100V, 60W의 전구와 100V, 30W의 전구를 직렬로 접속하여 … | [소방설비산업기사(전기분야) 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림은 60W 전구와 30W 전구가 직렬로 이어져 100V 전원에 접속된 회로입니다. 각 전구의 저항은 정격값으로부터 $R=\dfrac{V^2}{P}$로 구합니다.
60W 전구는 $R=\dfrac{100^2}{60}\approx 167$[Ω], 30W 전구는 $R=\dfrac{100^2}{30}\approx 333$[Ω]입니다. 즉 정격 소비전력이 작은 전구일수록 저항이 크다는 것이 출발점입니다.
직렬이므로 두 전구에 흐르는 전류가 같고, 실제 소비전력은 $P=I^2R$로 결정됩니다. 전류가 동일하면 저항이 큰 쪽이 더 많은 전력을 소비하므로, 저항이 약 2배인 30W 전구가 더 밝게 빛납니다.
전구에 걸리는 전압도 저항에 비례해 나뉘어 30W 전구 쪽에 약 $67$[V], 60W 전구 쪽에 약 $33$[V]가 걸립니다. 정격전력만 보고 60W가 밝다고 판단하는 것이 대표적인 함정입니다.