기전력 20[\mathrm{V}], 내부저항 5[\Omega]인 전원에… | [전기기능사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기능사 필기] 18년 3회차

기전력  $20[\mathrm{V}]$ , 내부저항  $5[\Omega]$ 인 전원에 부하저항  $R$ 을 접속하고  $R$ 을 조정하여 부하에서 소비되는 전력이 최대가 되도록 하였다. 이때의 최대전력은 몇  $[\mathrm{W}]$ 인가?

 $20[\mathrm{W}]$

 $40[\mathrm{W}]$

 $80[\mathrm{W}]$

 $100[\mathrm{W}]$

해설

최대전력전달 정리에 따라 부하저항이 내부저항과 같을 때, 즉  $R = r = 5[\Omega]$ 일 때 부하에서 소비되는 전력이 최대가 된다.
 $P_{max} = \dfrac{E^2}{4r} = \dfrac{20^2}{4 \times 5} = 20[\mathrm{W}]$ 
검산:  $R=5$ 일 때  $I = \dfrac{20}{10} = 2[\mathrm{A}]$ ,  $P = 2^2 \times 5 = 20[\mathrm{W}]$ 로 일치한다.

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