분극도와 전계

전기기사 필기 2020년 2회 12번

분극률 $\chi_e$는 진공의 유전율 $\epsilon_0$와 비유전율 $\epsilon_r$을 이용하여 $\chi_e = \epsilon_0 (\epsilon_r - 1)$로 나타냅니다.

분극의 세기 $P$는 전계 $E$를 이용하여 $P = \epsilon_0 (\epsilon_r - 1) E$로 표현하거나, 전속밀도 $D$를 이용하여 $P = D(1 - \frac{1}{\epsilon_r})$로 표현할 수 있습니다.

Q문제

비유전율

ϵ_{r}

이 4인 유전체의 분극률은 진공의 유전율의 몇 배인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

비유전율 값에서 1을 빼는 대신 잘못된 연산을 적용하여 도출된 오답입니다.

비유전율이 주어졌을 때 분극률과 진공의 유전율 사이의 관계를 통해 정답을 도출합니다.

•

Step 1: 분극의 세기

P

와 분극률

χ_{e}

의 관계식은

P = χ_{e} E = ϵ_{0} (ϵ_{r} - 1) E

입니다.

•

Step 2: 위 식에서 분극률

χ_{e} = ϵ_{0} (ϵ_{r} - 1)

임을 알 수 있습니다.

•

Step 3: 문제에서 비유전율

ϵ_{r} = 4

이므로,

χ_{e} = ϵ_{0} (4 - 1) = 3 ϵ_{0}

가 됩니다. 따라서 분극률은 진공의 유전율의 3배입니다.

비유전율 값에 제곱 등의 잘못된 수식을 적용하여 도출된 오답입니다.

비유전율 값에 임의의 상수를 곱하여 도출된 오답입니다.

분극률과 비유전율의 관계식은 어떻게 되나요?

분극률

χ_{e}

는 진공의 유전율

ϵ_{0}

와 비유전율

ϵ_{r}

을 이용하여

χ_{e} = ϵ_{0} (ϵ_{r} - 1)

로 나타냅니다.

분극의 세기 공식은 무엇인가요?

분극의 세기

P

는 전계

E

를 이용하여

P = ϵ_{0} (ϵ_{r} - 1) E

로 표현하거나, 전속밀도

D

를 이용하여

P = D (1 - \frac{1}{ϵ _{r}})

로 표현할 수 있습니다.