자계와 전류 사이의 힘
전기기사 필기 2019년 1회 14번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 자계 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
평행한 두 도선간의 전자력은? (단, 두 도선간의 거리는 라 한다.)
선택지 분석
1
에 비례
오답 함정 분석
전자력 공식 에서 거리는 분모에 위치하므로 비례 관계가 성립하지 않습니다.
2
에 비례
오답 함정 분석
전자력은 거리의 제곱이 아닌 거리에 반비례하므로 에 비례한다는 설명은 오답입니다.
에 반비례
정답 상세 해설
평행한 두 도선 사이에 작용하는 전자력은 도선 사이의 거리 에 반비례합니다.
•
Step 1: 평행한 두 도선 사이에 작용하는 단위 길이당 힘(전자력)의 공식 을 확인합니다.
•
Step 2: 해당 공식에서 힘 와 거리 의 상관관계를 분석하면 는 의 역수에 비례함을 알 수 있습니다.
•
Step 3: 따라서 두 도선 사이의 거리 이 멀어질수록 전자력은 작아지며, 이는 에 반비례하는 관계임을 의미합니다.
4
에 반비례
오답 함정 분석
점전하 사이의 힘을 구하는 쿨롱의 법칙()과 혼동하기 쉬우나, 평행 도선 간의 힘은 거리 에 반비례합니다.
자주 묻는 질문
Q.
두 도선에 흐르는 전류의 방향이 같으면 어떤 힘이 발생하나요?
두 도선에 흐르는 전류의 방향이 같으면 서로 끌어당기는 흡인력이 발생합니다.
Q.
전류의 방향이 서로 반대일 때는 어떻게 되나요?
두 도선에 흐르는 전류의 방향이 서로 반대이면 서로 밀어내는 반발력이 발생합니다.
Q.
전자력의 크기는 전류의 세기와 어떤 관계인가요?
전자력의 크기는 두 도선에 흐르는 각 전류의 곱에 비례합니다.