正答3
解説
この回路はホイートストンブリッジで、スイッチSはブリッジの中央(検流計に相当する枝)に挿入されている。
ブリッジが平衡している(対角に位置する腕どうしの抵抗の積が等しい)とき、中央の枝の両端は等電位となり電流が流れないため、Sを開いても閉じても回路全体の合成抵抗が変化せず、全電流Iは一定に保たれる。
その平衡条件が R₁R₄ = R₂R₃ であり、これが正答である。
これは比の形 R₁/R₂ = R₃/R₄ と同値で、左右の分圧比が一致することを意味する。
R₁R₂ = R₃R₄ や R₁R₃ = R₂R₄ は隣り合う腕どうしの積であって平衡条件にならず、R₁+R₂ = R₃+R₄ などの和の形は分圧比の一致を保証しないため、いずれも誤りである。