저항률 및 도전율
전기기사 필기 2015년 2회 20번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전계의 특수 해법 및 전류 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
다음 ( )안의 (ㄱ)과 (ㄴ)에 들어갈 알맞은 내용은?
도체의 전기 전도는 도전율로 나타내는데 이는 도체 내의 자유전하 밀도에 (ㄱ)하고, 자유전하의 이동도에 (ㄴ)한다.
선택지 분석
(ㄱ) 비례 (ㄴ) 비례
정답 상세 해설
도전율은 자유전하 밀도와 이동도 모두에 비례합니다.
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Step 1: 도전율(σ)의 정의와 수식을 확인합니다. 도전율은 물질 내에서 전류가 흐르기 쉬운 정도를 나타내며, σ = n·e·μ (n: 자유전하 밀도, e: 전하량, μ: 이동도)로 정의됩니다.
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Step 2: 수식 내 변수 간의 관계를 분석합니다. 도전율(σ)은 우변의 인자인 자유전하 밀도(n)와 이동도(μ)가 각각 증가할 때 함께 증가하는 구조를 가집니다.
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Step 3: 결론을 도출합니다. 따라서 도전율은 자유전하 밀도에 비례(ㄱ)하고, 자유전하의 이동도에도 비례(ㄴ)하게 됩니다.
2
(ㄱ) 반비례 (ㄴ) 반비례
오답 함정 분석
자유전하 밀도나 이동도가 감소하면 도전율도 감소하므로 반비례 관계가 성립할 수 없습니다.
3
(ㄱ) 비례 (ㄴ) 반비례
오답 함정 분석
이동도가 커질수록 전하의 흐름이 원활해져 도전율이 높아지므로 이동도에 반비례한다는 설명은 오류입니다.
4
(ㄱ) 반비례 (ㄴ) 비례
오답 함정 분석
자유전하 밀도가 높을수록 운반할 수 있는 전하량이 많아져 도전율이 높아지므로 밀도에 반비례한다는 설명은 오류입니다.
자주 묻는 질문
Q.
도전율과 저항률은 어떤 관계인가요?
도전율은 저항률의 역수 관계입니다. 즉, 저항률이 작을수록 도전율은 커지며 전류가 더 잘 흐르게 됩니다.
Q.
자유전하의 이동도란 무엇인가요?
전계가 가해졌을 때 전하가 얼마나 빠르게 이동하는지를 나타내는 상수로, 단위 전계당 이동 속도를 의미합니다.