도체의 운동에 의한 기전력

전기기사 필기 2021년 2회 19번

자계의 방향과 도체의 이동 방향이 이루는 각도의 사인(sin) 값을 곱해줍니다. 따라서 $\sin(60^\circ)$를 적용해야 합니다.

Q문제

자속밀도가

10 W b / m^{2}

인 자계 중에 10cm 도체를 자계와

6 0^{\circ}

의 각도로 30m/s로 움직일 때, 이 도체에 유기되는 기전력은 몇 V인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

사인(sin) 대신 코사인(cos)을 적용하여 계산한 오답입니다.

153

자계 속을 운동하는 도체에 유도되는 기전력은 플레밍의 오른손 법칙에 의해 계산됩니다.

•

Step 1: 주어진 물리량을 확인합니다. 자속밀도

B = 10 [W b / m^{2}]

, 도체의 길이

l = 10 [c m] = 0.1 [m]

, 이동 속도

v = 30 [m / s]

, 자계와 도체의 각도

θ = 6 0^{\circ}

입니다.

•

Step 2: 유도 기전력 공식

e = B l v sin θ

를 적용합니다.

•

Step 3: 값을 대입하여 계산합니다.

e = 10 \times 0.1 \times 30 \times sin (6 0^{\circ}) = 30 \times \frac{3}{2} = 153 [V]

입니다.

1500

도체의 길이를 미터(m)로 변환하지 않고, 사인(sin) 대신 코사인(cos)을 적용하여 계산한 오답입니다.

15003

도체의 길이를 미터(m)로 변환하지 않고 센티미터(cm) 단위 그대로 계산한 오답입니다.

도체의 길이를 계산할 때 주의할 점은 무엇인가요?

공식에 대입할 때 도체의 길이는 반드시 미터(m) 단위로 변환해야 합니다. 문제에서 10cm로 주어졌으므로 0.1m로 적용해야 합니다.

유도 기전력 공식에서 각도는 어떻게 적용하나요?

자계의 방향과 도체의 이동 방향이 이루는 각도의 사인(sin) 값을 곱해줍니다. 따라서

sin (6 0^{\circ})

를 적용해야 합니다.