2009년03월29日 50번

[임의 과목 구분(20문항)]
다음에서 직류전류계 A₁의 지시치가 30[mA]이고, A₂의 지시치는 20[mA]이다. 저항 R의 값이 4[Ω]일 때 전류계 A₂의 내부저항은 몇 [Ω]인가?

① 2[Ω]
② 4[Ω]
③ 6[Ω]
④ 8[Ω]

(정답률: 58%)

문제 해설

전류계 A₁과 A₂는 병렬로 연결되어 있으므로, 전류계 A₁과 A₂를 통해 흐르는 전류는 같다. 따라서, A₁과 A₂를 통해 흐르는 전류는 I = 30[mA]이다.

전압의 법칙에 의해, R을 통해 흐르는 전류는 I = V/R이다. 따라서, R을 통해 흐르는 전류는 I = 30[mA]이다.

전류계 A₂의 내부저항을 r이라고 하면, A₂를 통해 흐르는 전류는 I = 20[mA]이다. 따라서, 전류계 A₂의 내부저항 r은 다음과 같이 구할 수 있다.

I = V/R + V/r

20[mA] = 30[mA] + V/r

V/r = -10[mA]

V = -10[mA] × r

R = V/I = (-10[mA] × r) / 30[mA] = -1/3 × r

따라서, R = 4[Ω]일 때 r = 2[Ω]이다. 따라서, 정답은 "2[Ω]"이다.

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