도체의 운동에 의한 기전력

전기기사 필기 2014년 2회 12번

Q: 도체에 유도되는 기전력을 구하는 공식은 무엇인가요?

자계 속을 운동하는 도체에 유도되는 기전력은 $e = Blv\sin\theta$ 공식을 사용하여 구합니다. 여기서 $B$는 자속밀도, $l$은 도체의 길이, $v$는 속도, $\theta$는 자계와 도체의 이동 방향이 이루는 각도입니다.

Q: 계산할 때 주의해야 할 단위 변환이 있나요?

네, 공식에 대입하기 전에 도체의 길이를 반드시 미터($\text{m}$) 단위로 변환해야 합니다. 문제에서 $10 \text{ cm}$로 주어졌으므로 $0.1 \text{ m}$로 변환하여 계산해야 올바른 값을 얻을 수 있습니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 전자유도 및 인덕턴스
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

자속밀도

10 W b / m^{2}

자계 중에

10 c m

도체를

3 0^{\circ}

의 각도로

30 m / s

로 움직일 때, 도체에 유기되는 기전력은 몇

V

인가?

유사 문제 링크

2008-2-q8 2018-2-q15 2004-2-q17 2007-3-q7 2007-2-q10

선택지 분석

정답 상세 해설

자계 속을 운동하는 도체에 유도되는 기전력은 플레밍의 오른손 법칙에 의해

e = B l v sin θ

로 계산합니다.

•

Step 1: 주어진 물리량을 확인하고 단위를 통일합니다. - 자속밀도

B = 10 Wb/m^{2}

- 도체의 길이

l = 10 cm = 0.1 m

- 이동 속도

v = 30 m/s

- 이동 각도

θ = 3 0^{\circ}

•

Step 2: 유도 기전력 공식에 값을 대입하여 계산합니다. -

e = 10 \times 0.1 \times 30 \times sin (3 0^{\circ})

e = 30 \times 0.5 = 15 V

•

따라서 도체에 유기되는 기전력은

15 V

입니다.

153

오답 함정 분석

기전력 계산 시

sin (3 0^{\circ})

대신

cos (3 0^{\circ})

를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

1500

오답 함정 분석

도체의 길이 단위를

cm

에서

m

로 변환하지 않고

10

을 그대로 대입하여 도출된 오답입니다.

15003

오답 함정 분석

도체의 길이 단위를 변환하지 않고, 각도 또한

cos (3 0^{\circ})

로 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

도체에 유도되는 기전력을 구하는 공식은 무엇인가요?

자계 속을 운동하는 도체에 유도되는 기전력은

e = B l v sin θ

공식을 사용하여 구합니다. 여기서

B

는 자속밀도,

l

은 도체의 길이,

v

는 속도,

θ

는 자계와 도체의 이동 방향이 이루는 각도입니다.

계산할 때 주의해야 할 단위 변환이 있나요?

네, 공식에 대입하기 전에 도체의 길이를 반드시 미터(

m

) 단위로 변환해야 합니다. 문제에서

10 cm

로 주어졌으므로

0.1 m

로 변환하여 계산해야 올바른 값을 얻을 수 있습니다.

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