[주택관리사보 1차 제21회(2018) 114번]

전기설비에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
공동주택시설개론
  1. ①1 주기는 60 Hz의 경우 1/60초이다.
  2. ②1 W는 1초 동안에 1 J의 일을 하는 일률이다.
  3. ③30 Ω의 저항 3개를 병렬로 접속하면 합성저항은 10 Ω이다.
  4. ④고유저항이 일정할 경우 전선의 굵기와 길이를 각각 2배로 하면 저항은 2배가 된다.
  5. ⑤저항이 일정할 경우 임의의 폐회로에서 전압을 2배로 하면 저항에 흐르는 전류는 2배가 된다.

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ④ — 도체의 저항 R=ρLAR = \rho \frac{L}{A}에서 전선의 길이와 굵기(단면적)를 각각 2배로 하면 저항은 변하지 않거나(단면적 기준), 지름 기준일 경우 단면적이 4배가 되어 저항이 1/2배가 되므로 2배가 된다는 설명은 옳지 않습니다.

선지별 오답 이유

  • ① 주기 TT와 주파수 ff는 서로 역수 관계(T=1/fT = 1/f)이므로, 60 Hz60\text{ Hz} 교류에서 11주기는 1/601/60초가 맞습니다.
  • ② 전력의 단위인 와트(W\text{W})는 11초 동안 1 J1\text{ J}의 일을 하거나 에너지를 변환할 때의 일률(1 W=1 J/s1\text{ W} = 1\text{ J/s})이므로 맞습니다.
  • ③ 동일한 저항값 RR을 가진 저항 nn개를 병렬 연결할 때의 합성저항은 R/nR/n이므로, 30 Ω30\ \Omega 저항 33개를 병렬로 접속하면 합성저항은 30/3=10 Ω30/3 = 10\ \Omega이 되어 옳습니다.
  • ④ 도체의 저항 R=ρ⋅(L/A)R = \rho \cdot (L / A)에서 전선의 굵기(지름 또는 단면적)와 길이가 모두 22배가 될 때 저항은 22배가 될 수 없습니다. 단면적이 22배이면 저항은 11배로 변하지 않으며, 지름이 22배이면 단면적이 44배가 되어 저항은 1/21/2배로 감소하므로 틀렸습니다.
  • ⑤ 옴의 법칙 I=V/RI = V / R에 따라 저항이 일정할 때 전압이 22배로 증가하면 회로에 흐르는 전류 역시 22배가 되므로 옳습니다.

관련 개념

도체의 저항은 고유저항 및 길이에 비례하고 단면적에 반비례하며, 옴의 법칙에 따라 전압과 전류는 비례 관계를 갖습니다. 병렬 연결된 동일 저항들의 합성저항은 개별 저항값을 저항의 개수로 나눈 값과 같습니다. 주기와 주파수는 역수 관계를 가지며, 전력(W)은 단위 시간당 소비되거나 공급되는 에너지(J/s)를 나타냅니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · AI 해설 · 자동 검증 통과

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