W obwodach prądu stałego z elementem rezystancyjnym (rezystorem) podstawową zależność między napięciem (U), natężeniem prądu (I) i rezystancją (R) opisuje prawo Ohma:
U = I · R
W zadaniu dane są:
Obliczenie jest bezpośrednie: mnożymy natężenie prądu przez rezystancję:
U = 2 A · 5 Ω = 10 V
Warto zwrócić uwagę na sens fizyczny: im większy prąd przy danym oporze, tym większy spadek napięcia na rezystorze. Jednostki też "kontrolują" wynik: A·Ω daje V, co potwierdza poprawność podstawienia.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Odpowiedź "2.5 V" zwykle pojawia się po nieprawidłowym użyciu dzielenia (np. 5/2) zamiast mnożenia albo po pomyleniu postaci wzoru.
- Odpowiedź "7 V" jest typowym wynikiem błędu rachunkowego lub zgadywania bez zastosowania zależności U=I·R.
- Odpowiedź "1 V" może wynikać z pomylenia rzędu wielkości albo błędnego przekonania, że napięcie "musi być małe", jeśli prąd jest liczbowo niewielki.
W praktyce (montaż i uruchamianie urządzeń elektronicznych) ten typ obliczeń pomaga przewidzieć, jakie napięcie pokaże multimetr na rezystorze oraz czy dobrany element nie spowoduje zbyt dużych spadków napięć w układzie.