전압계 A: 내부저항 15kΩ, 최대 눈금 150V
전압계 B: 내부저항 10kΩ, 최대 눈금 150V
두 전압계를 직렬로 연결하여 측정할 때 최대 몇 V까지 측정할 수 있는가?

풀이:
전압계 두 개를 직렬로 연결하면, 두 전압계의 전압 범위가 합쳐집니다.
각 전압계는 최대 전압이 걸릴 때 내부저항을 통해 허용할 수 있는 최대 전압입니다.
각 전압계의 최대 허용 전압과 내부저항:

전압계 A: 
\(R_A =15kΩ, V_A^{max} = 150V\)

전압계 B: 
\(R_B =10kΩ, V_B^{max} =150V\)

각 전압계에 흐르는 전류 계산

전압계는 내부저항을 통해 흐르는 전류가 최대 허용 전압에서 일정합니다. 따라서 두 전압계 직렬 연결 시 흐르는 전류는 같고, 전류 I는 다음과 같이 전압계 A 기준으로 구할 수 있습니다.

I = \(\frac{V_A^{max}}{R_A} = \frac{150V}{15kΩ} = 0.01mA\)

전압계 B에 이 전류가 흐를 때 걸리는 전압:

\(V_B = I × R_B\) = 0.01mA x 10kΩ = 100V

두 전압계 직렬 연결 시 전체 최대 측정 전압:
두 전압계가 같은 전류 I를 갖고 직렬 연결되어 있으므로,
\(V_{total} = V_A^{max} + V_B\) = 150V+100V = 250V

결론:
두 전압계를 직렬 연결하면 최대 250V까지 측정할 수 있습니다.