Odpowiedź 2,5 V jest tutaj prawidłowa, bo wynika bezpośrednio z analizy napięć w tym układzie szeregowym i równoległym. Najważniejsze jest zrozumienie, jak rozkładają się napięcia w takim połączeniu. Na początku mamy źródło 6 V, potem rezystor R1 (200 Ω), który 'zabiera' 1 V, więc na reszcie układu zostaje nam 5 V do podziału (zgodnie z podanym napięciem między R1 a punktem połączenia R2-R3-R4). Dalej R2 (2 kΩ) jest równolegle z szeregowym połączeniem R3 (1 kΩ) i R4 (1 kΩ). Prąd dzieli się na dwie gałęzie, a napięcie na R3 i R4 razem będzie takie jak na R2. Suma rezystancji dla gałęzi R3-R4 to 2 kΩ, tak samo jak dla R2. Stąd napięcia na tych gałęziach będą równe i wyniosą dokładnie połowę – po 2,5 V na R3 i na R4. W praktyce takie rozwiązania można spotkać w prostych dzielnikach napięcia, gdzie istotne jest, żeby rozkład napięć był przewidywalny i symetryczny. Takie układy są często stosowane w prostych zasilaczach, regulatorach napięcia czy nawet przy sterowaniu urządzeniami elektronicznymi, gdzie precyzyjne wyznaczenie napięcia na konkretnym rezystorze jest kluczowe. Moim zdaniem, takie zadania doskonale pokazują, jak praktyczna jest znajomość podstawowych praw Kirchhoffa, bo w realnych instalacjach zawsze liczy się umiejętność przewidywania rozkładu napięć i prądów. Warto ćwiczyć takie analizy, bo to fundament pracy każdego technika elektronika.
W tym zadaniu bardzo łatwo popełnić błąd, jeśli nie do końca zrozumie się, jak rozkłada się napięcie w układzie zarówno szeregowym, jak i równoległym. Dużym problemem jest nieuwzględnienie dzielenia się napięcia na równoległych gałęziach – często ktoś zakłada, że skoro napięcie na całym układzie wynosi 6 V, to na pojedynczych rezystorach też mogą się pojawić takie wartości, co jest niestety nieprawdą. Również błędne traktowanie połączenia R3 i R4 jako osobnych elementów, a nie jako szeregowego ciągu, może prowadzić do przekonania, że napięcie na R4 to całość napięcia na tej gałęzi, a nie jego część. Często mylnie stosuje się tutaj zasadę prostego dzielnika napięcia bez uwzględnienia, że obie gałęzie (R2 oraz R3+R4) mają tę samą rezystancję, przez co napięcie dzieli się równo. Niektórzy próbują też podstawić wartości do wzorów bez wcześniejszego uproszczenia układu i wtedy wychodzą im zupełnie przypadkowe liczby, jak np. 1,5 V czy 5 V. Z mojego doświadczenia wynika, że szczególnie początkujący mają tendencję do nadmiernego upraszczania problemu albo do pomijania kluczowych zasad, takich jak prawo Ohma i prawa Kirchhoffa. W praktyce inżynierskiej takie pomyłki mogą skutkować złym doborem elementów do układów, a nawet uszkodzeniami sprzętu. Dlatego zawsze warto dokładnie przeanalizować, jak płynie prąd i gdzie rzeczywiście pojawia się napięcie, zanim wybierzemy odpowiedź. Porządna analiza schematu to podstawa, bo bez niej można bardzo łatwo pójść na skróty i po prostu się pomylić.