그림과 같은 회로에서 전기 용량이 1μF인 축전기 C1이 완전히 충전되… | [변리사 1차] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[변리사 1차] 26년 1회차
그림과 같은 회로에서 전기 용량이 1μF인 축전기 C1이 완전히 충전되어 있다. C1에 충전된 전하량은?
1
4μC
2
6μC
3
8μC
4
10μC
5
12μC
해설
완전히 충전된 축전기 양단의 전위차가 6 V이므로 충전된 전하량은 6 μC 이다.
그림의 회로는 10 V 전원에 두 갈래가 병렬로 걸린 브리지 모양으로, 한쪽은 1 Ω과 4 Ω이 직렬로, 다른 쪽은 8 Ω과 2 Ω이 직렬로 이어져 있고 축전기 C1은 두 갈래의 중간점을 가로질러 놓여 있다. 충전이 끝나면 축전기 가지에는 전류가 흐르지 않으므로 두 갈래는 각각 독립된 분압 회로가 된다.
1 Ω−4 Ω 갈래: I = 10 V ÷ (1+4) Ω = 2 A, 중간점 전위 = 2 A × 4 Ω = 8 V
8 Ω−2 Ω 갈래: I = 10 V ÷ (8+2) Ω = 1 A, 중간점 전위 = 1 A × 2 Ω = 2 V
축전기 양단 전위차 = 8 V − 2 V = 6 V따라서 Q = CV = 1 μF × 6 V = 6 μC 가 된다.
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