자계의 에너지

전기기사 필기 2010년 1회 17번

자기회로의 자화 에너지 $W$는 $W = \frac{1}{2} F \Phi$ 로 계산됩니다. 여기서 $F$는 기자력, $\Phi$는 자속입니다.

Q문제

어떤 자기회로에

3000 [A T]

의 기자력을 줄 때,

2 \times 1 0^{- 3} [W b]

의 자속이 통하였다. 이 자기회로의 자화에 필요한 에너지는 몇

[J]

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

3 \times 1 0^{- 3} [J]

자속의 단위를 잘못 적용하거나 계산 과정에서 자릿수 오류를 범하여 도출된 오답입니다.

3.0 [J]

자기회로의 자화에 필요한 에너지는 기자력과 자속의 곱의 절반으로 계산됩니다.

•

Step 1: 자화 에너지 공식 확인. 자기회로에 축적되는 에너지

W

는

W = \frac{1}{2} F Φ

입니다. (여기서

F

는 기자력,

Φ

는 자속)

•

Step 2: 주어진 값 대입 및 계산. 주어진 기자력

F = 3000 [A T]

, 자속

Φ = 2 \times 1 0^{- 3} [W b]

를 공식에 대입합니다.

•

Step 3:

W = \frac{1}{2} \times 3000 \times 2 \times 1 0^{- 3} = 3.0 [J]

이 도출됩니다.

•

따라서 자화에 필요한 에너지는

3.0 [J]

입니다.

1.5 \times 1 0^{- 3} [J]

계산 과정에서 자릿수를 잘못 적용하여 실제 값보다 1000배 작게 도출된 오답입니다.

1.5 [J]

자속 값의 계수 2를 누락하여 잘못 계산된 오답입니다.

자기회로의 자화 에너지 공식은 어떻게 되나요?

자기회로의 자화 에너지

W

는

W = \frac{1}{2} F Φ

로 계산됩니다. 여기서

F

는 기자력,

Φ

는 자속입니다.

기자력과 자속의 관계는 무엇인가요?

기자력은 자기회로에 자속을 발생시키는 원동력이며, 자속은 기자력에 비례하고 자기저항에 반비례합니다.