해설 보기
정답총전류 14A 중 5Ω에 4A, R에 10A가 흐르므로 R=20/10=2[Ω]입니다.
핵심 개념
병렬 회로의 소비전력과 저항 계산
20[V] 전원에 5[Ω]과 R이 병렬로 연결된 회로입니다. 병렬 회로에서는 각 소자에 전원전압이 그대로 걸립니다. 전체 소비전력 P=280[W]이므로 전원에서 나오는 총전류는 I=P/V=280/20=14[A]입니다. 5[Ω]에 흐르는 전류는 20/5=4[A]이고, 나머지 R에 흐르는 전류는 14-4=10[A]입니다. 따라서 R=V/I_R=20/10=2[Ω]입니다. 다른 방법으로 5Ω 소비전력=20²/5=80W, R 소비전력=280-80=200W, R=20²/200=2Ω로도 확인됩니다.
선지별 해설
①총전류 280/20=14A, 5Ω 전류 4A, R 전류 10A, R=20/10=2[Ω]. R 소비전력 200W로도 검산되어 정답입니다.
②5[Ω]이면 R 소비전력이 20²/5=80W여서 총 160W가 되어 280W에 미치지 못합니다.
③10[Ω]이면 R 소비전력이 40W로, 총 120W에 그쳐 280W 조건과 맞지 않습니다.
④20[Ω]이면 R 소비전력이 20W로 매우 작아져 총 소비전력 280W를 만족할 수 없습니다.
해설 보기
정답e=L·di/dt=0.3×(12/0.2)=0.3×60=18[V]입니다.
핵심 개념
코일의 자기유도 기전력 (e=L·di/dt)
인덕턴스 L인 코일에서 전류가 시간에 따라 변할 때 유도되는 기전력의 크기는 e=L·(di/dt)입니다. 전류가 일정한 비율로 증가하면 di/dt는 전류 변화량을 시간으로 나눈 값이 됩니다. 여기서 di=14-2=12[A], dt=0.2[s]이므로 di/dt=12/0.2=60[A/s]입니다. 따라서 기전력 e=L·di/dt=0.3×60=18[V]가 됩니다. 유도 기전력은 인덕턴스와 전류 변화율의 곱에 비례한다는 것이 핵심입니다.