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소방설비기사(전기분야) · 2009년 · 4회 · 필기

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시험지 모드

31.

100V로 500W의 전력을 소비하는 전열기가 있다. 이 전열기로 80V로 사용하면 소비전력은?

① 320[W]

② 360[W]

③ 400[W]

④ 440[W]

핵심 해설

전열기 저항이 일정하다고 보면 소비전력은 \(P\propto V^2\)입니다. 따라서 \(500\times(80/100)^2=500\times0.64=320W\)입니다.

학습 포인트

이 문항은 저항부하에서 전압 변화에 따른 소비전력의 제곱비 관계를 평가합니다. 전열기와 저항성 부하의 전력은 전압 제곱에 비례하므로 비상전원 전압 저하 시 부하전력 변화를 예측할 수 있어야 합니다.

선지별 해설

전열기는 저항부하이므로 저항값이 일정하다고 가정합니다.
전력은 \(P=V^2/R\)이므로 전압비의 제곱만큼 변합니다.
\(500\times0.8^2=320W\)이므로 정답은 ①입니다.
① [O] 320[W]은 전압비 \(80/100\)의 제곱을 500W에 곱한 값으로 계산과 일치합니다.
② [X] 360[W]은 전압의 제곱비가 아닌 다른 비율을 적용한 값으로, 저항부하 전력 공식과 맞지 않습니다.
③ [X] 400[W]은 80%를 단순 곱한 값에 해당하나 전력은 전압에 비례하지 않고 전압 제곱에 비례합니다.
④ [X] 440[W]은 전압 저하에 비해 전력 감소가 너무 작아 \(P=V^2/R\) 관계와 맞지 않습니다.

암기 팁

전열기 같은 저항부하는 “전압 0.8배 → 전력 0.64배”처럼 제곱비로 계산하시면 됩니다.

맞춤 꼼수

전압을 100V에서 80V로 낮추면 80%가 아니라 \(80%^2=64%\)를 적용해야 하므로 400W를 배제하실 수 있습니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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