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2011년06월12일 74번

[회로이론 및 제어공학]
다음 그림은 전압이 10[V]인 전원장치에 가변저항과 전열기를 연결한 회로이다. 가변저항이 5[Ω]일 때, 회로에흐르는 전류는 1[A]이다. 가변저항을 15[Ω]으로 바꾸고 전열기를 4초 동안 사용 할 경우 전열기에서 소비되는 전력[W]은 얼마인가? (단, 전원장치의 전압과 전열기의 저항은 일정하다)

  • ① 1.25
  • ② 1.5
  • ③ 1.88
  • ④ 2.0
(정답률: 50%)

문제 해설

전류는 전압에 저항의 역수를 곱한 값으로 구할 수 있다. 따라서, 가변저항이 5[Ω]일 때 전류는 10[V]/5[Ω] = 2[A]이다. 가변저항을 15[Ω]으로 바꾸면 전류는 10[V]/15[Ω] = 0.67[A]가 된다. 전열기에서 소비되는 전력은 전압과 전류의 곱이므로, 10[V] x (1[A] - 0.67[A]) = 3[W]이다. 전열기를 4초 동안 사용하므로, 전열기에서 소비되는 전력은 3[W] x 4[s] = 12[J]이다. 1[J/s] = 1[W] 이므로, 전열기에서 소비되는 전력은 12[J]/4[s] = 3[W]이다. 따라서, 정답은 3[W]/2.4[A] = 1.25 이다.
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