W obwodzie szeregowym elementy są połączone "jeden za drugim", więc przez każdy rezystor płynie ten sam prąd. Zgodnie z prawem Ohma spadek napięcia na rezystorze wynosi U = I·R. Skoro prąd I jest wspólny, to napięcia na kolejnych rezystorach sumują się: Ucałk = U1 + U2 + U3 = I·R1 + I·R2 + I·R3.
Można więc wyłączyć prąd przed nawias i otrzymać: Ucałk = I·(R1 + R2 + R3). Rezystancja zastępcza Rz to taka, która spełnia Ucałk = I·Rz, stąd Rz = R1 + R2 + R3.
Dla danych z zadania: Rz = 1 Ω + 2 Ω + 3 Ω = 6 Ω.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 1 Ω, 2 Ω, 3 Ω to opory pojedynczych rezystorów. W szeregu opór całkowity musi być większy od największego oporu składowego, bo dokładamy kolejne "przeszkody" dla przepływu prądu.
- Wynik 3 Ω często pojawia się przez błąd nieuwagi (dodanie tylko 1 Ω i 2 Ω) albo przez intuicję, że "największy element decyduje".
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli widzisz słowo szeregowy, w pierwszej kolejności sprawdź, czy nie wystarczy proste dodawanie oporów. W przypadku równoległego połączenia sytuacja jest odwrotna: rezystancja zastępcza jest mniejsza od najmniejszego oporu składowego.
