해설 보기
정답Va=6V, Vb=5V이므로 Vab=1V입니다.
핵심 개념
분압 회로에서 두 노드 전위차 구하기
각각 독립된 전원으로 구동되는 두 직렬 저항 분기의 중간 노드 전위를 접지 기준으로 구한 뒤 그 차이를 계산하는 문제입니다. 핵심은 한 분기의 전체 저항으로 전류를 구하고, 측정 노드보다 아래쪽(접지 쪽) 저항에 걸리는 전압이 곧 그 노드의 전위라는 점입니다. 좌측 분기는 12V가 3+2+1=6Ω에 걸리고, 우측 분기는 6V가 2+4+6=12Ω에 걸립니다. Vab는 두 노드 전위의 차로 계산합니다.
선지별 해설
①좌측 전류 = 12/(3+2+1)=2A, a 아래 저항(2+1=3Ω)에 걸리는 전압 Va=2×3=6V입니다. 우측 전류 = 6/(2+4+6)=0.5A, b 아래 저항(4+6=10Ω)에 걸리는 전압 Vb=0.5×10=5V입니다. 따라서 Vab=6-5=1V이므로 정답입니다.
②Vab=2V가 되려면 Va-Vb=2가 되어야 하지만 실제 Va=6V, Vb=5V로 차이는 1V입니다. 오답입니다.
③5V는 우측 노드 b의 접지 기준 전위 Vb값 자체입니다. 문제가 요구하는 것은 두 노드의 차이 Vab이므로 혼동하면 안 됩니다.
④6V는 좌측 노드 a의 접지 기준 전위 Va값입니다. 이 역시 노드 전위이지 전위차가 아니므로 오답입니다.
현행법 기준: 2026-07
해설 보기
정답W=10.05J, Q=2C이므로 V≈5.0V입니다.
핵심 개념
전기적 일과 전위차의 관계 (W=QV)
전하가 두 점 사이를 이동하며 한 일 W는 전하량 Q와 전위차 V의 곱(W=QV)으로 표현됩니다. 따라서 전위차 V=W/Q로 구합니다. 이 문제는 cal 단위로 주어진 일을 J로 환산한 뒤, 전류와 시간으로 이동한 전하량 Q=I×t를 구해 나누는 계산 문제입니다. 단위 환산(1cal=4.186J)을 정확히 적용하는 것이 관건입니다.
선지별 해설