안녕하세요
100V용 전구 30W와 60W를 직열 연결하고 100V 전원에 접속했을 때
두 전구의 상태를 묻는 문제에서 먼저 각 전구의 고유 저항을 구하고
구해진 저항에 따라 분배되는 전압이 다르기 때문에 30W 전구가 더 밝은 것으로
이해했습니다
인터넷 상에 다른분이 아래와 같이 유사한 문제를 질문한 내용이 있어서 질문드립니다
<문제>
정격 210V 30W와 120V 60W인 백열전구 두개를 직렬로 연결하여
210V의 전압을 가하면 전구의 밝기는 어떻게 되는가?
1) 60W전구가 30W전구보다 밝아진다
2) 둘다 같이 어두워진다
3) 30W 전구가 60W 전구보다 밝아진다
4) 둘다 밝기가 변함없다
두전구의 고유 저항을 구해보면
210V 30W는 1470ohm, 120V 60W는 240ohm으로 30W 전구가 저항이 크기때문에
직열로 연결한 상태에서 210V 전압을 가하게 되면 두 전류에 7/57A의 전류가 흘러
30W 전구의 소비전력은 22.17W, 60W 전구의 소비전력은 3.62W로 계산되는데요
결과 값만 놓고 보면 소비전력에 따라 30W의 전구가 훨씬 더 밝을 것으로 생각됩니다
그런데 30W의 전구도 실제로 소비전력이 30W가 아닌 22.17W로 줄어들었기 때문에
답을 2번으로 둘다같이 어두워진다고 해야하는지 어쨋든 30W 전구가 60W 전구보다
더 밝을 것이기 때문에 3번으로 해야하는게 맞는지 문의드립니다
안녕하세요~~ 회원님^^
좋은 질문을 올리셨네요~ 이 문제를 출제하신 분이 보기를 애매하게 만들었네요.. 정답은 2번도 되고, 3번도 됩니다. 결국 두 전구는 자신이 소비할 수 잇는 전력을 모두 소비할 수 없기 때문에 원래의 밝기를 낼 수가 없게 되어 원래의 밝기보다 어두워 진다는 것은 틀림없는 사실입니다.. 따라서 2번 보기도 정답이 될 수 있습니다.
하지만 출제자는 정답을 3번으로 체크할 것 같습니다. 확실한 건 30W 전구가 60W 전구보다 밝다는 것은 사실이니까요~
이 문제가 어디에서 출제되었는지는 모르겠지만 혹시 알고계신다면 오류 신고를 해도 괜찮을 것 같습니다~