Węzeł obwodu elektrycznego to punkt, w którym łączą się gałęzie obwodu (co najmniej trzy przewody/odgałęzienia). Dla takiego punktu stosuje się I prawo Kirchhoffa, nazywane też prawem prądowym lub węzłowym (KCL).
Istota tego prawa wynika z zasady zachowania ładunku: ładunek nie może "gromadzić się" w idealnym węźle, więc to, co wpływa, musi też wypłynąć. Dlatego suma algebraiczna prądów w węźle jest równa zeru:
ΣI = 0
W praktyce przyjmuje się konwencję znaków: np. prądy wpływające do węzła jako dodatnie, a wypływające jako ujemne (lub odwrotnie). Wtedy równanie w rodzaju I₁ + I₂ + I₃ − I₄ − I₅ = 0 jest typowym zapisem bilansu prądów.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "prawo Gaussa" dotyczy związku strumienia pola elektrycznego z ładunkiem w przestrzeni (elektrostatyka), a nie bilansu prądów w węźle obwodu.
- "prawo Coulomba" opisuje siłę oddziaływania między ładunkami. Nie służy do zapisu zależności prądów w rozgałęzieniach instalacji.
- "prawo Ohma" wiąże napięcie, prąd i opór (U, I, R) dla elementu/odcinka obwodu. Nie jest to prawo bilansowe dla węzła.
W diagnostyce pojazdów prawo węzłowe pomaga rozumieć, jak rozkładają się prądy w punktach rozdziału zasilania (np. w skrzynce bezpieczników) i ułatwia wykrywanie anomalii, takich jak dodatkowy "uciekający" prąd przez zwarcie lub uszkodzoną gałąź.