전류에 관련된 제현상
전기기사 필기 2021년 3회 2번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전계의 특수 해법 및 전류 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
정상 전류계에서 는 전류밀도, 는 도전율, 는 고유저항, 는 전계의 세기일 때, 옴의 법칙의 미분형은?
선택지 분석
정답 상세 해설
옴의 법칙의 미분형은 도체 내 임의의 한 점에서의 전류밀도와 전계의 관계를 나타냅니다.
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Step 1: 전류밀도 는 단위 면적당 흐르는 전류를 의미하며, 전계의 세기 에 비례합니다.
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Step 2: 이때 비례 상수는 물질의 전기 전도 능력을 나타내는 도전율 가 됩니다.
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Step 3: 따라서 전류밀도 와 전계 의 관계식은 로 정의됩니다.
2
오답 함정 분석
전류밀도는 전계를 도전율로 나누는 것이 아니라 곱하는 관계입니다.
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오답 함정 분석
고유저항 는 도전율의 역수이므로 가 올바른 표현입니다.
4
오답 함정 분석
고유저항과 도전율의 곱은 1이므로 해당 식은 라는 잘못된 결과를 도출합니다.
자주 묻는 질문
Q.
옴의 법칙 미분형과 적분형은 어떻게 다른가요?
적분형()은 회로 전체의 거시적인 전압과 전류 관계를 나타내며, 미분형()은 도체 내부 한 점에서의 미시적인 전계와 전류밀도 관계를 나타냅니다.
Q.
도전율과 고유저항은 어떤 관계인가요?
도전율()은 고유저항()의 역수 관계()에 있습니다. 따라서 옴의 법칙 미분형은 로도 표현할 수 있습니다.