[질문] 수능물리문제 중에서 전지의 혼합연결.

글쓴이
도라이바
등록일
2002-10-23 00:31
조회
14,325회
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댓글
9건
안녕하세요.
요번에 수능을 보는데요. 공통과학물리 문제집에서...

문제.
1.5V 전지 3개를 사용하여 얻을 수 있는 전압에는 어떤 것이 있는가?
답.
1.5V , 3V , 4.5V
해설.
3개의 직렬 연결 = 1.5+1.5+1.5=4.5(V)
3개의 병렬 연결 = 1.5(V)
2개를 직렬 연결하고 나머지 1개와 병렬 연결 = 3(V)
2개를 병렬 연결하고 나머지 1개와 직렬 연결 = 3(V)

이건데요..
해설란에 보면.

직렬로 연결된 2개의 건전지를 나머지 한개의 건전지와 병렬로 연결할때. 이때도 3V 가 나온다고 되어 있어요..

3V 건전지와 1.5V 건전지를 병렬로 연결했을때 3V 가 나오나요?
여기저기 사이트를 뒤져봐도
똑부러지는 대답이 없어요..
키르히호프의 법칙으로 풀라고 되어 있는데요. 내부저항도 알아야 된다네요.
근데..수능의 공통과학물리(물리I,II 보단 덜 심화) 에선 키르호프의 법칙을 써가면서 풀어야 하는 문제는 나오지 않을것 같거든요.

그래도 혹시나 수능문제중에 건전지를 직렬과 병렬로 복잡하게 연결한 문제가 나올경우..
이 문제를 풀때.

"서로다른 전압의 건전지를 병렬로 연결할때 나오는 전압은 전압이 큰건전지의 V 를 따른다."

이렇게만 이해하고 있으면 될까요? 아니면 틀리게 이해한건가요..
저렇게 알고서 문제를 풀면 출제자가 원하는 답이 나올지 궁금합니다.
혹시 잘못된 문제가 아닐까...하는 생각도 들구요..

감사합니다.

- 다른 물리게시판 두 군데에다가도 올렸는데...답변이 없어서요...
- 이곳에 첨으로 글 써봅니다. (__)

  • 염민철 ()

      키르히호프의 법칙은 물리2내용인데요... 공통과학에 나오지는 않을 것 같네요...

  • 임호랑 ()

      해답을 작성한 자가 문제 해석을 잘못하고 있는것 같네요. 두개의 전지를 직렬로 연결한 후 이를 한개의 전지와 연결하면 전압차(1.5V)로 인하여 큰 내부전류가 흘러 실제로는 전지가 파손되거나 급속히 방전되어 못쓰게 됩니다. 물리적으로 가정할 수는 있지만, 전혀 실용성이 없는 동작조건인 셈이죠. 따라서 이를 해석하는 것은 거의 쓸데 없는 일이지만, 굳이 해본다면 다음과 같죠. 모든 전지의 내부저항(r)이 똑같다면 내부 전류로 1.5V/(3r)이 흐르고, 이게 1.5V전지 내부저항(r)에 전압으로 나타나므로 병렬후 전압은 1.5+1.5/(3r)*r=2V가 됩니다. 물론 아무런 의미도 없는 수치지만서도... 몇해전에도 수능문제에서 코일의 전압 파형을 그리는 문제가 나왔는데, 해답이 없더군요. 쩝~

  • 임호랑 ()

      그리고 1.5+(-1.5)=0인데, 수학적으로 보자면 0V도 답이죠.

  • 송세령 ()

      흠 ? 그렇담 이런건가 ? 키르히호프 제1법칙에서 "임의의 접합점에서 전류의 총합은 0이다. 즉 접합점을 향해 들어가는 전류의 합과 나오는 전류의 합은 항상 같다"로 보고 3V쪽을 I₁, 1.5V쪽을 I₂로 , 그 회로에 입력되는 전류를 I로 볼때... I =  I₁+ I₂이고, 전지의 내부 저항을 r'로 두면.. I₁= ( 1.5V + 1.5V / r' + r' ) = 3V/2r'이고, I₂= 1.5V / r' 이므로 I₁+ I₂= 6V/2r' = 3V/r' 이므로, 이는 1.5V전지가 가지는 전류(=1.5V/r')의 두배 이므로 결국 전지 두개를 직렬로 연결한 값과 같은 3V로 볼수있다.

  • 도라이바 ()

      집에서 혼자 책상 붙잡고 하다보니..이런문제를 만나면 매우 난감합니다...감사합니다..여러분들의 글 매우 잘 읽고 있습니다..^^;; (게시판중독증)..감사합니다..총총

  • 이민주 ()

      실제적으로는 직렬연결된 3V의 전지에서 거기에 병렬연결된 1.5V전지로 전류가 흐르게 되어 열이나거나 타버릴수도 있고  직렬연결된 3V베터리의 전류가 병렬연결된 1.5V베터리로 흐르다가 닳아버려서 1.5V정도로 전압이 떨어지게 되면 평형을 이루게 되겠죠..  그러므로 시간에 따라 3V에서 약간 못미치는 전압에서 1.5V로 떨어지게 되는데    실제적으로는 그렇게 연결하면 안됩니다.  이론적인 문제를 낼수는 있겠지만 수능에서 그런 문제를 낸다는게 이해가 가질 않네요 도대체 뭘 알면서 문제를 내는건가???

  • 이민주 ()

      선무당이 사람잡는다는게 이런경우인거 같습니다.

  • 송세령 ()

      건전지를 병렬연결해 사용한다는 것은 분명 비효율적인 일이죠. 그런데 해설에 그냥 올라와 있는 글인것 같고, 고등학교 수준의 눈높이(?)로 본게 아닐까 합니다. 문제낼때 실용성을 따진다면 고려해야될 변수가 너무나 많잖아요.

  • 애니웍 ()

      수능이 아니고 수능문제집이니까 그렇겠죠. 그래도 수능은 저런 경우가 흔하게(!!) 있지는 않죠. 단지 가~~끔 있을 뿐. -.-

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