W obwodzie szeregowym (rezystory połączone jeden za drugim) obowiązują dwie kluczowe zasady:
- Prąd jest taki sam w całym szeregu.
- Napięcie źródła rozkłada się na elementy, a spadek napięcia na danym rezystorze jest proporcjonalny do jego rezystancji.
Najpierw wyznaczamy rezystancję zastępczą połączenia szeregowego:
Rz = 4 Ω + 6 Ω = 10 Ω
Można policzyć prąd z prawa Ohma dla całego obwodu:
I = U / Rz = 10 V / 10 Ω = 1 A
Następnie spadek napięcia na rezystorze 6 Ω:
U6Ω = I · R = 1 A · 6 Ω = 6 V
To samo można uzyskać bezpośrednio z dzielnika napięcia:
U6Ω = Uźródła · (6 Ω / (4 Ω + 6 Ω)) = 10 V · 6/10 = 6 V
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "4 V" to spadek napięcia na rezystorze 4 Ω (bo 1 A · 4 Ω = 4 V), czyli na innym elemencie niż pytany.
- "10 V" to napięcie całego źródła; w szeregu rozkłada się ono na oba rezystory, więc pojedynczy rezystor nie ma 10 V (chyba że drugi miałby 0 Ω, czego tu nie ma).
- "16 V" przekracza napięcie źródła, co w pasywnym obwodzie rezystancyjnym bez dodatkowych źródeł nie może zajść.
Wskazówka egzaminacyjna: przy dwóch rezystorach w szeregu szybko sprawdzisz wynik regułą proporcji: większa rezystancja → większy spadek napięcia, ale suma spadków musi dać napięcie źródła.
