W połączeniu szeregowym przez oba rezystory płynie ten sam prąd. Całkowita rezystancja obwodu wynosi:
Rz = R1 + R2 = 5 Ω + 15 Ω = 20 Ω
Z prawa Ohma dla całego obwodu:
I = U/Rz = 20 V / 20 Ω = 1 A
Spadek napięcia na pierwszym rezystorze obliczamy ponownie z prawa Ohma:
U1 = I · R1 = 1 A · 5 Ω = 5 V
To samo można policzyć jako klasyczny dzielnik napięcia:
U1 = U · R1/(R1+R2), co prowadzi do tego samego wyniku.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 10 V – to typowy wynik "dzielenia na pół", jakby rezystancje były równe. Tutaj R2 jest trzykrotnie większy od R1, więc podział nie jest równy.
- 15 V – to spadek napięcia bliższy temu, jaki wystąpi na większym rezystorze (R2), ale pytanie dotyczy R1. Dla kontroli: U2 = I · R2 = 1 A · 15 Ω = 15 V.
- None of the above – nieprawidłowe, bo poprawny wynik to 5 V, który jest podany w odpowiedziach.
Wskazówka egzaminacyjna: przy połączeniu szeregowym najpierw policz Rz i prąd I, a potem spadki napięć na elementach. To ogranicza ryzyko pomylenia wzorów z połączeniem równoległym.
