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13. 공기 중 무한 평면도체의 표면으로부터 2m 떨어진 곳에 4C의 점전하가 있다. 이 점전하가 받는 힘은 몇 N인가? 13. 공기 중 무한 평면도체의 표면으로부터 2m 떨어진 곳에 4C의 점전하가 있다. 이 점전하가 받는 힘은 몇 N인가? • 설명- 두 가지 방법으로 답을 얻을 수 있다.풀이 ①: 영상법(Image method)를 활용한 풀이풀이 ②: 무한 평면도체의 면전하밀도(σ)와 점전하의 쿨롱의 법칙을 이용한 풀이- ②번 풀이에서 무한 평판의 면전하밀도(σ)는 점전하에 의해 생기고, 그 면전하밀도(σ)가 만드는 전계(E)를 계산함으로써 힘(F＝qE)을 얻을 수 있다.- 면전하밀도(σ)가 존재하는 원판 중심 위에서의 전계(E)를 구하는 방식과 같다. 답은② 개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 8. 24.

14. 반지름이 r(m)인 반원형 전류 I(A)에 의한 반원의 중심(O)에서 자계의 세기(AT/m)는? 14. 반지름이 r(m)인 반원형 전류 I(A)에 의한 반원의 중심(O)에서 자계의 세기(AT/m)? ① 2I/r ② I/r ③ I/2r ④ I/4r• 설명- 원통좌표계 기준으로 생각해보자.- 비오사바트 법칙(Bio-Savart law)으로 쉽게 자속밀도(B)를 구하자! - 자속밀도(B)를 자계(H)로 변환하자!- 먼저 반원의 중심 좌표계의 원점으로 잡자.- 반원의 중심에서 자계의 세기를 구해야 하므로 관측자가 원점에 있는 것이다.답은 ④• 참고- 비오사바트 법칙(Bio-Savart law)에 대해서 살펴보자- 여기서 주의해야 할 점은 r은 원점에서 관측자 까지의 변위가 아닌 전류원에서 관측자 까지의 변위개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있.. 2023. 8. 24.

15. 진공 중에서 점(0, 1)m의 위치에 -2x10^-9 C의 점전하가 있을 때, 점(2, 0)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 15. 진공 중에서 점(0, 1)m의 위치에 -2×10-9 C의 점전하가 있을 때, 점(2, 0)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N인가?(단, x ̂, y ̂는 단위벡터이다.) • 설명- 점전하가 받는 힘은 쿨롱의 법칙으로 구할 수 있다.- 서로 극이 다르므로 인력이 작용한다.- 즉, 서로 끌어 당기는 힘이다.- 점전하 1C가 받는 힘은 인력이므로 –x 방향과 +y 방향이다. (④번 탈락)- 힘의 방향 별 크기를 비교했을 때 x방향 힘이 y방향 힘에 비해 2배 (① 탈락)- 힘의 크기를 고려했을 때 (③ 탈락) 답은 ② 개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 8. 24.

16. 내압이 2.0kV이고 정전용량이 각각 0.01uF, 0.02uF, 0.04uF인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V인가? 16. 내압이 2.0kV이고 정전용량이 각각 0.01μF, 0.02μF, 0.04μF인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V인가? ① 1750 ② 2000 ③ 3500 ④ 4000 • 내압(耐壓) 용어 정리- 내전압을 의미하는 거 같다.- 파괴에 견디는 전압- 耐(내) : 견디다- 壓(압) : 누르다 • 설명- 직렬 연결된 C1, C2, C3의 Q는 같다.- 병렬 연결된 C1, C2, C3의 V는 같다.- 각 커패시터의 V가 2kV 일 때 Q를 구해보자!답은 ③ • 기타- Capacitor 연결 3개 짜리- Capacitor 연결 2개 짜리 개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 .. 2023. 8. 24.

17. 그림과 같이 단면적 S(m2)가 균일한 환상철심에 권수 N1인 A 코일과 권수 N2인 B 코일이 있을 때, A코일의 자기 인덕턴스가 L1 17. 그림과 같이 단면적 S(m2)가 균일한 환상철심에 권수 N1인 A 코일과 권수 N2인 B 코일이 있을 때, A코일의 자기 인덕턴스가 L1(H)이라면 두 코일의 상호 인덕턴스 M(H)는?(단, 누설자속은 0이다.)• 설명- 환상 철심(toroid)의 자기 인덕턴스(L) 공식을 이용하여 구할 수 있다.- 먼저, 단위부터 따져보자!- 자기 인덕턴스(L)의 단위: H- 상호 인덕턴스(M)의 단위: H- ② 단위가 1/H이므로 미리 탈락.- ④ 단위가 1/H이므로 미리 탈락.- 결국 ①, ③ 중에 답이 있다.답은 ①개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 8. 21.

18. 간격 d(m), 면적 S(m2)의 평행판 전극 사이에 유전율이 ԑ인 유전체가 있다. 전극 간에 v(t)=Vm sinωt의 전압을 가했을 때, 유전체 속의 변위전류밀도(A/m2)는? 18. 간격이 d(m), 면적 S(m2)의 평행판 전극 사이에 유전율이 ԑ인 유전체가 있다. 전극 간에 v(t)=Vmsinωt의 전압을 가했을 때, 유전체 속의 변위전류밀도(A/m2)는? • 설명- 변위전류밀도의 정의만 알고 있다면, 단순 시간 미분으로 쉽게 구할 수 있다.- 평행판 전극에서 E＝V/d라는 사실을 알고 있어야 한다.답 ①• 참고- 변위(變位)전류 : Displacement Current- 변위(變位)는 위치의 변화량으로 크기와 방향을 가지는 벡터인데 딱히 연관성은 없어 보인다.- 어쨌든 변위전류는 실제 전류는 아니어도 자기장은 만들 수 있으니 이정도만 알아 두자 개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, .. 2023. 8. 19.

19. 속도 v의 전자가 평등자계 내에 수직으로 들어갈 때, 이 전자에 대한 설명으로 옳은 것은? 19. 속도 v의 전자가 평등자계 내에 수직으로 들어갈 때, 이 전자에 대한 설명으로 옳은 것은?① 구면위에서 회전하고 구의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.② 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.③ 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 반비례한다.④ 원운동을 하고 원의 반지름은 전자의 처음 속도의 제곱에 비례한다. • 설명① 틀림- 구면위에서 회전하고, → 원운동을 하고,② 틀림 - 반지름(r)은 자계(H)의 세기에 비례한다. → 반지름(r)은 자계(H)의 세기에 반비례한다.(아래 풀이 참고)③ 맞음④ 틀림 - 반지름(r)은 전자의 처음 속도(v)의 제곱에 비례한다. → 반지름(r)은 전자의 처음 속력(v)에 비례한다.(아래 풀이 참고) 답은 ③• 용어 정리- 원심력(遠心):.. 2023. 8. 12.

20. 쌍극자 모멘트가 M(C·m)인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P에서의 전계의 크기는 전기쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가? 20. 쌍극자 모멘트가 M(C·m)인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P 에서 전계의 크기는 전기쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가?① 0 ② π/2 ③ π/3 ④ π/4 • 설명- 전기 쌍극자 모멘트(M)의 방향이 z방향이라고 가정하고 문제에 접근해보자!- 전기 쌍극자 물질의 예로 H2O(물)가 있다.- 아래 풀이와 같이 전계(E)의 세기는 θ = 0, π에서 최대가 된다.- 전기 쌍극자 모멘트(M) 기호를 대부분의 책에서는 p를 사용하는데, 굳이 헷갈리게 이 문제에서는 M으로 정의하고 있음에 유의하자!- 이제 전계(E)가 최대가 되는 각도를 찾아보자!답은 ① • 기타- 전기 쌍극자 모멘트(M)의 방향은 -전하에서 +전하 방향.. 2023. 8. 6.

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