W szeregowym obwodzie złożonym z rezystora i kondensatora obowiązuje prawo napięciowe Kirchhoffa: w zamkniętym oczku suma algebraiczna napięć jest równa zeru, co praktycznie oznacza, że napięcie źródła równa się sumie spadków napięć na elementach połączonych szeregowo (przy zgodnie przyjętych zwrotach).
Jeżeli w danej chwili pomiaru napięcie źródła wynosi 10 V, a na rezystorze zmierzono 5 V, to napięcie na kondensatorze w tej samej chwili wynika bezpośrednio z bilansu:
Uźr = UR + UC, więc UC = Uźr − UR = 10 V − 5 V = 5 V.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- "15V" wynika zwykle z błędu mechanicznego dodawania liczb. W oczku nie dodaje się napięcia źródła do spadków; to źródło "pokrywa" spadki na elementach.
- "10V" byłoby prawdziwe tylko wtedy, gdyby spadek na rezystorze wynosił 0 V. Skoro podano 5 V na rezystorze, to część napięcia źródła już "zużywa" się na rezystorze.
- "Nie można tego określić bez dodatkowych informacji" bywa prawdą przy pytaniach o przebieg w czasie (np. jak szybko rośnie napięcie na kondensatorze), gdzie potrzebne są wartości R i C. Tutaj jednak podano konkretny spadek napięcia na rezystorze w rozpatrywanej chwili, więc napięcie na kondensatorze wynika jednoznacznie z prawa Kirchhoffa.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w obwodzie szeregowym znasz napięcie źródła i spadek na jednym elemencie, to spadek na pozostałej części gałęzi wyznaczasz przez odejmowanie (bilans napięć), a nie przez dodawanie.
