W tym zadaniu mamy pojedynczy rezystor o oporze 10 Ω oraz wymuszony prąd 2 A (źródło prądu). Dla elementu rezystancyjnego zależność między napięciem, prądem i oporem opisuje prawo Ohma:
U = I · R
gdzie:
- U – napięcie na elemencie [V],
- I – prąd płynący przez element [A],
- R – rezystancja (opór) elementu [Ω].
Podstawiamy dane:
Obliczenie jest bezpośrednie:
U = 2 A · 10 Ω = 20 V.
Dlatego odpowiedź "20 Volty" (czyli 20 V) jest zgodna z prawem Ohma dla podanych wartości.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "5 Volty" oznaczałoby prąd I = U/R = 5/10 = 0,5 A, a nie 2 A.
- "10 Volty" oznaczałoby prąd I = 10/10 = 1 A, a nie 2 A.
- "40 Volty" oznaczałoby prąd I = 40/10 = 4 A, a nie 2 A.
Wskazówka egzaminacyjna: przy prostych zadaniach DC warto wykonać szybki "test sensowności" – jeśli R=10 Ω i I=2 A, to napięcie musi być większe niż 10 V (bo 10 V dawałoby tylko 1 A) i mniejsze niż 40 V (bo 40 V dałoby 4 A). Najpewniejsza metoda to jednak zawsze podstawienie do U=I·R.