Test na Sériové a paralelné zapojenie rezistorov a žiaroviek

Otázka 1: Dve rovnaké žiarovky zapojené v sérii budú svietiť rovnako jasne, ako keby bola zapojená len jedna žiarovka priamo na zdroj.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov budú žiarovky zapojené v sérii svietiť výrazne slabšie, než keby svietila len jedna žiarovka. Je to spôsobené tým, že celkový odpor obvodu je dvojnásobný, čo vedie k polovičnému celkovému prúdu a štvrtinovému výkonu na každej žiarovke oproti jednej žiarovke.

Otázka 2: Podľa študijných materiálov, prečo žiarovky zapojené sériovo svietia slabšie?

A. Celkový odpor obvodu sa zníži, čo vedie k zvýšeniu celkového prúdu a tým k nižšiemu výkonu na každej žiarovke.

B. Celkový odpor obvodu sa zvýši, celkový prúd klesne a celkové napätie sa delí medzi žiarovky, čo vedie k menšiemu výkonu a slabšiemu svieteniu.

C. Prúd cez každú žiarovku sa zvyšuje úmerne s počtom žiaroviek, ale napätie zostáva rovnaké, čím klesá výkon.

D. Každá žiarovka v sérii dostáva plné napätie zdroja, ale má vyšší odpor, čo vedie k menšiemu prúdu a slabšiemu jasu.

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov, keď zapojíme dve alebo viac žiaroviek sériovo, celkový odpor obvodu sa zvýši. V dôsledku toho klesne celkový prúd v obvode (podľa Ohmovho zákona I = U/R). Navyše, celkové napätie zdroja sa rozdelí medzi jednotlivé žiarovky. Menší prúd prechádzajúci každou žiarovkou a menšie napätie na každej žiarovke vedú k menšiemu výkonu (P = I²·R alebo P = U²/R), a teda k slabšiemu svieteniu. Preto je správna možnosť, ktorá zahŕňa zvýšenie odporu, pokles prúdu a delenie napätia.

Otázka 3: Domáce elektrické inštalácie sú takmer výlučne zapojené paralelne, čo zaisťuje, že všetky spotrebiče dostávajú plné sieťové napätie a môžu fungovať nezávisle od seba.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Podľa študijných materiálov sú domáce elektrické inštalácie takmer výlučne zapojené paralelne. Toto zapojenie zaisťuje, že všetky spotrebiče dostávajú plné sieťové napätie a môžu fungovať nezávisle od seba.

Otázka 4: V paralelnom zapojení obvodu je napätie na každom rezistore rovnaké ako celkové napätie.

A. Áno

B. Nie

Vysvetlenie: Pretože ide o paralelné zapojenie, napätie na každom rezistore je rovnaké ako celkové napätie zdroja.

Otázka 5: V paralelnom zapojení sú k zdroju napätia 24 V pripojené dva rezistory, R₁ = 6 ̣ a R₂ = 12 ̣. Aký je celkový prúd pretekajúci obvodom?

A. 2 A

B. 6 A

C. 4 A

D. 3 A

Vysvetlenie: Pre výpočet celkového prúdu (I_celk) je najprv potrebné určiť celkový odpor paralelného obvodu (R_p). Použijeme vzorec 1/R_p = 1/R₁ + 1/R₂. S hodnotami R₁ = 6 ̣ a R₂ = 12 ̣ dostávame: 1/R_p = 1/6 ̣ + 1/12 ̣ = 2/12 ̣ + 1/12 ̣ = 3/12 ̣ = 1/4 ̣. Z toho vyplýva R_p = 4 ̣. Následne celkový prúd vypočítame podľa Ohmovho zákona ako I_celk = U_celk / R_p. Pri napätí U_celk = 24 V a vypočítanom R_p = 4 ̣ je: I_celk = 24 V / 4 ̣ = 6 A.