문제 #17102

Question

다음 그림은 전압이 10[V] 인 전원장치에 가변저항과 전열기를 연결한 회로이다. 가변저항이 5[Ω] 일 때, 회로에 흐르는 전류는 1[A] 이다. 가변저항을 15[Ω] 으로 바꾸고 전열기를 4초 동안 사용 할 경우 전열기에서 소비되는 전력 [W] 은 얼마인가? (단, 전원장치의 전압과 전열기의 저항은 일정하다)

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 옴의 법칙과 전력 공식을 활용하여 해결할 수 있습니다. 먼저, 가변저항이 5[Ω]일 때 회로에 흐르는 전류가 1[A]라는 정보를 이용하여 전열기의 저항을 계산합니다. 전원 장치의 전압이 10[V]이므로, 회로 전체의 저항은 10[V]/1[A] = 10[Ω]입니다. 따라서 전열기의 저항은 10[Ω] - 5[Ω] = 5[Ω]입니다. 이제 가변저항을 15[Ω]으로 바꾸면 회로 전체의 저항은 15[Ω] + 5[Ω] = 20[Ω]이 됩니다. 이때 회로에 흐르는 전류는 10[V]/20[Ω] = 0.5[A]입니다. 전열기에서 소비되는 전력은 전열기의 저항과 전류의 제곱을 곱한 값으로, 5[Ω] * (0.5[A])² = 5[Ω] * 0.25[A²] = 1.25[W]입니다. **핵심 개념:** * **옴의 법칙:** 전압(V)은 전류(I)와 저항(R)의 곱과 같다 (V = IR). * **전력 공식:** 전력(P)은 전압(V)과 전류(I)의 곱과 같거나 (P = VI)

문제 1