왜 이공식으로는 답이안나오는지 궁금합니다

Question

문제 기전력 120v 내부저항 r 이 15옴인 전원이 있다여기에 부하저항 R 을 연결하여 얻을 수 있는 최대전력은?W(단, 최대 전력 전달조건은 r=R 이다)정답은 240w 인데정답을 구하는 공식을 보니 전류를 먼저 구한다음에 P(전력)= I^2 R 을 써서 답 240 W 를 구하던데요P를 구하는 공식이 P= VI 도 있고 V^2 분의 R 도 있는데왜 V 제곱분의 R 을 대입하니 240 이 안나오고 480 이 나오는건지 궁금합니다120 V 30 옴 이니 그냥 대입하면 될줄 알았는데요

담당교수 · Accepted Answer

안녕하세요, 회원님.

이 문제 같은 경우는 최대전력을 구하는 것인데 그 최대전력이라 함은 부하에서 소비하는 최대의 유효전력을 의미합니다. 최대전력이 전달되기 위해서는 어떤 조건이 필요할까요? 바로 부하저항과 내부저항이 같을 때 최대전력이 전달되게 됩니다.

따라서 내부저항이 15Ω이므로 부하저항 또한 15Ω이 돼야하고, 이는 서로 직렬로 연결되어 있기 때문에 전압을 120V를 걸어주게 되면 각각 60V씩 나누어걸리게 됩니다. 병렬일 경우 전압은 같지만 직렬일 경우 전압은 분배되기 때문입니다.

따라서 P = V^2 / R 을 하게 되면, 60^2 / 15 = 240 W가 됩니다.

I^2 R 의 경우에는 직렬회로에서 전류는 같기 때문에 계산을 용이하게 하기 위해서 이용해준 것입니다.

감사합니다.

열공천상의1 · Answer

2회독하는 학생인데요 전력구할때는 내부저항을 제외하고 계산하셔야 되요

기능사필기 왜 이공식으로는 답이안나오는지 궁금합니다

답변 2개