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회로의 부하 RL에서 소비될 수 있는 최대전력(W)은? | [소방시설관리사 1차] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방시설관리사 1차] 15년 1회차
회로의 부하 RL에서 소비될 수 있는 최대전력(W)은?
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해설

부하에서 소비될 수 있는 최대전력으로는 125W가 맞다.

회로는 100V 교류전원에 20Ω 저항이 직렬로 연결되고, 그 뒤에 가변저항 RL이 놓인 형태다. 최대전력 전달조건은 부하저항이 전원 쪽 저항과 같아질 때, 즉 RL = 20Ω일 때다.

이때 전류 I = 100V ÷ (20Ω + 20Ω) = 2.5A
최대전력 P = I2 × RL = 2.52 × 20 = 125W
같은 값을 P = V2 ÷ (4R) = 1002 ÷ (4 × 20)로도 얻을 수 있다.

부하가 전원 전압 100V를 모두 받는다고 보면 값이 크게 나오는데, 직렬 20Ω에서 전압의 절반이 소비된다는 점을 놓친 계산이다.

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