직류회로

전기기사 필기 2003년 2회 65번

Q: 단락시켰다는 것은 어떤 의미인가요?

단락(Short)시켰다는 것은 회로의 두 단자를 저항이 $0$인 도선으로 직접 연결했다는 의미입니다. 따라서 외부 저항 $R=0$이 되어 회로에는 오직 전지의 내부 저항만 존재하게 됩니다.

Q: 전지를 직렬로 연결했을 때 단락 전류는 전지 1개의 단락 전류와 같나요?

네, 같습니다. $n$개를 직렬 연결했을 때 단락 전류 $I = \frac{nE}{nr} = \frac{E}{r}$이므로, 전지 1개를 단락시켰을 때의 전류와 동일한 값이 나옵니다.

과목 / 챕터	회로이론 및 제어공학 / 회로이론
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

기전력

3 [V]

, 내부 저항

0.2 [Ω]

인 전지

6

개를 직렬로 접속하여 단락시켰을 때의 전류

[A]

는?

유사 문제 링크

2017-2-q79 2012-3-q80 2004-2-q64 2017-2-q72 2016-2-q75

선택지 분석

30

오답 함정 분석

전체 기전력과 전체 내부 저항의 계산을 잘못 수행하여 도출된 오답입니다.

25

오답 함정 분석

단락 전류 계산 공식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

15

정답 상세 해설

전지를 직렬로 접속하여 단락시켰을 때 흐르는 전류는 전체 기전력을 전체 내부 저항으로 나눈 값입니다.

•

Step 1: 전체 기전력 계산. 기전력

E = 3 [V]

인 전지

n = 6

개를 직렬로 접속했으므로, 전체 기전력

E_{t o t a l} = n \times E = 6 \times 3 = 18 [V]

입니다.

•

Step 2: 전체 내부 저항 계산. 내부 저항

r = 0.2 [Ω]

인 전지

n = 6

개를 직렬로 접속했으므로, 전체 내부 저항

R_{t o t a l} = n \times r = 6 \times 0.2 = 1.2 [Ω]

입니다.

•

Step 3: 단락 전류 계산. 단락 시 외부 저항은

0 [Ω]

이므로, 단락 전류

I = \frac{E _{t o t a l}}{R _{t o t a l}} = \frac{18}{1.2} = 15 [A]

입니다.

10

오답 함정 분석

단락 전류 계산 공식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

전지를 직렬로 연결할 때 전체 기전력과 전체 내부 저항은 어떻게 되나요?

전지를 직렬로 연결하면 전체 기전력은 각 전지의 기전력을 합한 값이 되고, 전체 내부 저항은 각 전지의 내부 저항을 합한 값이 됩니다. 즉,

n

개를 직렬 연결하면 기전력은

n E

, 내부 저항은

n r

이 됩니다.

단락시켰다는 것은 어떤 의미인가요?

단락(Short)시켰다는 것은 회로의 두 단자를 저항이

0

인 도선으로 직접 연결했다는 의미입니다. 따라서 외부 저항

R = 0

이 되어 회로에는 오직 전지의 내부 저항만 존재하게 됩니다.

전지를 직렬로 연결했을 때 단락 전류는 전지 1개의 단락 전류와 같나요?

네, 같습니다.

n

개를 직렬 연결했을 때 단락 전류

I = \frac{n E}{n r} = \frac{E}{r}

이므로, 전지 1개를 단락시켰을 때의 전류와 동일한 값이 나옵니다.

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