Fizyka Bez Stresu
Quiz do druku

Połączenia szeregowe i równoległe — sprawdź się

Klasa 7 (szkoła podstawowa) 13 zadań 15 pkt ok. 20 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 15
Rozwiąż w przeglądarce Lekcja do tego quizu

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Które zdanie poprawnie opisuje połączenie szeregowe odbiorników?

    • A. Odbiorniki są połączone jeden za drugim w jednej pętli, a prąd ma tylko jedną drogę i płynie przez wszystkie po kolei
    • B. Prąd rozdziela się w węzłach na kilka gałęzi, które potem znów się łączą
    • C. Każdy odbiornik jest podłączony osobną gałęzią do tych samych dwóch punktów obwodu
    • D. Odbiorniki są połączone tak, że każdy dostaje pełne napięcie źródła

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    W obwodzie szeregowym która wielkość jest taka sama w każdym punkcie obwodu?

    • A. Opór $R$ — każdy odbiornik ma taki sam opór
    • B. Zarówno napięcie, jak i natężenie są wszędzie takie same
    • C. Napięcie $U$ — na każdym odbiorniku jest takie samo
    • D. Natężenie prądu $I$ — jest wszędzie jednakowe ($I = I_1 = I_2$)

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    W obwodzie równoległym która wielkość jest taka sama na każdej gałęzi?

    • A. Natężenie $I$ — przez każdą gałąź płynie taki sam prąd
    • B. Moc — każda gałąź pobiera tę samą moc
    • C. Opór zastępczy jest równy oporowi jednej gałęzi
    • D. Napięcie $U$ — na każdej gałęzi równe napięciu źródła ($U = U_1 = U_2$)

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    W połączeniu szeregowym prąd „zużywa się" po drodze, dlatego do drugiej żarówki dociera go mniej niż do pierwszej.

    Prawda Fałsz

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Dwa oporniki o oporach $R_1 = 15\ \Omega$ i $R_2 = 25\ \Omega$ połączono szeregowo. Oblicz opór zastępczy $R$ całego połączenia.

    Odpowiedź: Ω

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    Dwie żarówki o oporach $R_1 = 10\ \Omega$ i $R_2 = 20\ \Omega$ połączono szeregowo z baterią o napięciu $U = 6\ \text{V}$. Oblicz natężenie prądu $I$ płynącego w obwodzie.

    Odpowiedź: A

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    Do baterii podłączono równolegle dwie żarówki. W pierwszej gałęzi płynie prąd $I_1 = 0{,}4\ \text{A}$, a w drugiej $I_2 = 0{,}6\ \text{A}$. Jakie natężenie prądu $I$ płynie przez baterię?

    Odpowiedź: A

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    W starych lampkach choinkowych żarówki były połączone szeregowo. Co dzieje się z całym łańcuchem, gdy jedna żarówka się przepali?

    • A. Nic się nie zmienia, bo prąd znajdzie inną drogę
    • B. Gaśnie tylko przepalona żarówka, pozostałe świecą dalej
    • C. Gasną wszystkie żarówki, bo przepalenie przerywa jedyną drogę prądu
    • D. Pozostałe żarówki świecą jaśniej, bo mają teraz więcej prądu

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Instalacja elektryczna w domu jest połączona równolegle — dzięki temu każde urządzenie dostaje pełne napięcie $230\ \text{V}$ i działa niezależnie od pozostałych.

    Prawda Fałsz

  10. Zadanie 10

    1 pkt

    W połączeniu równoległym prąd zawsze dzieli się po równo między gałęzie.

    Prawda Fałsz

  11. Zadanie 11

    1 pkt

    Dwie jednakowe żarówki o oporze $R_1 = 20\ \Omega$ każda połączono równolegle. Ile wynosi opór zastępczy $R$ tego połączenia?

    Odpowiedź: Ω

  12. Zadanie 12

    1 pkt

    Dlaczego wyłącznik światła i bezpiecznik łączy się szeregowo z obwodem?

    • A. Bo połączenie równoległe zwiększyłoby napięcie na wyłączniku
    • B. Bo muszą znajdować się na jedynej drodze prądu, aby ich otwarcie przerwało cały obwód
    • C. Bo tylko połączenie szeregowe pozwala mierzyć natężenie prądu
    • D. Bo szeregowo bezpiecznik zużywa mniej energii

  13. Zadanie 13

    3 pkt

    Dwie grzałki (oporniki) o oporach $R_1 = 20\ \Omega$ i $R_2 = 40\ \Omega$ połączono szeregowo z baterią o napięciu $U = 12\ \text{V}$. U = 12 V R₁ = 20 Ω R₂ = 40 Ω I (wspólny)

    1. a)

      Oblicz opór zastępczy $R$ tego połączenia.

      Odpowiedź: Ω
    2. b)

      Oblicz natężenie prądu $I$ płynącego w obwodzie.

      Odpowiedź: A
    3. c)

      Na którym oporniku odłoży się większe napięcie?

      • A. Na $R_1 = 20\ \Omega$, bo mniejszy opór łatwiej przepuszcza prąd
      • B. Na obu takie samo, bo płynie przez nie ten sam prąd
      • C. Na $R_2 = 40\ \Omega$, bo przy tym samym natężeniu większy opór oznacza większe napięcie ($U = I \cdot R$)

Klucz odpowiedzi

Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.

  1. 1.

    A

    Tak. W połączeniu szeregowym jest jedna droga prądu — każdy elektron przepływa przez każdy odbiornik po kolei, jak turyści idący gęsiego wąską ścieżką.

  2. 2.

    D

    Poprawnie. Droga jest jedna, więc przez każdy punkt w każdej sekundzie przepływa tyle samo ładunku: $I = I_1 = I_2$. Sumują się za to napięcia: $U = U_1 + U_2$.

  3. 3.

    D

    Tak. Każda gałąź jest podłączona „bezpośrednio" do źródła, więc dostaje jego pełne napięcie. Sumują się za to natężenia: $I = I_1 + I_2$.

  4. 4.

    Fałsz

    Fałsz. Natężenie prądu w obwodzie szeregowym jest wszędzie takie samo — przed pierwszą żarówką, między żarówkami i za nimi ($I = I_1 = I_2$). Zużywa się (zamienia na światło i ciepło) energia, którą niesie prąd, a nie sam prąd.

  5. 5.

    40 Ω

    W połączeniu szeregowym opory sumujemy: $$R = R_1 + R_2 = 15\ \Omega + 25\ \Omega = 40\ \Omega$$ gdzie $R_1, R_2$ — opory poszczególnych odbiorników, $R$ — opór zastępczy (całkowity).

  6. 6.

    0,2 A

    Najpierw opór zastępczy (szeregowo — opory się sumują): $$R = R_1 + R_2 = 10\ \Omega + 20\ \Omega = 30\ \Omega$$ Teraz natężenie z prawa Ohma: $$I = \frac{U}{R} = \frac{6\ \text{V}}{30\ \Omega} = 0{,}2\ \text{A}$$ gdzie $U$ — napięcie baterii, $R$ — opór zastępczy, $I$ — natężenie prądu (jednakowe w całym obwodzie).

  7. 7.

    1 A

    Korzystamy z reguły węzła — w połączeniu równoległym prądy gałęzi się sumują: $$I = I_1 + I_2 = 0{,}4\ \text{A} + 0{,}6\ \text{A} = 1{,}0\ \text{A}$$ Ile prądu wpływa do węzła, tyle z niego wypływa — ładunek nie znika ani nie powstaje z niczego.

  8. 8.

    C

    Tak. W szeregu jest jedna pętla — przerwanie w dowolnym miejscu zatrzymuje prąd w całym obwodzie, więc gasną wszystkie żarówki.

  9. 9.

    Prawda

    Prawda. W połączeniu równoległym każda gałąź ma pełne napięcie źródła, a awaria jednego odbiornika nie przerywa pracy pozostałych — dlatego gdy przepali się żarówka w kuchni, lodówka i telewizor działają dalej.

  10. 10.

    Fałsz

    Fałsz. Prąd rozdziela się w węźle odwrotnie do oporów gałęzi — więcej płynie tam, gdzie opór jest mniejszy (jak turyści wybierający szerszą, wygodniejszą trasę). Po równo dzieli się tylko wtedy, gdy gałęzie mają jednakowe opory.

  11. 11.

    10 Ω

    Dla dwóch jednakowych oporników połączonych równolegle opór zastępczy jest połową oporu jednej gałęzi: $$R = \frac{R_1}{2} = \frac{20\ \Omega}{2} = 10\ \Omega$$ Dodatkowa droga dla prądu zmniejsza łączny opór — dlatego opór zastępczy jest mniejszy niż opór pojedynczej gałęzi (tu $20\ \Omega$).

  12. 12.

    B

    Tak. Element łączony szeregowo leży na jedynej drodze prądu, więc jego rozwarcie (wyłącznik) lub przepalenie (bezpiecznik) natychmiast przerywa przepływ prądu w obwodzie.

  13. 13a.

    60 Ω

    Połączenie jest szeregowe, więc opory sumujemy: $$R = R_1 + R_2 = 20\ \Omega + 40\ \Omega = 60\ \Omega$$

  14. 13b.

    0,2 A

    Z prawa Ohma dla oporu zastępczego: $$I = \frac{U}{R} = \frac{12\ \text{V}}{60\ \Omega} = 0{,}2\ \text{A}$$ Ten sam prąd płynie przez oba oporniki (połączenie szeregowe).

  15. 13c.

    C

    Tak. Prąd $I$ jest wspólny, więc z $U = I \cdot R$ napięcie jest wprost proporcjonalne do oporu. Sprawdźmy: $U_1 = 0{,}2 \cdot 20 = 4\ \text{V}$, $U_2 = 0{,}2 \cdot 40 = 8\ \text{V}$, a razem $U_1 + U_2 = 12\ \text{V}$ — zgadza się z napięciem baterii.