1급 전파공학전원설비빈출 낮음

100V, 500W의 전열기를 80V로 사용하였을 때의 소비전력은?

500W

320W

250W

400W

상세 해설

정답 해설

전열기는 순수 저항 부하이므로 저항이 일정합니다. 먼저 정격 조건에서 저항 계산: $R = \frac{V ^{2}}{P} = \frac{10 0 ^{2}}{500} = \frac{10000}{500} = 20Ω$ . 80V에서의 소비전력: $P = \frac{V ^{2}}{R} = \frac{8 0 ^{2}}{20} = \frac{6400}{20} = 320 W$ . 또는 전력비로 계산: $\frac{P _{2}}{P _{1}} = (\frac{V _{2}}{V _{1}})^{2} = (\frac{80}{100})^{2} = 0.64$ , $P_{2} = 500 \times 0.64 = 320 W$ . 전압이 80%로 감소하면 전력은 64%로 감소합니다.

학습 팁

저항 부하의 전력은 전압의 제곱에 비례! $P \propto V^{2}$ . 빠른 계산법: 전압비의 제곱 = 전력비. $(80/100)^{2} = 0.64$ 이므로 $500 \times 0.64 = 320 W$ .

오답별 해설

1. 500W

500W는 100V 정격에서의 소비전력입니다. 80V로 낮추면 전력은 반드시 감소합니다.

3. 250W

250W는 전력이 전압에 1차 비례한다고 잘못 계산한 경우입니다( $500 \times 0.8/...$ ). 전력은 전압의 제곱에 비례합니다.

4. 400W

400W는 $500 \times \frac{80}{100} = 400$ 으로 전력이 전압에 1차 비례한다고 잘못 적용한 결과입니다.