaokrągleniu 6,67 Ω. To szybka metoda na typowe wartości.
Nie. W połączeniu równoległym dwóch dodatnich rezystorów opór zastępczy jest zawsze mniejszy od mniejszego z nich, czyli mniejszy niż 10 Ω. Wartość 15 Ω jest większa niż 10 Ω, więc łamie podstawową regułę kontrolną.
Użyj reguły: równolegle → Rz < min(R1, R2). Skoro najmniejszy opór to 10 Ω, wynik musi być mniejszy niż 10 Ω. Dzięki temu od razu odrzucisz odpowiedzi 15 Ω, 20 Ω i 30 Ω jako nielogiczne.
Stosujesz uogólniony wzór: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …. Dodajesz wszystkie odwrotności, a potem odwracasz sumę. Im więcej gałęzi równoległych, tym mniejszy opór zastępczy całego układu.
Połączenia równoległe występują, gdy kilka odbiorników/czujników jest zasilanych z tej samej linii i każdy ma działać niezależnie (np. równoległe gałęzie obwodów sygnałowych lub elementów wykonawczych). Zrozumienie oporu zastępczego pomaga ocenić obciążenie zasilania.
Tak, ale tylko dla dwóch rezystorów. Jest to przekształcenie wzoru na odwrotności: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. Dla 10 Ω i 20 Ω dostaniesz: Rz = (10·20)/(10+20) = 200/30 = 6,67 Ω.
Opór elektryczny podaje się w omach, czyli Ω. Na egzaminie zwykle akceptowane są zapisy "Ω" oraz "Ohm", o ile jest jasne, że chodzi o jednostkę oporu. Warto zachować spójność zapisu w całym rozwiązaniu.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W połączeniu równoległym opór zastępczy spełnia zależność: 1/R = 1/R1 + 1/R2.Dla 10 Ω i 20 Ω: 1/R = 1/10 + 1/20 = 0,1 + 0,05 = 0,15, więc R = 1/0,15 ≈ 6,67 Ω.Wynik musi być mniejszy niż 10 Ω."

Źródła:

  • Schaum’s Outline of Electric Circuits, dział: Resistors in Series and Parallel (opór zastępczy połączeń)
  • Fundamentals of Electric Circuits (np. Alexander, Sadiku), rozdział o obwodach rezystancyjnych DC i łączeniu rezystorów
  • Halliday, Resnick, Walker – Podstawy fizyki, dział: prąd elektryczny i obwody (połączenia oporów)

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki: połączenia rezystorów, prawo Ohma (dział: obwody prądu stałego)
  • Zbiór zadań z elektrotechniki (poziom podstawowy/technikum): opór zastępczy
  • Karty wzorów/ściągi do obliczeń obwodów DC oraz ćwiczenia z rachunków na ułamkach

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego