도체의 운동에 의한 기전력
전기기사 필기 2010년 2회 15번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전자유도 및 인덕턴스 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
폐회로에 유도되는 유도기전력에 관한 설명으로 옳은 것은?
선택지 분석
1
렌쯔의 법칙은 유도기전력의 크기를 결정하는 법칙이다.
오답 함정 분석
렌츠의 법칙은 유도기전력의 방향을 결정하는 법칙이며, 크기를 결정하는 것은 패러데이의 법칙입니다.
2
전계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동하여도 유도 기전력이 유도된다.
오답 함정 분석
유도기전력은 전계가 아닌 자계의 변화 또는 자계 내에서의 운동에 의해 발생합니다.
3
유도기전력은 권선수의 제곱에 비례한다.
오답 함정 분석
패러데이의 전자유도 법칙에 따르면 유도기전력은 권선수(N)에 비례하며, 제곱에 비례하지 않습니다.
자계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동하여도 유도 기전력이 유도된다.
정답 상세 해설
자계 내에서 폐회로가 운동할 때 발생하는 유도기전력의 원리를 설명합니다.
•
Step 1: 패러데이의 전자유도 법칙(e = -N * dΦ/dt)에 따르면, 폐회로를 관통하는 자속(Φ)이 시간에 따라 변화할 때 유도기전력이 발생합니다.
•
Step 2: 자계(B)가 공간적으로 일정하더라도 폐회로가 운동하면 회로가 가로지르는 자속의 양이 변화하게 되어 자속의 시간적 변화율이 발생합니다.
•
Step 3: 따라서 플레밍의 오른손 법칙에 의한 발전기 원리와 같이 도체의 운동에 의해 유도기전력이 유도됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
렌츠의 법칙은 무엇을 결정하는 법칙인가요?
렌츠의 법칙은 유도기전력의 방향이 자속의 변화를 방해하려는 방향임을 결정하는 법칙입니다.
Q.
자계가 일정한데 어떻게 기전력이 발생할 수 있나요?
자계 자체가 일정하더라도 폐회로가 운동하면 회로를 통과하는 자속의 양이 시간에 따라 변하므로 기전력이 유도됩니다.