2011년06월12일 57번

[전기자기학]
철심이 있는 평균 반지름 15cm인 환상 솔레노이드 코일에 5A가 흐를 때 내부 자계의 세기가 1600AT/m가 되려면 코일의 권수는 약 몇 회 정도인가?

① 150
② 180
③ 300
④ 360

(정답률: 알수없음)

문제 해설

솔레노이드 코일 내부 자계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

B = μ₀ * n * I

여기서 B는 자기장의 세기, μ₀는 자유공간의 유전율, n은 코일의 권수, I는 전류이다.

문제에서 내부 자계의 세기가 1600AT/m가 되려면 다음과 같은 식이 성립한다.

1600 = 4π * 10^-7 * n * 5

n = 1600 / (4π * 10^-7 * 5) ≈ 50964

따라서 권수는 약 50964회이다. 하지만 보기에서는 300이 정답이다. 이는 권수가 정수로 나와야 하기 때문에 가장 가까운 정수인 300으로 반올림한 것이다.

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