Uzasadnienie: 

Naszym celem jest określenie, przez które żarówki płynie prąd. Wiemy, że prąd płynie od bieguna dodatniego (+) do bieguna ujemnego (−). Diody mają kierunek przewodzenia, który na schemacie oznaczony jest od strony podstawy trójkąta do kreski, oraz kierunek zaporowy, który odpowiada sytuacji odwrotnej. Dioda przewodzi prąd tylko w kierunku przewodzenia - gdy napięcie jest przyłożone tak, że prąd wpływa do diody od podstawy trójkąta - w kierunku przewodzenia.

Korzystając z tych informacji, możemy rozważyć poszczególne układy i ustalić, w których przypadkach diody przewodzą prąd, a więc przez które żarówki będzie on płynął.

I.

W tym układzie wszystkie elementy są połączone szeregowo, co oznacza, że prąd ma tylko jedną ścieżkę, którą może płynąć. Idąc od bieguna dodatniego baterii, napotykamy pierwszą diodę, która jest ustawiona w kierunku przewodzenia, więc prąd mógłby przez nią popłynąć dalej - również przez żarówkę. Za żarówką znajduje się jednak druga dioda, ustawiona w kierunku zaporowym. W takiej sytuacji prąd nie może przez nią przepłynąć, co sprawia, że obwód jest otwarty. Skoro obwód nie jest zamknięty, prąd nie popłynie przez żaden element, a więc żarówka nie zaświeci.

II.

W tym przypadku prąd popłynie przez pierwszą diodę i dotrze do węzła, w którym obwód rozdziela się na dwie gałęzie. W dolnej gałęzi znajduje się jedynie żarówka 1, więc prąd może przez nią swobodnie popłynąć. W górnej gałęzi oprócz żarówki znajduje się również dioda, która jest ustawiona w kierunku zaporowym. Oznacza to, że prąd nie popłynie tą drogą. W efekcie świecić będzie tylko żarówka numer 1, ponieważ jedynie przez nią przepływa prąd elektryczny.

III.

W tym układzie w każdej z dwóch gałęzi znajduje się jedna dioda i jedna żarówka. Prąd popłynie jedynie przez te gałęzie, w których dioda jest ustawiona w kierunku przewodzenia. W tym przypadku dodatni biegun baterii znajduje się po prawej stronie, więc aby prąd mógł płynąć, podstawa trójkąta symbolizującego diodę również musi być po stronie dodatniego bieguna. Jak widzimy, tylko w górnej gałęzi dioda jest ustawiona w kierunku przewodzenia, dlatego prąd popłynie tylko przez tę gałąź. Oznacza to, że świecić będzie tylko żarówka numer 2.

IV.

W tym układzie wszystkie elementy są połączone szeregowo. Wszystkie diody w tym układzie są ustawione w taki sposób, że prąd wpływa do nich w kierunku przewodzenia, dlatego wszystkie żarówki świecą.

 Odpowiedź: 

I. C.

II. A.

III. B.

IV. D.