2013년10월12일 10번
[임의 구분] 기전력 2[V], 내부저항 0.1[Ω]인 전지 18 개를 6개씩 직렬 접속하고, 3 줄로 병렬 접속하여 외부저항 1 [A]을 연결하면 이 회로에 흐르는 전류의 값은?
- ① 4 [A]
- ② 8 [A]
- ③ 10 [A]
- ④ 12 [A]
(정답률: 30%)
문제 해설
18 개의 전지를 6개씩 직렬 접속하면 각각의 전지는 2[V]의 전압을 가지므로, 총 전압은 2[V] x 6 = 12[V]가 됩니다. 이때 직렬 접속한 6개의 전지의 내부저항은 0.1[Ω] x 6 = 0.6[Ω]가 됩니다.
3 줄로 병렬 접속하면 각 줄에는 6개의 직렬 접속된 전지가 연결됩니다. 따라서 각 줄의 전압은 12[V]가 되고, 각 줄의 내부저항은 0.6[Ω]가 됩니다. 이때 외부저항 1[A]이 연결되어 있으므로, 전류는 전압에 대한 저항으로 계산됩니다.
각 줄의 내부저항과 외부저항을 병렬 접속하면 총 저항은 0.6[Ω] / 3 + 1[Ω] = 1.2[Ω]가 됩니다. 따라서 전류는 12[V] / 1.2[Ω] = 10[A]가 됩니다.
따라서 정답은 "10 [A]"입니다.
3 줄로 병렬 접속하면 각 줄에는 6개의 직렬 접속된 전지가 연결됩니다. 따라서 각 줄의 전압은 12[V]가 되고, 각 줄의 내부저항은 0.6[Ω]가 됩니다. 이때 외부저항 1[A]이 연결되어 있으므로, 전류는 전압에 대한 저항으로 계산됩니다.
각 줄의 내부저항과 외부저항을 병렬 접속하면 총 저항은 0.6[Ω] / 3 + 1[Ω] = 1.2[Ω]가 됩니다. 따라서 전류는 12[V] / 1.2[Ω] = 10[A]가 됩니다.
따라서 정답은 "10 [A]"입니다.