기전력 50V, 내부저항 5Ω인 전원이 있다. 이 전원에 부하를 연결하여 얻을 수 있는 최대전력은?

팝업레이어 알림

e881cda2338fe2f54e482e9f188f7c72_1682930450_1093.jpg


ae9bf1983599c20a98079b6bcc492e88_1716346166_1083.png

홈 > 학습하기 > 전기기능사
전기기능사

기전력 50V, 내부저항 5Ω인 전원이 있다. 이 전원에 부하를 연결하여 얻을 수 있는 최대전력은?

문제풀이 모드 3 정답률 : 24%

기전력 50V, 내부저항 5Ω인 전원이 있다. 이 전원에 부하를 연결하여 얻을 수 있는 최대전력은?

125[W]

250[W]

500[W]

1000[W]

채점하기

,

Facebook Twitter GooglePlus KakaoStory KakaoTalk NaverBand Naver Tumblr Pinterest 프린트
3 Comments
SangHoonLee1 03.14 14:27  
신고
P=VI, V=IR
P=V^2/R
P=50^2/5=500W 아닌가요?
0
일타쌤 03.17 13:24  
신고
전원의 내부저항을 가진 회로에서 부하에 전달되는 최대전력은 “최대전력 전달정리”를 사용해 구할 수 있습니다.

1) 문제에서 주어진 조건 
- 기전력 E = 50V 
- 내부저항 r = 5옴 
- 부하저항 R은 가변(가정) 
- 최대전력 전달정리에 따르면, 부하저항 R이 내부저항 r과 같을 때 부하로 전달되는 전력이 최대가 됨

2) 최대전력 전달정리 공식 
- 내부저항이 r이고, 기전력이 E인 전원에서, 부하저항 R을 조정해 얻을 수 있는 최대전력(P_max)은 
  P_max = E² / (4r)

3) 대입 계산 
- E = 50V, r = 5옴이므로 
  P_max = 50² / (4 × 5) = 2500 / 20 = 125W

4) 왜 단순하게 E² / r로 계산하면 안 되는가 
- 식 P = E² / r는 “부하에 아무것도 연결하지 않고, 내부저항에만 전압이 걸린 것”처럼 해석하는 꼴이 됩니다. 실제로는 부하저항이 함께 존재해야 하며, 내부저항 때문에 전압이 나뉩니다. 
- 최대전력은 부하저항 R = r일 때 발생하고, 그때 부하에 걸리는 전력은 E² / (4r)가 됩니다.

따라서 이 전원(기전력 50볼트, 내부저항 5옴)에서 부하에 공급할 수 있는 최대전력은 125와트가 맞습니다.
1
SangHoonLee1 03.17 13:50  
신고
감사합니다.
문제를 내부저항의 값만 걸린것으로 계산하게 되어 오류가 발생하였습니디.
예를 들면 50V, 5옴의 배터리의 외부 저항(부하)를 연결하였을때 최대 전력값을 구하는 문제이네요.
0
로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
  1. 과목 또는 시행일 탭 내의 과목 및 시행일을 클릭하시면, 해당 과목 및 시행일의 문제만 필터링하여 볼 수 있습니다.
  2. '문제풀이 모드'와 '속성암기 모드' 중 선택하여 학습을 진행할 수 있습니다.
  3. '다음문제'를 클릭하시면 동일 시험의 문제 중 학습에 가장 효과적인 다음 문제로 이동합니다.
문제