모두CBT

100[V]용 30[W]의 전구와 60[W]의 전구가 있다. 이것을 직… | [전기기능장 필기] 06년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기능장 필기] 06년 1회차
100[V]용 30[W]의 전구와 60[W]의 전구가 있다. 이것을 직렬로 접속하여 100[V]의 전압을 인가하였을 때 두 전구의 상태는 어떠한가?
1
30[W]의 전구가 더 밝다.
2
60[W]의 전구가 더 밝다.
3
두 전구의 밝기가 모두 같다.
4
두 전구 모두 켜지지 않는다.
해설

두 전구를 직렬로 접속하면 30W 전구가 더 밝다.

R=V2PR=\dfrac{V^2}{P}이므로 R30=100230=333.3Ω, R60=100260=166.7ΩR_{30}=\dfrac{100^2}{30}=333.3\Omega,\ R_{60}=\dfrac{100^2}{60}=166.7\Omega이고, 직렬 전류는 I=100333.3+166.7=0.2AI=\dfrac{100}{333.3+166.7}=0.2\text{A}이다. 이때 소비전력은 P30=I2R30=0.22×333.3=13.3WP_{30}=I^2R_{30}=0.2^2\times333.3=13.3\text{W}, P60=I2R60=0.22×166.7=6.7WP_{60}=I^2R_{60}=0.2^2\times166.7=6.7\text{W}로 30W 전구 쪽이 더 많은 전력을 소비한다.

  • "60[W]의 전구가 더 밝다"는 저항이 더 작은 60W 전구가 더 많은 전력을 소비한다고 본 것으로, 위 계산과 반대되는 결과이다.
  • "두 전구의 밝기가 모두 같다"는 소비전력이 같다고 본 것으로, 위에서 구한 13.3W와 6.7W의 차이와 맞지 않는다.
  • "두 전구 모두 켜지지 않는다"는 전류가 흐르지 않는다고 본 것으로, 위에서 구한 0.2A의 전류가 흐르는 것과 맞지 않는다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.