2009년01월18일 1번

[임의 구분]
10[Ω]의 저항을 100[V]의 전원에 접속하고 2.5[A]의 전류가 흐르도록 하려면 몇 [Ω]의 저항을 직렬로 삽입하면 되는가?

① 15[Ω]
② 30[Ω]
③ 45[Ω]
④ 60[Ω]

(정답률: 알수없음)

문제 해설

오옴의 법칙에 따라 전압(V)은 전류(A)와 저항(Ω)의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 10Ω의 저항에 2.5A의 전류가 흐르려면 전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

전압 = 전류 x 저항
전압 = 2.5A x 10Ω
전압 = 25V

전원의 전압이 100V이므로, 전압이 25V인 저항을 직렬로 연결하여 전압을 분배시켜야 합니다. 이때, 전압 분배 비율은 각 저항의 저항값에 반비례하므로, 25V의 4분의 1인 6.25V가 10Ω의 저항에 걸리도록 하기 위해서는 다음과 같은 계산을 할 수 있습니다.

전압 = 전류 x 저항
6.25V = 2.5A x 저항
저항 = 6.25V / 2.5A
저항 = 2.5Ω

하지만, 이 문제에서는 직렬로 삽입할 저항의 값을 구하는 것이므로, 10Ω의 저항과 2.5Ω의 저항을 직렬로 연결한 총 저항값을 구해야 합니다. 직렬 연결된 저항의 총 저항값은 각 저항의 저항값을 더한 값과 같으므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

총 저항값 = 10Ω + 2.5Ω
총 저항값 = 12.5Ω

따라서, 30Ω이 아닌 12.5Ω의 저항을 직렬로 삽입해야 10Ω의 저항에 2.5A의 전류가 흐를 수 있습니다.

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