전위
전기기사 필기 2006년 2회 13번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 진공 중의 정전계 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
인 전계 내의 되는 점에서 의 전하를 전계 방향으로 이동한 경우, 그 점의 전위는 몇 인가?
선택지 분석
1
21
오답 함정 분석
전위차의 크기인 21[V]만 계산하고, 초기 전위 50[V]에서 빼지 않은 오답입니다.
29
정답 상세 해설
전계 방향으로 이동할 때 전위는 감소하므로, 이동한 후의 전위는 초기 전위에서 전위차를 뺀 값입니다.
•
Step 1: 전위차를 계산합니다. 전위차 공식을 사용합니다. 전계 이고, 이동 거리 이므로 입니다.
•
Step 2: 최종 전위를 계산합니다. 전하가 전계 방향으로 이동했으므로 전위는 감소합니다. 따라서 최종 전위는 초기 전위 에서 전위차 를 뺀 값인 입니다.
3
54.5
오답 함정 분석
전위차 계산 시 단위를 잘못 적용하거나 잘못된 수식을 사용하여 도출된 오답입니다.
4
61.0
오답 함정 분석
전계 방향으로 이동 시 전위가 감소한다는 사실을 간과하고, 초기 전위에 전위차를 더하여 계산한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전계 방향으로 이동할 때 왜 전위가 감소하나요?
전계는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하는 방향으로 형성됩니다. 따라서 전계 방향으로 이동하면 전위는 낮아집니다.
Q.
이동 거리 70[cm]를 그대로 곱하면 안 되나요?
안 됩니다. 전계의 단위가 [V/m]이므로, 거리의 단위도 미터[m]로 통일해야 합니다. 따라서 70[cm]는 0.7[m]로 변환하여 계산해야 합니다.
Q.
문제에서 1[C]의 전하량은 계산에 어떻게 사용되나요?
이 문제에서 묻는 것은 '그 점의 전위'이므로 전하량 1[C]은 전위 계산에 직접적으로 사용되지 않습니다. 전위는 공간의 특성이며, 전하량은 전하가 받는 힘이나 한 일을 계산할 때 필요합니다.