전위

전기기사 필기 2008년 3회 15번

Q문제

30 [V / m]

의 전계내의

60 [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

전위차 계산이나 거리 환산을 잘못 적용한 오답입니다.

기존 전위에서 전위차를 빼지 않고, 이동한 거리만큼의 전위차 자체만 구한 오답입니다.

전하가 전계 방향으로 이동할 때 전위는 감소한다는 원리를 이용하여 나중 전위를 계산합니다.

•

Step 1: 전계 내에서 이동한 거리에 따른 전위차를 계산합니다. 전위차

Δ V = E \times d

이며,

E = 30 [V / m]

d = 70 [c m] = 0.7 [m]

이므로

Δ V = 30 \times 0.7 = 21 [V]

입니다.

•

Step 2: 전계 방향으로 이동했으므로 전위는 감소합니다. 따라서 나중 점의 전위

V_{2} = V_{1} - Δ V

입니다.

•

Step 3: 주어진 초기 전위

V_{1} = 60 [V]

에서 전위차를 뺍니다.

V_{2} = 60 - 21 = 39 [V]

가 됩니다.

거리 단위를 잘못 적용하거나 계산 과정에서 오류를 범한 오답입니다.

전계 방향으로 이동할 때 왜 전위가 감소하나요?

전계는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하기 때문입니다. 따라서 전계 방향으로 이동하면 전위는 낮아집니다.

전하량 1[C]은 계산에 어떻게 쓰이나요?

이 문제에서 전하량은 전위 계산 자체에는 영향을 주지 않습니다. 전위는 단위 전하당 위치 에너지이므로 전계와 이동 거리만으로 전위차를 구할 수 있습니다.