Napięcie "na rezystorze R4" oznacza spadek napięcia między jego dwoma zaciskami (różnicę potencjałów). W obwodach prądu stałego wyznacza się je najczęściej w kilku krokach.
- Odczytaj topologię układu ze schematu: sprawdź, czy R4 jest w szeregu z innym rezystorem, czy jest częścią dzielnika napięcia, czy znajduje się w gałęzi równoległej, oraz gdzie jest punkt odniesienia (masa 0 V).
- Uprość obwód: jeśli są połączenia szeregowe i równoległe, policz rezystancję zastępczą odpowiednich fragmentów. To pozwala wyznaczyć prądy w gałęziach lub napięcia w węzłach.
- Wyznacz prąd w gałęzi z R4: gdy R4 leży w szeregu, prąd jest wspólny; gdy w równoległej gałęzi, trzeba policzyć podział prądu lub napięcie w węźle zasilającym tę gałąź.
- Oblicz spadek napięcia na R4 z prawa Ohma: UR4=IR4·R4. Alternatywnie, jeśli R4 jest częścią dzielnika napięcia, można skorzystać z relacji dzielnika, ale tylko wtedy, gdy warunki dzielnika są spełnione (brak istotnego obciążenia w węźle).
W tym zadaniu poprawnym wynikiem jest 2,5 V, co oznacza, że różnica potencjałów między zaciskami R4 (zgodnie z połączeniami na schemacie) ma właśnie taką wartość.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 1,5 V bywa skutkiem nieprawidłowego uproszczenia obwodu (np. pominięcia części gałęzi lub błędnego doboru rezystancji zastępczej), przez co zaniża się prąd w R4 lub napięcie w węźle.
- 3,0 V często wynika z zaokrąglania pośrednich wyników lub z błędu w rozdziale prądu w gałęziach równoległych.
- 5,0 V odpowiada zwykle napięciu zasilania; wybiera się je, gdy myli się "napięcie w punkcie względem masy" z "spadkiem napięcia na elemencie" albo zakłada się, że cały potencjał odkłada się na jednym rezystorze.
W praktyce warsztatowej analogiczne rozumowanie stosuje się przy diagnostyce: mierząc napięcie multimetrem, trzeba zdecydować, czy mierzysz spadek na elemencie (sondy po obu stronach R4), czy potencjał węzła względem masy (jedna sonda do masy).
