Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM2 - TEST WIEDZY NR 7



PYTANIE NR 5.
Załóżmy, że masz do zainstalowania układ, który składa się z odbiornika o oporze 10Ω i napięciu 5V. Oblicz moc tego odbiornika.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moc odbiornika rezystancyjnego można policzyć ze wzoru P=U2/R. Dla U=5 V oraz R=10 Ω: P=25/10=2,5 W. Taki wynik oznacza, że na rezystorze wydzieli się 2,5 W ciepła przy podanym napięciu.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodach prądu stałego dla odbiornika o charakterze rezystancyjnym (opór R) korzysta się z zależności na moc:

  • P=U·I (moc równa iloczynowi napięcia i prądu),
  • U=I·R (prawo Ohma).

W tym zadaniu znamy napięcie U=5 V oraz opór R=10 Ω, więc najwygodniej połączyć oba wzory i wyeliminować prąd I. Z prawa Ohma: I=U/R. Po podstawieniu do P=U·I dostajemy:

P = U·(U/R) = U2/R.

Podstawiamy dane: P = 52/10 = 25/10 = 2,5 W.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne? Wartości 5 W lub 10 W zwykle wynikają z użycia błędnego wzoru (np. P=U/R) albo z pomylenia działań (np. 25/5 zamiast 25/10). Odpowiedź 20 W jest typowa dla pomyłki w podstawieniu oporu (np. przyjęcie R=1,25 Ω lub wykonanie mnożenia zamiast dzielenia). Dobrym nawykiem jest kontrola jednostek: U2/R daje V2/Ω, co odpowiada watom, oraz szybkie oszacowanie: przy 5 V i 10 Ω prąd wynosi tylko 0,5 A, więc moc U·I to 5·0,5=2,5 W.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć moc odbiornika, gdy znam napięcie i opór?
Gdy znasz napięcie U i opór R elementu rezystancyjnego, użyj wzoru P=U²/R. Najpierw podnieś napięcie do kwadratu, a potem podziel przez opór. Wynik otrzymasz w watach (W), co pomaga dobrać moc znamionową elementu.
Dlaczego w zadaniu pasuje wzór P=U²/R, a nie tylko P=U·I?
Wzór P=U·I jest zawsze prawdziwy, ale wymaga znajomości prądu I. Jeśli masz tylko U i R, to wyznaczasz prąd z prawa Ohma I=U/R i podstawiasz do P=U·I. Po przekształceniu dostajesz P=U²/R.
Co oznacza wynik mocy w watach dla rezystora w układzie 5 V?
Wynik w watach mówi, ile energii na sekundę zamienia się w ciepło na rezystorze przy danym napięciu. Jeśli obliczysz np. 2,5 W, to w praktyce dobierasz rezystor o mocy znamionowej większej (z zapasem), aby się nie przegrzewał w czasie pracy.
Jak sprawdzić obliczenia mocy przez wyznaczenie prądu?
Możesz policzyć prąd z prawa Ohma: I=U/R. Następnie użyj P=U·I. To dobra metoda kontroli. Dodatkowo sprawdź sens liczbowy: mały opór daje większy prąd i większą moc, a duży opór odwrotnie (przy stałym napięciu).
Jakie jednostki trzeba znać do zadań o mocy w elektronice?
Podstawowe jednostki to: napięcie w woltach (V), opór w omach (Ω), prąd w amperach (A) i moc w watach (W). Warto pamiętać zależności: 1 W = 1 V · 1 A oraz że przy obliczeniach z U²/R otrzymujesz wynik w watach.
Dlaczego uczniowie często wybierają 5 W zamiast 2,5 W?
Częsty błąd wynika z pomylenia wzorów lub nieuważnego podstawienia. Niektórzy dzielą napięcie przez opór i traktują wynik jak moc, zamiast jak prąd. Inni mylą opór z napięciem. Pomaga zapis danych (U, R) oraz kontrola: prąd przy 5 V i 10 Ω to 0,5 A, więc moc to 2,5 W.
Kiedy stosuje się wzór P=I²·R w praktyce montażu układów?
Wzór P=I²·R jest wygodny, gdy znasz prąd płynący przez element (np. z pomiaru lub z obliczeń prądowych gałęzi). W praktyce przy montażu i uruchamianiu układów możesz zmierzyć prąd amperomierzem i policzyć straty mocy na rezystorze lub ścieżce.
Jak dobrać moc znamionową rezystora na podstawie obliczeń?
Najpierw liczysz moc wydzielaną P. Potem dobierasz rezystor o mocy znamionowej większej niż wynik, zostawiając zapas na tolerancje, temperaturę i wahania zasilania. W praktyce często przyjmuje się co najmniej kilkadziesiąt procent zapasu, aby element pracował chłodniej.
Czy wynik mocy zależy od tego, że napięcie to 5 V (np. z USB)?
Metoda obliczeń nie zależy od źródła napięcia, tylko od wartości U i R. Jeśli napięcie jest stabilne 5 V, liczysz P=U²/R. Gdy napięcie waha się w czasie, moc też się zmienia, a do oceny nagrzewania liczy się zwykle przypadek maksymalnego napięcia.
Jakie są typowe pułapki egzaminacyjne w zadaniach o mocy i oporze?
Pułapki to: użycie złego wzoru, pominięcie potęgowania w U², błąd w dzieleniu (np. 25/5 zamiast 25/10) oraz brak kontroli jednostek. Dobra strategia: policz prąd I=U/R, potem moc P=U·I, i na końcu porównaj wynik z odpowiedziami.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 58% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Moc odbiornika rezystancyjnego można policzyć ze wzoru P=U2/r. Dla U=5 V oraz R=10 Ω: P=25/10=2,5 w. Taki wynik oznacza, że na rezystorze wydzieli się 2,5 W ciepła przy podanym napięciu."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc_elektryczna - dostęp 2026-03-01
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma - dostęp 2026-03-01
  • https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-ohms-law - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik lub skrypt z podstaw elektrotechniki (prawo Ohma, moc w obwodach DC)
  • Zestawy zadań rachunkowych z obwodów rezystancyjnych (U, I, R, P)
  • Notatka wzorów: P=U·I, P=I^2·R, P=U^2/R + kontrola jednostek
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego