2010년 2차 · 전기자기학 1번
전기기사 도체의 성질과 정전용량 · 2010년 2차 1번 문제와 정답
대전도체 표면전하밀도는 도체표면의 모양에 따라 어떻게 분포하는가?
정답은 ③ 「뾰족할수록 커진다」이다. 2010년 2차 전기기사 시험 「전기자기학」 1번 문제입니다. 정답은 ③입니다.
- ① 표면전하밀도는 표면의 모양과 무관하다.
- ② 표면전하밀도는 평면일 때 가장 크다.
- ③ 표면전하밀도는 뾰족할수록 커진다.
- ④ 표면전하밀도는 곡률이 크면 작아진다.
정답 ③
쉬운 설명
정답은 ③ 「뾰족할수록 커진다」이다. 도체 표면은 어디서나 전위가 같아야 하므로, 뾰족한 곳에 전하가 더 몰리기 때문이다. 이 문제는 대전된 도체 표면에서 전하가 모양에 따라 어떻게 퍼지는지를 묻는다. 표면전하밀도는 표면 단위 면적에 있는 전하의 양이다. 도체 표면은 등전위면이어서 전하가 표면 위에서 스스로 자리를 잡는다. 뾰족한 곳은 곡률(휘어진 정도)이 크고 그 지점의 반지름이 작다. 반지름이 작은 곳은 같은 전위를 유지하려면 좁은 면적에 전하가 더 많이 몰려야 하므로 표면전하밀도가 커진다. 평면은 곡률이 0이라 가장 작은 쪽이다. 곡률이 크다는 것은 더 뾰족하다는 뜻이므로, 곡률이 크면 작아진다는 설명은 반대다. 피뢰침 끝에서 방전이 잘 일어나는 것도 같은 이유다. 전하가 몰려 그 주변 전계가 아주 세지기 때문이다.
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출처 · 한국산업인력공단 큐넷 공개 기출문제 2010년 2차 1번. 해설은 풀고패스가 작성했습니다.
해설은 AI의 도움으로 초안을 만들고, 운영자가 핵심 내용을 직접 검수해 공개합니다. 이후에도 이용자의 오류·개선 요청에 따라 계속 고치고 있으며, 요청을 주시면 빠르게 반영하겠습니다. (오류·개선 요청: 고객센터)