KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 5

PYTANIE NR 15.
Jak zmieni się natężenie prądu w obwodzie, jeżeli rezystancja urządzenia zostanie zwiększona dwukrotnie, a napięcie pozostanie bez zmian?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prawo Ohma: I = U/R. Gdy napięcie U się nie zmienia, a rezystancja R wzrasta 2 razy, to prąd I maleje 2 razy (zależność odwrotna). Dlatego natężenie prądu zmniejszy się o połowę. Pozostałe odpowiedzi mylą kierunek zależności lub ignorują stałe napięcie.

Pełne wyjaśnienie:

W obwodzie spełniającym prawo Ohma natężenie prądu I zależy od napięcia U i rezystancji R zgodnie ze wzorem: I = U/R.

W treści zadania napięcie pozostaje bez zmian (U = const), a rezystancja urządzenia zostaje zwiększona dwukrotnie (R → 2R). Podstawiając to do zależności:

Inowe = U / (2R) = (1/2) · (U/R) = (1/2) · Istare.

Oznacza to, że prąd spada do połowy wartości początkowej. Poprawna odpowiedź brzmi: "Zmniejszy się o połowę."

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "Zwiększy się dwukrotnie." – to byłoby prawdą przy zależności prostej, ale tutaj przy stałym napięciu prąd jest odwrotnie proporcjonalny do rezystancji.
  • "Pozostanie bez zmian." – prąd pozostałby taki sam tylko wtedy, gdyby stosunek U/R się nie zmienił. Skoro R rośnie, a U jest stałe, iloraz maleje.
  • "Zwiększy się o połowę." – to wewnętrznie sprzeczne (zwiększenie nie może oznaczać mniejszej wartości) i dodatkowo ma zły kierunek zmiany: prąd nie rośnie, lecz maleje.

W praktyce taka zależność jest kluczowa np. przy doborze rezystora ograniczającego prąd (LED, wejścia układów), a także przy diagnostyce – wzrost rezystancji styków lub ścieżek często objawia się spadkiem prądu i niedziałaniem odbiornika.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prawo Ohma opisuje zależność I = U/R w elementach o charakterze rezystancyjnym. Stosuje się je, gdy element zachowuje się w przybliżeniu liniowo (rezystor, przewód w typowych warunkach), a parametry nie zmieniają się znacząco z temperaturą.
Przy stałym napięciu prąd jest odwrotnie proporcjonalny do rezystancji. Jeśli rezystancja wzrośnie 2 razy, prąd spadnie 2 razy. Wynika to bezpośrednio ze wzoru I = U/R.
Większa rezystancja oznacza większy "opór" dla przepływu ładunków. Dla tego samego napięcia źródła, które jest "siłą napędową", wypadkowy przepływ (prąd) musi być mniejszy, bo iloraz U/R maleje.
Nie. Wystarczy rozumieć proporcje: przy U = const i R → 2R, mamy I → I/2. To jest rozumowanie jakościowe z prawa Ohma, bez podstawiania konkretnych wartości w woltach i omach.
Napięcie U ma jednostkę wolt (V), natężenie prądu I ma jednostkę amper (A), a rezystancja R ma jednostkę om (Ω). Te jednostki są spójne z zależnością I = U/R.
Napięcie mierzy się woltomierzem równolegle do elementu, a prąd amperomierzem szeregowo w obwodzie. Błędne włączenie miernika może zafałszować wynik albo uszkodzić przyrząd.
Nie zawsze. Dioda LED jest elementem nieliniowym, więc nie ma stałej rezystancji w całym zakresie pracy. W praktyce stosuje się prawo Ohma do rezystora ograniczającego prąd, a diodę opisuje się charakterystyką prądowo-napięciową.
Typowe błędy to: mylenie proporcji (uznanie, że wzrost R zwiększa I), pomijanie warunku "U stałe", oraz mechaniczne wybieranie odpowiedzi z tym samym słowem ("dwukrotnie"). Pomaga zapisanie wzoru i sprawdzenie, co jest w liczniku, a co w mianowniku.
Wzrost rezystancji styków (np. utlenienie, poluzowanie, zimny lut) przy tym samym napięciu może obniżyć prąd, powodując spadek jasności LED, reset układu, błędy pracy lub grzanie się miejsca o podwyższonej rezystancji.
Najprościej spojrzeć na wzór: jeśli szukana wielkość jest w liczniku, rośnie wraz z daną wielkością; jeśli w mianowniku, maleje. Dla I = U/R prąd rośnie z napięciem, ale maleje z rezystancją.
info

Około 72% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Prawo Ohma: I = U/r. Gdy napięcie U się nie zmienia, a rezystancja R wzrasta 2 razy, to prąd I maleje 2 razy (zależność odwrotna)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Prawo Ohma" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Ohma (dostęp: 2026-02-18)
  • Khan Academy: "Ohm's law (electrical resistance)" – https://www.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-ohms-law (dostęp: 2026-02-18)
  • HyperPhysics (Georgia State University): "Ohm's Law" – http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/ohmlaw.html (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw elektrotechniki: prawo Ohma i jednostki SI
  • Zadania rachunkowe z obwodów DC: obliczanie I, U, R w prostych układach
  • Instrukcje pomiarów: użycie woltomierza i amperomierza w obwodzie prądu stałego

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego