13 전계, 전계의세기, 전위, 전기력선

전기자기학의 어려움은 용어에 대한 정의를 이해하고 공식을 외우는 것이다.

1. 전계의 정의

   전계를 영어 Electric Field라고 하며 전기장, 전장 모두 같은 말이다. 주의요..

   어떤 전하가 있다면 전기적인 힘이 미치는 공간을 의미한다. 태양계를 생각해보면 이해가 빠르다

   태양이 있고 태양의 인력이 여러 행성을 붙잡고 있는 공간을 태양계라고 한다.

9. 전기장(電氣場)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? 2008-02 2009-03 2012-10

   . 대전(帶電)된 무한장 원통의 내부 저항은 0 이다.

   . 대전된 구()의 내부 전기장은 0 이다.

   . 대전된 도체내부의 전하(電荷) 및 전기장은 모두 0 이다.

   . 도체표면의 전기장은 그 표면에 평행이다.

[해설] 도체표면에서 전기장은 수직이다.

2. 전계의 세기

    태양계를 보면 수성에 미치는 태양의 힘이 세고 명왕성에 미치는 힘이 작듯이,

    전계내에 +1C이라는 전하를 놓으면 이 전하에 작용하는 힘을 전계의 세기라한다.

9. 전기장 중에 단위 전하를 놓았을 때 그것이 작용하는 힘은 어느 값과 같은가? 2011-10 2014-07

    전장의 세기        전하       ③ 전위                       전위차

[해설] 위의 설명 참조

 

 

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3. 전기력선

   전계는 눈에 보이지 않으므로  전계를 시각화 한것이다.

   전기력선의 성질(암기)

   - +전하에서 시작해서 -전하로 끝난다.

   - 전기력선의 접선 방향은 그 접점에서 전계의 방향이다.

   - 전기력선의 밀도는 전계의 세기를 나타낸다.  즉 전기력선이 촘촘하면 전계가 세다.

   - 전기력선은 전위가 높은곳에서 낮은곳으로 이동한다.

   - 전기력선은 도체 내부를 통과 못한다.

아래와 같은 문제가 출제 된다.

14. 전기력선의 성질 중 맞지 않는 것은? 2013-10

    ① 전기력선은 양(+)전하에서 나와 음(-)전하에서 끝난다.  전기력선의 접선방향이 전장의 방향이다.

    ③ 전기력선은 도중에 만나거나 끊어지지 않는다.            전기력선은 등전위면과 교차하지 않는다.

[해설] 등전위면과 직각으로 교차한다.

 

9. 전기력선의 성질 중 옳지 않은 것은? 2008-10

   . 음전하에서 출발하여 양전하에서 끝나는 선을 전기력선 이라 한다.

   . 전기력선의 접선방향은 그 접점에서의 전기장의 방향이다.

   . 전기력선의 밀도는 전기장의 크기를 나타낸다.

   . 전기력선은 서로 교차하지 않는다.

[해설] 양전하에서 출발한다.

 

10. 등전위면과 전기력선의 교차 관계는? 2010-10 2015-07

    . 30°로 교차한다.     . 45°로 교차한다.         . 직각으로 교차한다.     . 교차하지 않는다

 

19. 전기력선에 대한 설명으로 틀린 것은? 2016-07

같은 전기력선은 흡입한다.                         

전기력선은 서로 교차하지 않는다.

전기력선은 도체의 표면에 수직으로 출입한다.

전기력선은 양전하의 표면에서 나와서 음전하의 표면에서 끝난다

[해설] 흡입한다는 의미는 중간에 없어진다는 의미이다. 전기력선은 소멸되지 않는다.

4. 전위 

   전기적인 위치 에너지의 차를 의미한다.

   전기장이 일정한 경우 즉 전계의 세기가 일정한 경우 V(전위)=E(전계의세기)xr(거리) 입니다.

  

20. 도면과 같이 공기 중에 놓인 2 × 10-8 C의 전하에서 2m 떨어진 점 P1m 떨어진 점 Q 와의 전위차는

V 인가? 2014-01  2013-04

    ① 80V                    90V           ③ 100V                     ④ 110V

 

[해설] 위 공식에서 P점의 전위 Vp 와 Q점의 전위 Vq를 구하면

 


Posted by 행복한 슈나장군

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