전위

전기기사 필기 2004년 1회 19번

Q문제

30 V / m

의 전계내

50 V

되는 점에서

1 C

의 전하를 전계 방향으로

70 c m

이동한 경우, 그 점의 전위는 몇

V

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

이동 후의 전위가 아닌, 이동 구간의 전위차(21V)만 계산한 오답입니다.

전계 방향으로 전하를 이동시킬 때 전위는 감소하므로, 이동 후의 전위는 29V입니다.

•

Step 1: 전위차 계산 전위차

Δ V

는 전계의 세기

E

와 이동 거리

d

의 곱으로 계산합니다.

Δ V = E \times d = 30 V/m \times 0.7 m = 21 V

•

Step 2: 이동 후의 전위 계산 전계는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하므로, 전계 방향으로 이동하면 전위는 낮아집니다. 따라서 이동 후의 전위

V_{2}

는 초기 전위

V_{1}

에서 전위차

Δ V

를 뺀 값입니다.

V_{2} = V_{1} - Δ V = 50 V - 21 V = 29 V

전위차 계산 또는 덧셈/뺄셈 과정에서 수치를 잘못 적용한 오답입니다.

전계 방향으로 이동할 때 전위가 감소한다는 사실을 간과하고 잘못된 수식을 적용한 오답입니다.

전계 방향으로 이동할 때 왜 전위가 감소하나요?

전계는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하는 성질이 있습니다. 따라서 전계와 같은 방향으로 이동하면 전위는 자연스럽게 낮아집니다.

문제에 주어진 전하량 1C은 계산에 어떻게 사용되나요?

이 문제에서 묻는 것은 '전위'이므로 전하량 1C은 직접적인 계산에 사용되지 않습니다. 만약 전하를 이동시키는 데 '한 일(W)'을 물었다면

W = Q \times Δ V

공식을 사용하여 계산에 포함됩니다.