그림과 같은 회로에서 내부저항 1kΩ인 전압계로 단자 A, B 간의 전압을 측정하면 몇 [V]인가?

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① 1[V]

② 4[V]

③ 5[V]

④ 10[V]

핵심 해설

A-B 구간은 \(1k\Omega\parallel1k\Omega=500\Omega\)이고 B-C의 500Ω과 직렬이므로 10V가 반씩 나뉘어 A-B 전압은 5V입니다.

학습 포인트

이 문항은 전압계 내부저항이 회로에 미치는 영향를 정확히 구별하는 능력을 평가합니다. 전압계 내부저항 1kΩ과 A-B 측정와 관련된 기준을 알고 있으면 소방 설비의 선정, 점검, 법규 적용 또는 회로 해석에서 잘못된 판단을 줄일 수 있습니다.

선지별 해설

문제의 핵심 단서는 '전압계 내부저항 1kΩ과 A-B 측정'입니다. 이 단서는 전압계 내부저항이 회로에 미치는 영향와 직접 연결됩니다.
적용하여야 할 기준은 전압계가 A-B에 병렬 접속되면 1kΩ 저항과 전압계 1kΩ이 병렬이 되어 등가 500Ω이 됩니다. 따라서 선택지는 이 기준에 맞는 용어, 수치, 분류 또는 계산값인지 확인하여야 합니다.
A-B 구간은 \(1k\Omega\parallel1k\Omega=500\Omega\)이고 B-C의 500Ω과 직렬이므로 10V가 반씩 나뉘어 A-B 전압은 5V입니다. 그러므로 최종 정답은 ③입니다. 다른 선택지는 이 기준과 수치, 명칭, 적용 범위 또는 법적 성격이 달라 부적절합니다.
① [X] 이 선택지는 계산 기준과 일치하지 않습니다. 전압계가 A-B에 병렬 접속되면 1kΩ 저항과 전압계 1kΩ이 병렬이 되어 등가 500Ω이 라는 기준과 비교하면 PDF 답안표의 정답값과 다른 결과가 되므로 '1[V]'은(는) 부적절합니다.
② [X] 이 선택지는 계산 기준과 일치하지 않습니다. 전압계가 A-B에 병렬 접속되면 1kΩ 저항과 전압계 1kΩ이 병렬이 되어 등가 500Ω이 라는 기준과 비교하면 PDF 답안표의 정답값과 다른 결과가 되므로 '4[V]'은(는) 부적절합니다.
③ [O] 이 선택지는 계산값과 일치합니다. A-B 구간은 \(1k\Omega\parallel1k\Omega=500\Omega\)이고 B-C의 500Ω과 직렬이므로 10V가 반씩 나뉘어 A-B 전압은 5V입니다. 따라서 '5[V]'은(는) 문제 조건에서 도출되는 값입니다.
④ [X] 이 선택지는 계산 기준과 일치하지 않습니다. 전압계가 A-B에 병렬 접속되면 1kΩ 저항과 전압계 1kΩ이 병렬이 되어 등가 500Ω이 라는 기준과 비교하면 PDF 답안표의 정답값과 다른 결과가 되므로 '10[V]'은(는) 부적절합니다.

암기 팁

계측기 내부저항이 주어진 문제는 계측기를 이상적인 기기로 보지 말고 회로소자로 포함하여 해석하셔야 합니다.

맞춤 꼼수

전압계 내부저항이 측정 대상 저항과 같으면 병렬 등가가 절반이 된다는 점을 활용하시면 됩니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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