KWALIFIKACJA MOT5 - TEST WIEDZY NR 9

PYTANIE NR 1.
Załóż, że masz do zbadania obwód elektryczny w samochodzie, który składa się z dwóch rezystorów połączonych równolegle. Rezystory mają wartości 4 Ohmy i 6 Ohmów. Wybierz, która z poniższych odpowiedzi poprawnie opisuje opór całkowity tego obwodu.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dla dwóch rezystorów połączonych równolegle opór zastępczy spełnia zależność: 1/R = 1/R1 + 1/R2. Po podstawieniu 4 Ω i 6 Ω: 1/R = 1/4 + 1/6 = 5/12, więc R = 12/5 = 2,4 Ω. Opór równoległy musi być mniejszy od najmniejszego z oporów.

Pełne wyjaśnienie:

W połączeniu równoległym prąd rozdziela się na gałęzie, a napięcie na każdym rezystorze jest takie samo. Dlatego nie sumuje się oporów wprost (jak w szeregu), tylko sumuje się odwrotności oporów:

1/Rz = 1/R1 + 1/R2.

Dla R1 = 4 Ω oraz R2 = 6 Ω:

1/Rz = 1/4 + 1/6 = 3/12 + 2/12 = 5/12.

Odwracamy wynik:

Rz = 12/5 = 2,4 Ω.

Dlaczego to ma sens fizycznie? W połączeniu równoległym dokładamy kolejną drogę przepływu prądu, więc całkowita "trudność przepływu" maleje. Z tego powodu opór zastępczy jest zawsze mniejszy niż najmniejszy opór gałęzi (tu: mniejszy niż 4 Ω), co zgadza się z wynikiem 2,4 Ω.

Omówienie odpowiedzi błędnych:

  • 10 Ω – to typowy błąd polegający na użyciu reguły dla połączenia szeregowego (4+6). W szeregu prąd jest ten sam, a spadki napięć się sumują, więc tam opory się dodaje.
  • 1 Ω – opór równoległy rzeczywiście bywa dużo mniejszy, ale 1 Ω jest tu zbyt mały. Żeby uzyskać 1 Ω z dwóch rezystorów, musiałyby być znacznie mniejsze wartości lub większa liczba gałęzi.
  • 5 Ω – to "średnia" między 4 a 6, wybierana często intuicyjnie bez obliczeń. Dla połączenia równoległego taka intuicja jest myląca, bo wynik musi być poniżej 4 Ω.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj test kontrolny: R równoległe < najmniejszy opór, a R szeregowe > największy opór. To pomaga szybko odrzucić część odpowiedzi jeszcze przed rachunkiem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj wzoru: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2. Następnie odwróć wynik, aby dostać Rz. Dla dwóch elementów można też użyć skrótu: Rz = (R1·R2)/(R1+R2), co przyspiesza rachunek.
Bo prąd ma więcej niż jedną drogę przepływu. Dodanie gałęzi równoległej zwiększa przewodność całkowitą (sumują się przewodności), więc "opór" całego układu maleje i zawsze wychodzi poniżej najmniejszej rezystancji gałęzi.
Opór zastępczy (rezystancja zastępcza) to jedna wartość rezystancji, która może zastąpić cały fragment obwodu tak, aby dla danego napięcia pobór prądu był taki sam jak w oryginalnym układzie elementów.
Najczęściej myli się połączenie równoległe z szeregowym i dodaje opory (R1+R2). Inny błąd to brak odwrócenia sumy odwrotności. Pomaga kontrola: wynik równoległy musi być mniejszy niż najmniejszy opór.
Zastosuj test graniczny: Rz < min(R1, R2). Jeśli wyszło więcej niż 4 Ω (dla 4 Ω i 6 Ω), to na pewno jest błąd. Dodatkowo im mniejsza jedna gałąź, tym bardziej Rz "zbliża się" do niej.
Ten skrócony wzór działa tylko dla dwóch rezystorów połączonych równolegle. Dla trzech i więcej rezystorów trzeba sumować odwrotności: 1/Rz = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ....
Bardzo często: odbiorniki (np. lampy, moduły) są zwykle zasilane równolegle, aby każdy miał to samo napięcie instalacji. Równolegle mogą też występować elementy pomiarowe lub obciążenia testowe w diagnostyce układów.
Całkowity prąd zwykle rośnie, bo opór zastępczy maleje. Przy stałym napięciu (np. 12 V) mniejsza rezystancja oznacza większy prąd całkowity. To ważne przy ocenie obciążenia bezpieczników i przewodów.
Najczęściej używa się multimetru w trybie omomierza. Ważne jest, aby wykonywać pomiar rezystancji przy odłączonym zasilaniu i najlepiej odseparować badany element od reszty obwodu, by nie mierzyć gałęzi równoległych "przy okazji".
Najłatwiej odrzucić tę, która jest większa niż 4 Ω, bo opór równoległy musi być mniejszy od najmniejszego rezystora. Dlatego 10 Ω i 5 Ω odpadają od razu. Z dwóch pozostałych i tak warto policzyć, by wybrać poprawną.
info

Około 64% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Dla dwóch rezystorów połączonych równolegle opór zastępczy spełnia zależność: 1/R = 1/R1 + 1/R2."

Źródła:

  • Wikipedia: "Połączenie równoległe" – sekcja o oporze zastępczym rezystorów, https://pl.wikipedia.org/wiki/Po%C5%82%C4%85czenie_r%C3%B3wnoleg%C5%82e (dostęp: 2026-02-26)
  • Wikipedia: "Rezystancja" – podstawowe definicje i zależności w obwodach, https://pl.wikipedia.org/wiki/Rezystancja (dostęp: 2026-02-26)
  • Khan Academy: "Resistors in parallel" (Electronics) – wyprowadzenie i przykłady obliczeń, https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-resistors-in-series-and-parallel (dostęp: 2026-02-26)

Materiały:

  • Podręcznik do elektrotechniki (dział: połączenia rezystorów)
  • Karty wzorów: opór zastępczy dla połączeń szeregowych i równoległych
  • Ćwiczenia rachunkowe z obwodów DC (2–3 elementy rezystancyjne)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego