해설 보기
정답180[W] × (30/3600)[h] = 1.5[Wh]입니다.
핵심 개념
전력량(Wh)의 계산 - 전력과 시간의 곱
전력량은 소비한 전력에 사용 시간을 곱한 값입니다. 단위가 [Wh]이므로 시간을 반드시 '시간(hour)' 단위로 환산해야 합니다. 전력이 P[W], 시간이 t[h]일 때 전력량 W = P × t [Wh]로 계산합니다. 초 단위로 주어진 시간은 3,600으로 나누어 시간 단위로 바꾼 뒤 대입하는 것이 핵심입니다.
선지별 해설
①30초를 시간 단위로 환산하면 30/3600 = 1/120시간입니다. 전력량 = 180[W] × (1/120)[h] = 1.5[Wh]이므로 정답입니다.
②6[Wh]는 180 × (30/900)처럼 시간 환산을 잘못한 값으로, 올바른 계산 결과인 1.5[Wh]와 다르므로 틀렸습니다.
③90은 180[W] × 30[s]를 초 단위로 곱한 뒤 상수를 잘못 나눈 값이며, [Wh] 단위 계산 결과가 아니므로 틀렸습니다.
④5,400은 180[W] × 30[s] = 5,400[Ws](즉 [J])로, 시간을 초 그대로 곱한 값입니다. [Wh]로 환산하지 않았으므로 틀렸습니다.
해설 보기
정답손실이 없고(ㄷ) 커패시턴스에 반비례한다(ㄹ)는 설명이 옳습니다.
핵심 개념
용량성 리액턴스의 성질
용량성 리액턴스는 X_C = 1/(ωC) = 1/(2πfC)로 정의됩니다. 즉 주파수 f와 커패시턴스 C에 각각 반비례하며, 전류의 크기와는 무관한 회로 자체의 값입니다. 또한 커패시터는 이상적으로 에너지를 저장했다가 되돌려줄 뿐 저항처럼 소비하지 않으므로 리액턴스 성분에서는 유효전력 손실이 발생하지 않습니다.
선지별 해설