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100V용 전구 30W와 60W 두 개를 직렬로 연결하고 직류 100V… | [공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 21년 2회차
100V용 전구 30W와 60W 두 개를 직렬로 연결하고 직류 100V 전원에 접속하였을 때 두 전구의 상태로 옳은 것은?
1
30W 전구가 더 밝다.
2
60W 전구가 더 밝다.
3
두 전구의 밝기가 모두 같다.
4
두 전구가 모두 켜지지 않는다.
해설

전구의 저항은 R=V2PR = \dfrac{V^2}{P} 로 구할 수 있어, 30W 전구는 R30=100230333ΩR_{30}=\dfrac{100^2}{30}\approx333\,\Omega, 60W 전구는 R60=100260167ΩR_{60}=\dfrac{100^2}{60}\approx167\,\Omega 로 30W 전구의 저항이 더 크다.

직렬연결에서는 두 전구에 같은 전류가 흐르므로 소비전력은 P=I2RP=I^2R 에 따라 저항이 큰 전구에서 더 커진다.

따라서 저항이 더 큰 30W 전구가 더 밝게 켜진다.

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