2004년08월08일 57번
[전기자기학] 진공 중에서 무한장 직선도체에 선전하밀도 ρL=2π×10-3 C/m가 균일하게 분포된 경우 직선도체에서 2m와 4m 떨어진 두 점사이의 전위차는 몇 V 인가?
-
①
-
②
-
③
-
④
(정답률: 알수없음)
문제 해설
전위차는 전기장과 거리의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서 두 점 사이의 거리가 2m이므로 전위차는 2×(전기장)이고, 두 점 사이의 거리가 4m이므로 전위차는 4×(전기장)입니다.
전기장은 전하가 있는 곳에서는 항상 발생하며, 직선도체에는 전하가 분포되어 있으므로 전기장이 발생합니다. 직선도체에서 발생하는 전기장은 전하가 있는 곳에서는 중심으로 향하고, 전하가 없는 곳에서는 중심에서 멀어지는 방향입니다.
따라서 직선도체의 중심에서 멀어지는 방향으로 전위차를 구하려면 두 점 사이의 거리가 멀어지는 방향으로 전기장을 구해야 합니다. 직선도체의 중심에서 멀어지는 방향으로 전기장은 직선도체의 중심에서 멀어질수록 감소하므로, 두 점 사이의 거리가 멀어지는 방향으로 전기장도 감소합니다.
따라서 두 점 사이의 거리가 멀어지는 방향으로 전위차는 감소합니다. 이에 따라 보기에서 ""가 정답입니다.
전기장은 전하가 있는 곳에서는 항상 발생하며, 직선도체에는 전하가 분포되어 있으므로 전기장이 발생합니다. 직선도체에서 발생하는 전기장은 전하가 있는 곳에서는 중심으로 향하고, 전하가 없는 곳에서는 중심에서 멀어지는 방향입니다.
따라서 직선도체의 중심에서 멀어지는 방향으로 전위차를 구하려면 두 점 사이의 거리가 멀어지는 방향으로 전기장을 구해야 합니다. 직선도체의 중심에서 멀어지는 방향으로 전기장은 직선도체의 중심에서 멀어질수록 감소하므로, 두 점 사이의 거리가 멀어지는 방향으로 전기장도 감소합니다.
따라서 두 점 사이의 거리가 멀어지는 방향으로 전위차는 감소합니다. 이에 따라 보기에서 "
"가 정답입니다.연도별
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