저항률 및 도전율

전기기사 필기 2010년 3회 17번

Q문제

다음 설명 중 잘못된 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

저항률의 역수는 전도율이다.

저항률과 전도율(도전율)은 서로 역수 관계가 성립하는 물리적 정의이므로 옳은 설명입니다.

도체의 저항률은 온도가 올라가면 그 값이 증가한다.

일반적인 금속 도체는 온도가 상승하면 원자 진동으로 인해 전자 흐름이 방해받아 저항률이 증가하는 정(+)의 온도계수를 가집니다.

저항의 역수는 컨덕턴스이고, 그 단위는 지멘스[S]를 사용한다.

저항의 역수는 컨덕턴스가 맞으며, 국제 표준 단위(SI)로 지멘스[S]를 사용하는 것은 올바른 사실입니다.

도체의 저항은 단면적에 비례한다.

도체의 저항은 단면적에 반비례하며 길이에 비례하므로 해당 설명은 물리적으로 잘못되었습니다.

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Step 1: 도체의 저항 R을 결정하는 물리적 요소를 확인합니다. 저항은 물질 고유의 저항률 ρ, 도체의 길이 L, 그리고 단면적 A의 조합으로 결정됩니다.

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Step 2: 저항의 공식 R = ρ * (L / A)를 적용합니다. 이 수식에서 저항 R은 분자인 길이 L에 비례하고, 분모인 단면적 A에는 반비례함을 알 수 있습니다.

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Step 3: 따라서 단면적이 커질수록 전하가 이동할 수 있는 통로가 넓어져 저항은 작아지게 되므로, 단면적에 비례한다는 설명은 오답입니다.

저항과 단면적은 왜 반비례 관계인가요?

단면적이 넓어지는 것은 전하가 흐를 수 있는 통로가 확장되는 것과 같아서 전류가 더 잘 흐르게 되므로 저항값은 줄어들게 됩니다.

온도가 올라가면 모든 물질의 저항률이 증가하나요?

일반적인 도체는 증가하지만, 반도체나 전해액, 절연체 등은 온도가 올라가면 오히려 저항률이 감소하는 특성을 보입니다.

컨덕턴스의 단위로 [mho]를 사용해도 되나요?

과거에는 옴(ohm)을 거꾸로 한 [mho] 단위를 널리 사용했으나, 현재 국제 표준 단위계에서는 지멘스[S]를 표준으로 사용합니다.