전기력선
전기기사 필기 2015년 3회 5번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 진공 중의 정전계 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
전기력선의 성질에 대한 설명 중 옳은 것은?
선택지 분석
전기력선은 도체 표면과 직교한다.
정답 상세 해설
전기력선은 도체 표면과 항상 수직으로 교차하며 이는 전계의 방향이 등전위면의 법선 방향이기 때문입니다.
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Step 1: 전기력선의 방향성 확인 - 전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하며 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝납니다.
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Step 2: 도체 표면의 특성 - 정전기 평형 상태의 도체 표면은 전위가 일정한 등전위면을 이룹니다.
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Step 3: 직교 성질의 유도 - 전계의 세기는 전위의 기울기에 마이너스를 취한 값과 같으므로 전계 방향인 전기력선은 등전위면인 도체 표면과 항상 직교하게 됩니다.
2
전기력선은 전위가 낮은 점에서 높은 점으로 향한다.
오답 함정 분석
전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하는 성질을 가집니다.
3
전기력선은 도체 내부에 존재할 수 있다.
오답 함정 분석
정전기 평형 상태의 도체 내부에서 전계의 세기는 0이므로 전기력선은 존재할 수 없습니다.
4
전기력선은 등전위면과 평행하다.
오답 함정 분석
전기력선은 등전위면과 항상 수직(직교)으로 만납니다.
자주 묻는 질문
Q.
전기력선이 도체 내부에서 존재하지 않는 이유는 무엇인가요?
정전기 평형 상태의 도체 내부에는 전하가 존재하지 않고 전계의 세기가 0이므로 전기력선이 형성되지 않습니다.
Q.
전기력선은 서로 만날 수 있나요?
전기력선은 서로 교차하거나 만나지 않으며 전하가 없는 곳에서는 갑자기 생기거나 없어지지 않습니다.