정답: 4번■ 1단계: 단락(Short) 구간 분석
• $R_1$과 $R_2$가 있는 구간에 저항이 없는 도선($0\ \Omega$)이 병렬로 연결되어 있으므로, 전류는 저항이 있는 곳으로 흐르지 않고 모두 단락된 도선으로 흐릅니다.
• 따라서 $R_1, R_2$ 부분은 무시할 수 있습니다.
■ 2단계: 마디해석법(KCL)을 통한 접속점 전압 $V_a$ 계산
• $R_4$ 위쪽 접속점의 전압을 $V_a$라 하고 KCL(키르히호프 전류 법칙) 방정식을 세우면:
$\frac{V_a - 84}{12} + \frac{V_a}{6} + \frac{V_a - 21}{3} = 0$
• 양변에 12를 곱하여 정리:
$(V_a - 84) + 2V_a + 4(V_a - 21) = 0$
$7V_a - 168 = 0 \quad \rightarrow \quad V_a = 24\text{ V}$
■ 3단계: $R_4$에 흐르는 전류 $I$ 계산
• $I = \frac{V_a}{R_4} = \frac{24\text{ V}}{6\ \Omega} = 4\text{ A}$
■ 최종 결과:
• $I = 4\text{ A}$ (④번)