그림의 회로에서 점 a와 b사이의 전위차( )와 3Ω의 저항에서 5초 … | [변리사 1차] 13년 1회차 기출문제 상세 페이지

회로에서 a와 b 사이의 전위차는 6 V, 3Ω에서 5초 동안 소모되는 에너지는 60 J이다.
그림의 회로는 a와 b 사이에 세 갈래가 병렬로 놓인 구조다 — 12 V 전지와 2Ω의 직렬 가지, 3Ω만 있는 가지, 5 V 전지와 1Ω의 직렬 가지이며, 두 전지는 모두 a쪽이 (−), b쪽이 (+)가 되도록 전위를 올리는 방향으로 연결되어 있다.
$V_a=0$, $V_b=V$로 두고 b점에 키르히호프 전류법칙을 적용하면
$\dfrac{12-V}{2}+\dfrac{0-V}{3}+\dfrac{5-V}{1}=0$
$36-3V-2V+30-6V=0\;\Rightarrow\;11V=66\;\Rightarrow\;V=6\,\mathrm{V}$
3Ω 가지에는 이 6 V가 그대로 걸리므로
$I=\dfrac{6}{3}=2\,\mathrm{A}$, $P=I^2R=2^2\times 3=12\,\mathrm{W}$
$E=Pt=12\times 5=60\,\mathrm{J}$