전기력선

전기기사 필기 2021년 1회 2번

Q문제

전기력선의 성질에 관한 설명으로 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

전기력선은 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝난다.

전기력선은 양전하에서 발생하여 음전하에서 소멸하는 성질을 가지므로 이는 옳은 설명입니다.

전기력선은 그 자신만으로 폐곡선이 되는 일이 있다.

전기력선은 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝나며 스스로 폐곡선이 되지 않는 성질을 가집니다.

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Step 1: 전기력선의 발생과 소멸 원리를 확인합니다. 전기력선은 (+)전하에서 나와 (-)전하로 들어가며, 전하가 없는 곳에서는 생성되거나 소멸되지 않습니다.

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Step 2: 정전계의 보존적 성질을 적용합니다. 전계는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하는 비회전성 벡터장이므로, 한 지점에서 출발하여 다시 제자리로 돌아오는 폐곡선 형성이 불가능합니다.

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Step 3: 자기력선과의 차이를 명확히 합니다. 폐곡선을 이루는 것은 자기력선의 특징이며, 전기력선은 반드시 시작점과 끝점이 존재하므로 폐곡선이 될 수 없습니다.

전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다.

전계의 방향은 전위가 감소하는 방향과 일치하므로 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다는 설명은 옳습니다.

전하가 없는 곳에서는 전기력선의 발생, 소멸이 없다.

가우스의 정리에 따라 전하가 없는 공간에서는 전기력선의 발산이 0이므로 발생이나 소멸이 일어나지 않습니다.

전기력선이 폐곡선이 될 수 없는 이유는 무엇인가요?

전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 보존력을 나타내며, 폐곡선을 형성하면 전위차의 정의에 모순이 생기기 때문입니다.

자기력선과 전기력선의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?

전기력선은 전하에서 시작과 끝이 분명하여 폐곡선을 만들지 않지만, 자기력선은 N극과 S극이 연속되어 폐곡선을 형성한다는 점이 다릅니다.