W zadaniu kluczowe są dwa fakty: sposób połączenia źródeł oraz to, że oba rezystory są połączone szeregowo.
1) Napięcie wypadkowe źródeł
Źródła V1=6 V i V2=4 V są połączone szeregowo zgodnie (plus jednego do minusa drugiego), więc ich napięcia się sumują:
V = V1 + V2 = 6 V + 4 V = 10 V
2) Opór zastępczy i prąd w obwodzie szeregowym
Rezystory R1=4 Ω i R2=2 Ω są w szeregu, więc:
R = R1 + R2 = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω
Prąd w całym obwodzie (taki sam przez R1 i R2) wynosi z prawa Ohma:
I = V / R = 10 V / 6 Ω ≈ 1,67 A
3) Napięcie na R2
Napięcie na rezystorze liczymy ze wzoru U=I·R:
UR2 = I · R2 ≈ 1,67 A · 2 Ω ≈ 3,33 V
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- 0,67 V – taki wynik mógłby wyjść przy połączeniu źródeł przeciwnie (wtedy napięcie wypadkowe byłoby 2 V, a nie 10 V). To typowy błąd nieuwzględnienia informacji "zgodnie".
- 4,00 V – to częsty skrót myślowy: utożsamienie wartości źródła V2 z napięciem na R2. Byłoby to prawdą tylko wtedy, gdy R2 byłby podłączony równolegle bezpośrednio do V2, a tu elementy są w szeregu.
- 6,67 V – odpowiadałoby spadkowi na R1 (1,67 A · 4 Ω), czyli pomyleniu rezystora, na którym liczymy napięcie, albo zamianie R1 z R2.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zacznij od ustalenia topologii (szeregowo/równolegle) i zwrotów źródeł, a dopiero potem licz prąd i spadki napięć. To minimalizuje ryzyko "intuicyjnych" pomyłek.
