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1[승강기기사 필기] 19년 3회차
그림과 같은 회로에서 스위치를 2분 동안 닫은 후 개방하였을 때, A지점을 통과한 모든 전하량을 측정하였더니 240C이었다. 이 때 저항에서 발생한 열량은 약 몇 cal인가?
문제 이미지
1
80.2
2
160.4
3
240.5
4
460.8
해설

저항에서 발생한 열량은 약 460.8 cal이다.

스위치를 닫은 시간은 2분, 즉 120초이고 그 동안 A지점을 통과한 전하가 240 C이므로 회로에 흐른 전류는 I=Qt=240120=2 AI=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{240}{120}=2\,\mathrm{A} 이다.

회로의 저항은 그림에서 4 Ω 하나뿐이므로 발생 열량은 H=I2Rt=22×4×120=1920 JH=I^{2}Rt=2^{2}\times4\times120=1920\,\mathrm{J} 이다.

1 J ≒ 0.24 cal 이므로 H=1920×0.24=460.8 calH=1920\times0.24=460.8\,\mathrm{cal} 이 된다. 시간을 반드시 초로 환산해 전류를 먼저 구하는 것이 이 문제의 관건이다.

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