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1[7급 국가직 물리학개론] 25년 1회차
다음의 회로에서 10 Ω 저항기 양단의 전위차(VV)와 60 Ω 저항기에 흐르는 전류(II)를 바르게 연결한 것은? (단, 전지의 내부저항은 고려하지 않는다)

VV[V] II[A]
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30 2
해설

10 Ω 양단 전위차는 20 V, 60 Ω에 흐르는 전류는 1 A이다.

20 Ω과 10 Ω은 직렬로 30 Ω이고, 이것이 60 Ω과 병렬이므로 합성 30×6030+60=20 Ω\frac{30\times 60}{30+60}=20\,\Omega이다. 전체 저항은 30+20=50 Ω30+20=50\,\Omega, 전체 전류는 15050=3 A\frac{150}{50}=3\,\mathrm{A}이다.

병렬부 전압은 3×20=60 V3\times 20=60\,\mathrm{V}이므로 60 Ω 전류는 6060=1 A\frac{60}{60}=1\,\mathrm{A}, 오른쪽 가지 전류는 6030=2 A\frac{60}{30}=2\,\mathrm{A}이고 10 Ω 양단은 2×10=20 V2\times 10=20\,\mathrm{V}이다.

  • 20 V와 2 A: 2 A는 오른쪽 가지 전류로, 60 Ω 전류가 아니다.
  • 30 V와 1 A: 10 Ω 양단 전압은 2×10=20 V2\times 10=20\,\mathrm{V}이지 30 V가 아니다.
  • 30 V와 2 A: 전압·전류 모두 다른 소자의 값과 혼동한 것이다.

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