문제 #15727

Question

그림과 같은 회로에서 스위치를 최초 A에 연결하여 일정한 전류 I_0[A]를 흘린 다음, 스위치를 급히 B로 전환할 때 저항 R[\Omega]에는 1[s]간에 얼마만한 열량 [cal]이 발생 하는가?

Accepted Answer

**정답 이유:** 스위치를 A에 연결하면 인덕터 L에 에너지가 저장됩니다. 스위치를 B로 전환하면 이 에너지가 저항 R을 통해 열로 방출됩니다. 이때 방출되는 열량은 인덕터에 저장된 에너지와 같습니다. **핵심 개념:** * **인덕터의 에너지 저장:** 인덕터는 전류가 흐를 때 자기장 형태로 에너지를 저장하며, 그 양은 $\frac{1}{2}LI_0^2$ 입니다. * **에너지 보존 법칙:** 스위치를 B로 전환하면 인덕터에 저장되었던 에너지는 저항에서 열로 모두 방출됩니다. * **열량 단위 변환:** 줄(Joule) 단위의 에너지를 칼로리(cal)로 변환하기 위해 4.2로 나누어야 합니다. (1 cal ≈ 4.2 J) **해설:** 1. 스위치를 A에 연결하여 일정한 전류 $I_0$를 흘릴 때, 인덕터 L에 저장되는 에너지는 $\frac{1}{2}LI_0^2$ [J] 입니다. 2. 스위치를 B로 전환하면 인덕터에 저장된 에너지는 저항 R을 통해 열로 방출됩니다. 따라서 1초

문제 1