기전력이 1.5V이고 내부저항이 10Ω인 건전지 4개를 직렬연결하고 20Ω의 저항 R을 접속하는 경우, 저항 R에 흐르는 ㉠ 전류 I[A]와 ㉡ 단자전압 V[V]는?

① ㉠ 0.1[A], ㉡ 2[V]

② ㉠ 0.3[A], ㉡ 6[V]

③ ㉠ 0.1[A], ㉡ 6[V]

④ ㉠ 0.3[A], ㉡ 2[V]

핵심 해설

전체 기전력은 6V, 전체 내부저항은 40Ω이며 전체 저항 60Ω에서 전류는 0.1A, 부하전압은 2V입니다. 따라서 PDF 답안표 기준 정답은 ① ‘㉠ 0.1[A], ㉡ 2[V]’입니다.

학습 포인트

이 문항은 전지 직렬회로의 내부저항과 단자전압을 평가합니다. 전체 기전력은 6V, 전체 내부저항은 40Ω이며 전체 저항 60Ω에서 전류는 0.1A, 부하전압은 2V입니다. 이 지식은 소방설비의 설계, 점검, 유지관리 또는 화재안전 법규 적용에서 정확한 판단을 위해 중요합니다.

선지별 해설

이 문항의 핵심은 전지 직렬회로의 내부저항과 단자전압입니다.
적용해야 할 기준은 다음과 같습니다. 전체 기전력은 6V, 전체 내부저항은 40Ω이며 전체 저항 60Ω에서 전류는 0.1A, 부하전압은 2V입니다.
따라서 최종적으로 선택해야 할 답은 ‘㉠ 0.1[A], ㉡ 2[V]’이며 정답은 ①입니다.
① [O] 이 선택지는 계산값 또는 법정 수치와 일치합니다. 전체 기전력은 6V, 전체 내부저항은 40Ω이며 전체 저항 60Ω에서 전류는 0.1A, 부하전압은 2V입니다. 따라서 ‘㉠ 0.1[A], ㉡ 2[V]’이 문제 조건에 맞습니다.
② [X] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치하지 않습니다. 전체 기전력은 6V, 전체 내부저항은 40Ω이며 전체 저항 60Ω에서 전류는 0.1A, 부하전압은 2V입니다. 정답으로 제시된 값은 ‘㉠ 0.1[A], ㉡ 2[V]’이므로 ‘㉠ 0.3[A], ㉡ 6[V]’은 문제 조건과 맞지 않습니다.
③ [X] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치하지 않습니다. 전체 기전력은 6V, 전체 내부저항은 40Ω이며 전체 저항 60Ω에서 전류는 0.1A, 부하전압은 2V입니다. 정답으로 제시된 값은 ‘㉠ 0.1[A], ㉡ 2[V]’이므로 ‘㉠ 0.1[A], ㉡ 6[V]’은 문제 조건과 맞지 않습니다.
④ [X] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치하지 않습니다. 전체 기전력은 6V, 전체 내부저항은 40Ω이며 전체 저항 60Ω에서 전류는 0.1A, 부하전압은 2V입니다. 정답으로 제시된 값은 ‘㉠ 0.1[A], ㉡ 2[V]’이므로 ‘㉠ 0.3[A], ㉡ 2[V]’은 문제 조건과 맞지 않습니다.

암기 팁

전지 직렬 문제에서는 기전력뿐 아니라 내부저항도 함께 더해야 합니다.

맞춤 꼼수

부하 단자전압은 전체 6V가 아니라 부하저항 20Ω에 걸리는 \(IR\) 전압입니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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