기능사필기 소비전력의 계산

작성일: 2022-11-27 15:16:53

3번

이 경우 같은 크기의 저항 4개를 접속하여 얻어지는 소비전력 비교 문제

같은 크기의 저항을 r이라고 하면 직렬, 병렬일 때 각각

전체 합성저항 = 4r, r/4

두 가지로 표현되는 거 같습니다

이때 P=V*I=I^2R=V^2/R 을 보면 문제 해설은 P=V^2/R로 비교를 해서 P=1/4*(V^2/r),  4*(v^2/r) 로 병렬이 16배 더 크다 라고 나와 있는데 이것을 p=i^2R로 직, 병렬을 나타내고 비교하니 이상하네요

직렬일때 R=4r 

P=V*I=V^2/R=V^2/4

P=i^2R=4I^2/r

병렬일때 R=r/4

P=v*i=v^2/R=4*(V^2/r)

P=i^2R=(1/4)*(I^2r)


이렇게 보게되면 P=v*i=v^2/R을 이용하게되면 병렬이 16배 많지만 p=i^2R을 이용 하게되면 직렬이 16배가 높다고 구해져서 당황스럽습니다 어떤부분이 잘못인지 알려주세요

5번도 똑같이 처음 주어진 전압 전력을 이용해 저항을 구하고 이후100볼트와 저항을 이용하면 답을 구할 수 있지만 처음 조건에서 주어진 전압 전력을 통해 흐르는 P=V*I로 흐르는 전류를 구했을때 이 구한 전류로계산을 하게되면 500w가 나오는데 이것이 왜 틀린지 알고 싶습니다


COMMENTS

2022-11-28 08:49:32

안녕하세요. 회원님.

3번에서 V^2/R로 풀이를 해야하는 이유는 다음과 같습니다.
해당 문제에서 전압은 직렬이든 병렬이든 같은 전압이 공급된다는 조건으로 해석을 해야합니다. 즉, 전류의 값은 병렬 연결했을 때와 직렬 연결했을 때 차이가 발생합니다. 따라서 I^2*R로써 풀이하기엔 다소 제한적입니다.

5번 문제는 저항값이 고정인 상태에서 전압값을 변경하였으므로 전류의 값은 변수가 됩니다. 따라서 해설과 같이 풀이를 해주셔야 합니다.

즉, 어떠한 값이 고정값이고 변수값인지 판단하는 것이 중요합니다.

감사합니다.