Obwody szeregowe i równoległe — opór zastępczy
Co zrobimy: Połączymy dwa oporniki raz szeregowo, raz równolegle i sprawdzimy, jak zmienia się opór zastępczy oraz co się dzieje, gdy wykręcimy jedną żarówkę.
Co widzisz na ekranie: Schemat obwodu z baterią, dwoma opornikami i żarówkami, przełącznik sposobu łączenia oraz przycisk wykręcania żarówki. Płynące elektrony i jasność żarówek pokazują prąd; pasek liczy opór zastępczy. Odczyty: sposób łączenia, opory, opór zastępczy, prąd i rozkład na gałęziach.
Co się właśnie stało?
W obwodzie równoległym wykręcenie jednej żarówki nie zgasiło drugiej — bo każda ma własną, niezależną drogę dla prądu.
Połączenie szeregowe:
oporniki jeden za drugim, jedna droga dla prądu. Opór zastępczy się DODAJE:
Prąd jest wszędzie taki sam, ale każda przerwa gasi cały obwód (bo przerywa jedyną drogę).
Połączenie równoległe:
oporniki obok siebie, każdy na własnej gałęzi. Opór zastępczy liczymy z odwrotności:
Na każdej gałęzi jest to samo napięcie, a prąd się rozdziela. Przerwa w jednej gałęzi nie rusza pozostałych. Dlatego w domu urządzenia są łączone równolegle — wyłączenie jednego nie odcina reszty.
Po co Ci to na maturze:
liczenie oporu zastępczego i rozkładu prądów/napięć w obu typach obwodów to typowe zadanie. Chwyt: szeregowo dodaj opory, równolegle dodaj ich odwrotności.
Zapamiętaj: szeregowo opory się dodają (przerwa gasi wszystko), równolegle dodają się ich odwrotności (gałęzie są niezależne).
Najczęstsze pytania
›Jak obliczyć opór zastępczy przy połączeniu szeregowym?
Opory się dodają: R_z = R₁ + R₂.
›Jak obliczyć opór zastępczy przy połączeniu równoległym?
Z odwrotności: 1/R_z = 1/R₁ + 1/R₂ — opór zastępczy jest mniejszy od najmniejszego z oporników.
›Dlaczego w obwodzie równoległym wykręcenie jednej żarówki nie gasi drugiej?
Bo każda gałąź ma własną, niezależną drogę dla prądu; przerwa w jednej nie przerywa pozostałych.