전기쌍극자

전기기사 필기 2014년 1회 16번

Q문제

다음 ( )안에 들어갈 내용으로 옳은 것은? 전기 쌍극자에 의해 발생하는 전위의 크기는 전기 쌍극자 중심으로부터 거리의 ( 가 )에 반비례하고, 자기 쌍극자에 의해 발생하는 자계의 크기는 자기 쌍극자 중심으로부터 거리의 ( 나 )에 반비례 한다.

유사 문제 링크

선택지 분석

(가) 제곱, (나) 제곱

자기 쌍극자에 의한 자계의 세기는 거리의 세제곱에 반비례하므로 (나)의 설명이 틀렸습니다.

(가) 제곱, (나) 세제곱

전기 쌍극자에 의한 전위의 크기를 산출합니다. 전기 쌍극자 모멘트를 p, 거리를 r이라 할 때 전위 V는 V = p cosθ / (4πε₀r²)로 정의됩니다. 따라서 전위 V는 거리의 제곱(r²)에 반비례합니다.

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자기 쌍극자에 의한 자계의 세기를 산출합니다. 자기 쌍극자 모멘트를 M, 거리를 r이라 할 때 자계의 세기 H는 H = M / (4πμ₀r³) * √(1 + 3cos²θ)로 정의됩니다. 따라서 자계의 세기 H는 거리의 세제곱(r³)에 반비례합니다.

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각 항목에 대입하여 결론을 도출합니다. (가)에는 제곱, (나)에는 세제곱이 들어가는 것이 타당하므로 2번이 정답입니다.

(가) 세제곱, (나) 제곱

전기 쌍극자의 전위는 거리의 제곱에 반비례하며, 자기 쌍극자의 자계는 거리의 세제곱에 반비례하므로 두 항목 모두 틀렸습니다.

(가) 세제곱, (나) 세제곱

전기 쌍극자에 의한 전위는 거리의 제곱에 반비례하므로 (가)의 설명이 틀렸습니다.

전기 쌍극자의 전계 세기는 거리와 어떤 관계인가요?

전기 쌍극자에 의한 전계의 세기(E)는 전위와 달리 거리의 세제곱(r³)에 반비례하는 특성을 가집니다.

자기 쌍극자의 자위(Magnetic Potential)는 거리와 어떤 관계인가요?

자기 쌍극자에 의한 자위(U)는 전기 쌍극자의 전위와 마찬가지로 거리의 제곱(r²)에 반비례합니다.