전기영상법

전기기사 필기 2014년 2회 1번

접지 구도체의 중심으로부터 점전하가 있는 방향으로 $x = \frac{a^2}{d}$ 만큼 떨어진 위치에 존재합니다.

Q문제

반지름이

0.01 m

인 구도체를 접지시키고 중심으로부터

0.1 m

의 거리에

10 μ C

의 점전하를 놓았다. 구도체에 유도된 총 전하량은 몇

μ C

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

접지되지 않은 중성 구도체의 알짜 전하량으로 착각하여 거리 비율과 유도 전하를 고려하지 않은 오답입니다.

-1

구도체에 유도된 총 전하량은

- 1 μ C

입니다.

•

Step 1: 접지 구도체와 점전하 사이의 전기영상법 공식을 적용합니다. 영상 전하량

Q^{'}

는

Q^{'} = - \frac{a}{d} Q

입니다.

•

Step 2: 주어진 값인 구도체의 반지름

a = 0.01 m

, 점전하까지의 거리

d = 0.1 m

, 점전하의 전하량

Q = 10 μ C

를 공식에 대입합니다.

•

Step 3:

Q^{'} = - \frac{0.01}{0.1} \times 10 = - 0.1 \times 10 = - 1 μ C

로 계산됩니다.

-10

거리 비율을 고려하지 않고 점전하의 부호만 반대로 적용한 오답입니다.

유도 전하의 부호 반전과 거리 비율을 모두 고려하지 않고 점전하의 전하량을 그대로 적용한 오답입니다.

전기영상법에서 영상 전하의 위치는 어디인가요?

접지 구도체의 중심으로부터 점전하가 있는 방향으로

x = \frac{a ^{2}}{d}

만큼 떨어진 위치에 존재합니다.

영상 전하의 부호는 항상 원래 전하와 반대인가요?

네, 접지 구도체에 유도되는 영상 전하는 항상 원래 점전하와 반대 부호를 가집니다.