계산

전력 공식

P = VI = I²R = V²/R

핵심 공식 / 정의

전력 = 단위 시간당 전기에너지. 옴의 법칙과 결합해 3가지 형태로 변환.

P=VI=I2R=V2RP = VI = I^2R = \frac{V^2}{R}

전력량(에너지)은 전력 × 시간.

W=Pt=I2Rt  [J]W = Pt = I^2Rt \;[\text{J}]

줄열(발열량) 환산식. 1 J = 0.24 cal.

Q=0.24I2Rt  [cal]Q = 0.24\,I^2Rt \;[\text{cal}]

⚠️ 함정 주의: 답 단위가 cal이면 반드시 0.24를 곱할 것. J 그대로 계산한 값이 오답 선지로 함께 배치되는 패턴 반복.

단위·기호 해설

기호명칭단위주의점
P전력W (와트)kW 제시 시 ×1,000 환산
W전력량·에너지J (줄)1 J = 0.24 cal
Q발열량cal (칼로리)시간 t는 초 단위로 환산 후 대입
t시간s (초)“3분간” → 180초 함정 반복

해석 / 의미

  • 세 형태 중 무엇을 쓸지는 문제가 준 변수 2개로 결정 — 전류·저항이 보이면 I²R, 전압·저항이면 V²/R
  • 심실세동 위험한계 에너지 W = I²RT, 발열량 Q = 0.24I²Rt 모두 이 공식의 시간 확장형
  • 감전 재해의 에너지 크기를 정량화하는 출발점 — 4과목 계산문제에서 옴의 법칙 다음으로 자주 숨어 있는 공식

기출 출제 이력

2020~2022년 기출 2회 · 2개 연도

출제 경향 — 전력 자체를 묻는 단독 출제보다 발열량(cal)·심실세동 에너지 계산의 기저 공식으로 결합 출제.

2020년 9월 시험 · 73번
20Ω의 저항 중에 5A의 전류를 3분간 흘렸을 때의 발열량(cal)은?
  1. ① 4320
  2. ② 90000
  3. ③ 21600
  4. ④ 376560
2022년 4월 시험 · 77번
심실세동 전류 [Ik = 165/√t] 라면 심실세동 시 인체에 직접 받는 전기에너지(cal)는 약 얼마인가? (단, t는 통전시간으로 1초이며, 인체의 저항은 500Ω으로 한다.)
  1. ① 0.52
  2. ② 1.35
  3. ③ 2.14
  4. ④ 3.27

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