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

1[승강기기사 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

정격전압에서 30W 전구의 저항이 60W 전구보다 크므로, 두 전구를 직렬로 연결하면 저항이 큰 30W 전구가 더 밝다.
정격 저항은  $R = \dfrac{V^2}{P}$ 로 구해지며,  $R_{30} = \dfrac{100^2}{30} \approx 333\ \Omega$ ,  $R_{60} = \dfrac{100^2}{60} \approx 167\ \Omega$ 이다.
직렬 연결에서는 두 전구에 같은 전류가 흐르므로 소비전력  $P=I^2R$ 은 저항이 큰 30W 전구 쪽이 더 커져, 정격과 반대로 30W 전구가 더 밝게 켜진다.

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