반응형 면전하밀도5 1. 면전하밀도 ρs[C/m2]로 대전된 무한평판 위에 전하량 Q[C]이고 질량 m[kg]인 전하가 있다. 지구의 중력가속도를 g[m/s2]라 했을 때, 이 전하가 허공에 정지할 수 있게 하는 전하량[C] 은? 1. 면전하밀도 ρs[C/m2]로 대전된 무한평판 위에 전하량 Q[C]이고 질량 m[kg]인 전하가 있다. 지구의 중력가속도를 g[m/s2]라 했을 때, 이 전하가 허공에 정지할 수 있게 하는 전하량[C] 은?① Q = mg/(ε0ρs) ② Q = ε0mg/ρs③ Q = 2ε0mg/ρs ④ Q = 2ε0ρs/(mg)⑤ Q = mg/(2ε0ρs)• 설명- 전하가 허공에 정지하려면 Ftot＝중력＋전기력 ＝0 이어야 한다.- 전하 Q가 받는 전기력을 구해보자.① 반지름이 a인 원판 중심에서 수직으로 z만큼 떨어진 곳에서 전계(E)를 구하자! (참고 1)② 반지름 a를 무한대로 키워 무한평판의 전계를 구하자! (참고 2)③ 전하 Q가 받는 전기력(F＝QE)을 구하자! (풀이)- 중력의 크기와 .. 2023. 12. 27. 7. 일정한 표면전하밀도를 가진 평행도체판 사이에 유전체를 넣었다. 옳지 않은 것은? 7. 일정한 표면전하밀도를 가진 평행도체판 사이에 유전체를 넣었다. 옳지 않은 것은?① 도체판 사이의 전위차가 줄어든다② 도체판 사이의 전계의 세기는 유전체를 채우기 전보다 증가한다③ 도체판 사이의 정전 흡인력이 감소한다④ 커패시턴스가 증가한다⑤ 도체판에 존재하는 전하량은 유전체의 유무와 무관하다• 풀이① 맞음. - 유전체 삽입 후 전위차 줄어듦 - 아래의 표 참조② 틀림. - 전계(E)의 세기는 감소함 - 아래의 표 참조③ 맞음 - 총 전하량(σt)이 작아지므로 흡인력도 줄어든다. - 아래의 표 참조④ 맞음 - 유전체 삽입 후 커패시턴스(C)는 증가한다. - 아래의 표 참조⑤ 맞음 - 도체판에 존재하는 전하량 즉, 자유전하(σf)는 유전체 유무와 상관 없이 변하지 않는다. - 유전체 판에 존재하는 전.. 2023. 12. 26. 9. 간격 d＝4 [mm], 면적 S＝60 [cm2], 비유전율 εr = 5 인 평행판 커패시터에 전압10 [V]를 인가하여 완전히 충전시킨 후 전원을 끊고 유전체를 빼낸 경우 전압 [V]은? 9. 간격 d＝4 [mm], 면적 S＝60 [cm2], 비유전율 εr = 5 인 평행판 커패시터에 전압 10 [V]를 인가하여 완전히 충전시킨 후 전원을 끊고 유전체를 빼낸 경우 전압 [V]은? 답은 ⑤ ① 2 ② 5 ③ 10 ④ 30 ⑤ 50 면전하밀도(σtot, σf, σb) 3개를 구해보자! 2023. 12. 25. 7. 그림과 같이 극판의 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터에 유전율이 각각 ԑ1＝4, ԑ2＝2인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V(V)의 전압을 인가했을 때, ԑ1, ԑ2인 유전체 내부의 전계의 세기 E1과 E2의 관.. 7. 그림과 같이 극판의 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터에 유전율이 각각 ԑ1＝4, ԑ2＝ 2인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V(V)의 전압을 인가했을 때 ԑ1, ԑ2인 유전체 내부의 전계의 세기 E1과 E2의 관계식은?[단, σ(C/m2)는 면전하밀도이다.] ① E1 = 2E2 ② E1 = 4E2③ 2E1 = E2 ④ E1 = E2답은 ③ 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24. 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? • 풀이- 두 가지 방법으로 답을 얻을 수 있다.- 풀이 1 : 영상법(Image method)를 활용한 풀이- 풀이 2 : 무한 평면도체의 면전하밀도와 점전하의 쿨롱의 법칙을 이용한 풀이- 풀이 2의 면전하밀도는 점전하에 의해 생기고, 그 면전하밀도가 만드는 전계(E)를 계산함으로써 힘(F＝qE)을 얻을 수 있다.- 면전하밀도가 존재하는 원판 중심 위에서의 전계를 구하는 방식과 비슷하다. 답은②개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 8. 24. 이전 1 다음 반응형
