전압과 전류단원에서는 매년 3개정도의 문제가 전압과 전류 단원에서 출제됩니다. 회로분석이 중요한 이유이죠. 두문제 정도는 평이한 수준에서, 한문제는 마지막쯤에 나타나서 머리아프게 합니다.
2005년도부터 2012년도까지 실제 수능문제에 출제되었던 회로분석 문제를 풀어보면 분명 올해 수능문제도 어떻게 출제될 지 감이 오실껍니다.
직접 한번 풀어보시고, 문제 하단의 [정답과 해설]을 클릭하시면 제가 직접 푼 풀이를 보실 수 있습니다.
그럼 같이 풀어보시죠.
2005년 물리1 7번문제
저항값은 같고 전원장치의 전압도 같다고 했습니다. (나)같은 경우 병렬연결이기 때문에 D에 흐르는 전압과 전원장치의 전압도 같을 것입니다. A,B,C,D의 저항이 같다고 했으니,
전력식
에 의해서 두 저항에서의 소비전력은 같습니다.
정답은 1번이겠군요.
(저항 B와 C같은 경우는 전압이 1/2V로 걸릴겁니다. 그러니까 소비전력의 비는 A:B = 4:1이 되겠네요.)
2005년 물리1 12번 문제
저항은 비저항과 길이에 비례하고, 단면적에 반비례합니다.
공식은,
입니다. 그러니까 저항
두개의 저항은 같겠네요.
이게 스위치를 움직여서 합성저항을 만들어봅시다.
A에 연결할 경우에는,
B에 연결할 경우에는,
그러니까 두 합성저항의 비는,
정답은 3번이네요.
2005년 물리1 13번
스위치가 열려있을때는 bc 사이에 전류가 흐르지만,
스위치를 닫게 되면 저항이 없는 스위치쪽으로만 전류가 흐르게 됩니다.
아래 그림을 참고하세요.
a에 흐르는 전류는 커지고,
bc 사이의 전압은 작아지겠네요.
정답은 3번입니다.
2006년 물리1 9번
ㄱ. 전류는 (+)에서 (-)극으로, 전자는 (-)극에서 (+)극으로 흐릅니다. (X)
ㄴ. 도선에 흐르는 전류의 세기는 단위시간당 도선의 단면을 통과하는 전하량이 맞아요. [A=C/s] (O)
ㄷ. 저항이 일정할 때 저항 양단의 전압이 증가하면 전류의 세기는 커집니다. (I=V/R) (X)
정답은 2번이군요.
2006년 물리1 10번
그림은 복잡해 보이지만, 합성저항을 생각하면, 전류가 안흐르는 부분이 (가) > (나) > (다) 순으로 큽니다.
그러니깐 저항의 크기는 가 < 나 < 다 순입니다.
그러니깐 전류의 세기는 가 > 나 > 다 순이겠군요.
정답은 1번입니다.
2006년 물리1 11번
이 문제는 우선 전열기의 저항을 구해야 합니다.
전열기의 저항을 R이라고 하면 처음 가변저항이 5Ω 일때 합성저항이 (5+R) 입니다.
전압이 10V이고 전류가 1A이니까 전체 저항은 10Ω 이겠군요.
R=5Ω 입니다.
이제 가변저항을 15Ω으로 바꾸게 되면 15+5=20 으로 전체 저항이 20Ω이 될테고, 이때 회로의 전류는 0.5A 이고,
소비전력은,
사용한 에너지는 사용한 시간을 곱하면 됩니다.
5J 이겠군요.
정답은 4번입니다.
2007년 물리1 10번
가변저항기에 병렬로 연결된 P는 전압계, 직렬로 연결된 Q는 전류계입니다.
(나) 에서는 전압을 높였으니까 P의 전압은 상승, Q의 전류도 상승 하겠네요. (ㄱ,ㄴ 맞음)
(다) 에서 저항을 증가시켰으니 전류는 감소하겠군요. (ㄷ 맞음)
정답은 5번이군요.
2007년 물리1 18번
S1만 닫았을 때, 회로의 전류는 2A가 흐르는군요. 합성저항은 12Ω 이겠네요.
S2는 열려있으므로 6Ω과 R1의 직렬합성만 시키면 되겠습니다. 저항 R1은 6Ω 이군요.
10초뒤에 S2까지 닫게 되면 전류는 3A가 흐르고, 전체 합성저항은 8Ω 입니다.
그러니까 R1과 R2의 병렬합성저항은 2Ω 이겠습니다.
R2는 3Ω 이군요.
1초부터 10초까지는 R1에서만 전류를 소모했습니다.
소비전력은,
10초 동안 사용했으니 24W * 10s = 240J 을 소모했군요.
10초부터 20초까지는 병렬로 전류가 흘렀으니 병렬저항에 걸리는 전압을 계산하면 되겠습니다.
합성저항이 2Ω이니까 걸리는 전압은,
이니까 각 저항의 소비전력은,
R1에서,
사용한 에너지는 60J
R2에서,
사용한 에너지는 120J 입니다.
R1은 10초까지도 에너지를 소비했으니까
60+240 = 300J 사용했군요.
R2는 10초부터 20초까지만 사용했으니 120J 사용했습니다.
소비에너지의 비율은, 300:120 = 5:2
정답은 4번이네요.
2007년 물리1 20번
도체막대의 이동에 따른 저항은 아래 그림처럼 바꿀 수 있을겁니다.
로 치환하고, 전체 합성저항을 계한하면,
합성저항은 거리x에 정비례합니다. 전류는 저항의 역수에 비례하므로
반비례 그래프인 3번이 정답이겠군요.
전압과 전류 단원은 합성저항 계산하는법만 알아두더라도 3문제중에 1~2문제 정도는 계산해낼 수 있습니다. 그러니까 포기하면 안되요.
약간 복잡한 문제들은 회로도에 대한 이해가 좀 되어있어야 풀 수 있을겁니다. 고득점을 노리시는 분은 문제를 많이 풀어보도록 하시고,
시간이 없어서 중박만 노리는 분들은 2문제 정도만 풀 수 있는 것을 목표로 공부해보세요.
수능에 실제 나왔던 기출문제만 싹 풀어보더라도 감이 확!!! 오실겝니다.
아직 2008년부터 2012년도까지 두번의 풀이가 더 남았습니다.
전부 화이팅!
기출문제를 많이 풀어보는 것이 너무나도 중요합니다.
전부 준비하고나서 덤비기에는 시간이 없어요~
가시기 전에 댓글, 구독, 추천 해주시는거 잊지마세요~~~~~
