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25-1전기가열에 대하여 다음에 답하시오.(1) 전기가열이 지니는 특징… | 2025년 전기산업기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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25-1

전기가열에 대하여 다음에 답하시오.

(1) 전기가열이 지니는 특징을 한 가지만 서술하시오.

(2) 저항이 10[Ω]인 도체에 10[A]의 전류를 10분 동안 흘렸다면, 이때 생기는 열량은 몇 [kcal]인가?

해설

(1) 열효율이 높다.

(2) 144[kcal]


[해설]

(1) 전기가열은 연소가열과 달리 피가열물 안이나 바로 곁에서 열이 생기고 굴뚝으로 빠져나가는 배기손실이 없다. 그래서 열효율이 높다는 점이 첫째 특징으로 꼽힌다. 이 밖에 온도 제어가 쉽고 정밀하다, 국부가열·내부가열이 가능하다, 매연이 없어 작업환경이 청결하다, 열원의 온도 상한이 높다 같은 답도 모두 인정된다.

(2) 줄의 법칙에 따르면 저항에서 발생하는 열량은 전류의 제곱, 저항, 시간에 비례한다. 1[J]은 약 0.24[cal]이므로

H=0.24I2RtH=0.24I^2Rt

시간을 초로 고쳐 t=10×60=600t=10\times60=600[s]를 대입하면

H=0.24×102×10×600=144000H=0.24\times10^2\times10\times600=144000 [cal]

따라서 발열량은 144[kcal]이다. 시간을 분 단위 그대로 넣으면 60배가 어긋나므로 반드시 초로 환산해야 한다.

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