전계
전기기사 필기 2013년 3회 1번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 진공 중의 정전계 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
전계의 세기 인 전계 내에 있는 전하 이 받는 힘 은?
선택지 분석
1
오답 함정 분석
전계의 정의인 를 잘못 변형하여 분모와 분자의 위치를 혼동한 식입니다.
2
오답 함정 분석
전계의 세기를 전하량으로 나눈 값은 힘의 물리적 정의와 일치하지 않습니다.
3
오답 함정 분석
전하량과 전계의 세기 곱의 역수는 힘의 크기를 나타내는 공식이 아닙니다.
정답 상세 해설
전계 내의 전하가 받는 힘은 전하량과 전계의 세기의 곱에 비례합니다.
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Step 1: 전계의 세기 의 정의를 검토합니다. 전계의 세기는 단위 정전하()가 받는 힘으로 정의되므로 가 성립합니다.
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Step 2: 위 식을 전하 가 받는 힘 에 관하여 정리합니다. 양변에 를 곱하면 가 도출됩니다.
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Step 3: 따라서 전계 속에 놓인 전하 가 받는 정전력의 크기는 입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전하가 음(-)전하인 경우 힘의 방향은 어떻게 되나요?
전하 가 음수이면 힘 의 방향은 전계 의 방향과 정반대가 됩니다.
Q.
전계의 세기 단위인 와 은 서로 다른 것인가요?
두 단위는 물리적으로 동일합니다. 는 전위차의 관점에서, 은 전하가 받는 힘의 관점에서 정의된 단위입니다.