برای حل این سوال، ابتدا باید از قانون اُهم و مدارهای الکتریکی استفاده کنیم.
در ابتدا گفته شده ولتسنج عدد 4 ولت را نشان میدهد و آمپرسنج 4 آمپر را. باتوجه به این اطلاعات، میتوانیم ولتاژ کل مدار را از طریق آمپر و مقاومت بازو داخلی باتری محاسبه کنیم.
ولتاژ کل مدار \( \epsilon \) برابر است با:
\[
\epsilon = V + I \times r
\]
در اینجا داریم:
\( V = 4 \) ولت (ولتسنج خوانده شده)
\( I = 4 \) آمپر (آمپرسنج خوانده شده)
\( r = 2 \) اهم
ولتاژ کل مدار محاسبه میشود:
\[
\epsilon = 4 + 4 \times 2 = 12 \text{ ولت}
\]
در شرایط جدید که ولتسنج عدد 3 ولت را نشان دهد، ولتاژ داخلی باتری ثابت میماند، پس باید مشخص کنیم آمپر متر حال چه عددی را نشان خواهد داد.
با تغییر مقاومت \( R \) باید قانون زیر را حل کنیم:
\[
\epsilon = V' + I' \times r
\]
در اینجا \( V' = 3 \) ولت است. بنابراین:
\[
12 = 3 + I' \times 2
\]
\[
9 = I' \times 2
\]
\[
I' = 4.5 \text{ آمپر}
\]
پس آمپرسنج عدد 4.5 آمپر را نشان خواهد داد، اما چنین گزینهای در بین گزینههای موجود نیست که نتیجهگیری میشود که ممکن است خطایی در طرح گزینههای سوال وجود داشته باشد، اما نتیجه محاسبه درست است.