W tym obwodzie potencjometr nie pracuje jako dzielnik napięcia, tylko jako rezystor nastawny (reostat). Wynika to ze zwarcia suwaka z jednym ze skrajnych zacisków (na schemacie połączone są przewodem zaciski c i b). W takiej konfiguracji "aktywnym" oporem jest odcinek między zaciskiem a i suwakiem (a–c).
Elementy są połączone szeregowo: potencjometr (jako R(a–c)) oraz rezystor stały R=4 kΩ, a zasilanie wynosi U=24 V. Całkowita rezystancja obwodu ma więc postać:
Rcałk = R(a–c) + 4 kΩ.
Gdy suwak przesuwamy do pozycji "a", to odcinek oporowy między a i suwakiem dąży do 0 Ω. Otrzymujemy wtedy minimalną rezystancję całkowitą:
Rcałk = 0 Ω + 4 kΩ = 4 kΩ.
Z prawa Ohma dla obwodu DC: I = U / R. Podstawiając wartości:
I = 24 V / 4000 Ω = 0,006 A = 6 mA.
Skoro rezystancja całkowita zmalała (z wartości większej niż 4 kΩ do 4 kΩ), to przy stałym napięciu prąd wzrasta.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "Zmaleje i będzie równa 4 mA" – przy zmniejszaniu rezystancji w szeregu prąd nie maleje; 4 mA odpowiadałoby większej rezystancji całkowitej niż 4 kΩ.
- "Zmaleje i będzie równa 6 mA" – 6 mA jest zgodne z obliczeniem dla 4 kΩ, ale kierunek zmiany jest błędny (powinien być wzrost).
- "Wzrośnie i będzie równa 4 mA" – wzrost prądu jest zgodny jakościowo, lecz wartość 4 mA nie pasuje do warunków U=24 V i minimalnej rezystancji 4 kΩ.
Wskazówka egzaminacyjna: w pierwszej kolejności rozpoznaj, czy potencjometr jest dzielnikiem (3 zaciski użyte niezależnie), czy reostatem (suwak zwarty z końcówką). Dopiero potem wyznacz, który odcinek oporu jest włączony do obwodu.
