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12V,5W전구 1개와 24V,60W전구1개를 12V 배터리에 직렬로 … | [자동차정비기능사 필기] 10년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[자동차정비기능사 필기] 10년 3회차

12V,5W전구 1개와 24V,60W전구1개를 12V 배터리에 직렬로 연결하였다.옳은 것은?

1

양쪽 전구가 똑같이 밝다.

2

5W전구가 더 밝다.

3

60W전구가 더 밝다.

4

5W전구가 끊어진다.

해설

직렬회로에서는 전구의 저항과 흐르는 전류로 실제 소비전력을 구해 밝기를 비교해야 한다.
각 전구의 저항은  $R = \dfrac{V^2}{P}$ 로 구하면 5W 전구는  $R_1 = \dfrac{12^2}{5} = 28.8\Omega$ , 60W 전구는  $R_2 = \dfrac{24^2}{60} = 9.6\Omega$ 이다.
12V 배터리에 직렬연결하면 전체 전류는  $I = \dfrac{12}{28.8+9.6} = 0.3125\mathrm{A}$ 로 두 전구에 동일하게 흐른다.
이때 실제 소비전력은  $P = I^2 R$ 이므로 5W 전구는 약  $2.81\mathrm{W}$ , 60W 전구는 약  $0.94\mathrm{W}$ 를 소비해 정격이 작은 5W 전구가 더 밝게 켜진다.

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