Test na Která žárovka svítí víc? Výkon v sériovém a paralelním obvodu

Otázka 1: Elektrické napětí představuje 'tlak', který pohání elektrony, což je podstata elektrického proudu.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Studijní materiály uvádějí: 'Elektrické napětí (U)... Je to „tlak“, který pohání elektrony.' a 'Elektrický proud (I)... je to množství elektrického náboje, které projde průřezem vodiče za jednotku času. Je to „tok“ elektronů.' Z toho vyplývá, že napětí jako 'tlak' skutečně pohání elektrony, což vede k elektrickému proudu (toku elektronů).

Otázka 2: Která z následujících tvrzení platí pro paralelní zapojení spotřebičů?

A. Napětí je na všech spotřebičích stejné.

B. Celkový proud ze zdroje se rozděluje mezi spotřebiče.

C. Celkový odpor obvodu je součtem jednotlivých odporů.

D. Proud je v celém obvodu stejný.

Vysvětlení: Pro paralelní zapojení spotřebičů platí, že napětí je na všech spotřebičích stejné (U_celkové = U₁ = U₂ = U₃ = ...) a celkový proud ze zdroje se rozděluje mezi spotřebiče (I_celkový = I₁ + I₂ + I₃ = ...). Tvrzení o celkovém odporu jako součtu odporů a o stejném proudu v celém obvodu platí pro sériové zapojení, nikoliv paralelní.

Otázka 3: V sériovém zapojení dvou žárovek, kde Žárovka A má odpor 50 Ω a Žárovka B má odpor 100 Ω, svítí Žárovka A jasněji.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: V sériovém zapojení je proud I konstantní a výkon P = I² · R. Výkon je proto přímo úměrný odporu. Žárovka B má větší odpor (100 Ω) než Žárovka A (50 Ω), a proto bude Žárovka B svítit jasněji.

Otázka 4: V paralelním zapojení žárovek A (s odporem R_A = 50 Ω) a B (s odporem R_B = 100 Ω) svítí žárovka B jasněji než žárovka A.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: V paralelním zapojení je na obou žárovkách stejné napětí. Výkon je nepřímo úměrný odporu (P = U² / R). Žárovka A má menší odpor (50 Ω) než žárovka B (100 Ω), proto žárovka A svítí jasněji.

Otázka 5: V Hádance 3, která popisuje smíšené zapojení tří žárovek, jaké je napětí na paralelní kombinaci Žárovky 2 a Žárovky 3?

A. 60 V

B. 30 V

C. 20 V

D. 10 V

Vysvětlení: Podle řešení Hádanky 3 se nejprve vypočítá odpor paralelní části (Žárovky 2 a 3), který je 10 Ω. Celkový proud obvodu je 3 A. Napětí na paralelní části obvodu se pak vypočítá jako součin celkového proudu a odporu paralelní části: U_paralelní = I_celkový · R_paralelní = 3 A · 10 Ω = 30 V. Toto napětí je na Žárovce 2 i na Žárovce 3.