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물리공부/전기와 자석 문제32

전기와 자석 문제 - #30 수능도 얼마 남지 않았으니 복습! 자석문제에서 제일 중요한 것은 강자성체, 상자성체, 반자성체 특징을 아는 것. 특징 중에 제일 중요한 것은, 강자성체만 자석을 붙였다 멀리해도 자장이 남는다는 사실. 이제 문제를 풀어보자. A와 B가 서로 미는 힘이 있다는 것은, 둘 중에 하나는 반드시 '반자성체'이고, 또다른 하나는 '강자성체'이다. B와 C가 서로 당긴다면 둘 중에 하나는 반드시 '강자성체'이고 다른 하나는 '상자성체' 그럼 당연히 B가 강자성체, A는 반자성체, C는 상자성체라는 결론에 다달은다. 그럼 A, C를 붙이면, 아무런 반응이 없겠지. ㄱ해설: 맞다. ㄴ해설: 틀리다. ㄷ해설: 맞다. 답은 (4) 2022. 11. 9.
전기와 자석 문제 - #29 ㄱ. 금속 고리가 영역 Ⅱ를 빠져나올 때 금속 고리를 통과하는 종이면에서 수직으로 나오는 방향의 자기 선속이 감소하게 되므로 자기 선속이 감소하는 것을 방해하는 방향인 시계 반대 방향으로 금속 고리에는 유도 전류가 흐르게 되고, 이때 LED에서 빛이 방출되므로 LED에는 순방향 전압이 걸린다. 따라서 A는 n형 반도체이다. ㄴ. 금속 고리의 중심이 x=d를 지날 때 금속 고리를 통과하는 자기 선속에 변화가 없으므로 금속 고리에는 유도 전류가 흐르지 않는다. ㄷ. 금속 고리의 중심이 x=2d를 지날 때 금속 고리를 통과하는 종이면에서 수직으로 나오는 방향의 자기 선속은 증가하고, 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 자기 선속은 감소하게 되므로 자기 선속의 변화를 방해하는 방향인 시계 방향으로 금속 고리에는 .. 2022. 11. 8.
전기와 자석 문제 - #28 막대자석은 아무리 작게 잘라도 N극과 S극이 항상 같이 나타난다. 따라서 a는 N극, b는 S극이고 자기력선은 N극에서 나와 S극으로 들어가므로 가장 적절한 것은 ①번이다. 자기력의 방향이 N극에서 S극으로 향한다는 것만 암기했다면 2점을 공짜로 얻을 수 있다. 2022. 11. 8.
전기와 자석 문제 - #27 자기장이 수직으로 나오기 때문에 B에 흐르는 전류가 크다는 것을 알 수 있다. 따라서, ㄱ설명은 틀리다. ㄴ설명: 역시 틀리다. ㄷ설명이 당연히 답이다. 답은 (2) 2022. 10. 10.
전기와 자석 문제 - #26 (나)에서 용수철의 길이가 변하지 않았다는 것은 A, B 둘다 자석이 아니라는 야그. 즉, 상자성체 또는 반자성체라는 의미. 그럼 C가 강자성체. (다)에서 용수철 길이가 줄어든 걸 보면 A는 반자성체. ㄱ설명-> X ㄴ설명-> X ㄷ설명-> O 답은 (2) 2022. 10. 8.
전기와 자석 문제 - #25 전기와 자석 문제는 수식 계산이 거의 없기 때문에 후다닥 풀어서 시간을 다른 문제 풀 때 써야 한다. 자석이 움직일 때 생기는 전류는 그 자석의 움직임을 방해하는 방향으로 생긴다-렌쯔의 법칙. 실험결과 I을 보면 S극이 다가오고 있다. 따라서 S극이 못오도록 하는 방향으로 전류가 생겨야 한다. 그렇게 되려면 전류는 아래에서 위로 흐르는 방향이어야 하고, 그때 검류계가 -를 가르키도록 연결되었다는 점을 알 수 있다. 그러니까 검류계는 왼쪽에서 오른쪽으로 전류가 흐를 때 (+)를 가르키도록 연결되었다는 것이다. 실험 II에서 검류계의 전류 방향이 바뀌었다는 것은 코일의 전류가 위에서 아래로 흐른다는 얘기다. 이런 전류 흐름을 염두에 두면 코일의 오른쪽엔 N극이 생겼다는 얘기다. N극이 생기려면 두가지 경우가.. 2022. 10. 8.
전기와 자석 문제 - #24 B는 고정, A,C는 비고정된 상태이다. 그런데, A,C가 가만히 있었다고 한다. 그렇다면 A, C는 같은 극성이고 B와는 반대 극성이어야 한다. A가 움직이지 않았기 때문에 A에 작용하는 힘은 0이다. 이것을 식으로 표현해 보자. F_a = 0 = -kAB/(rr)-kAC/(2r*2r) , ---> AB+AC/4=0 --> B+C/4 = 0, 4B = -C C는 B의 4배 크기이다. C도 B에 대해서 대칭이며 움직이지 않기 때문에 위에서 A에 대해 푼 식을 그대로 C에 대해서도 적용할 수 있다. 그렇게 하면, A는 B의 4배 크기라는 결론에 도달할 것이다. ㄱ설명: 맞다. ㄴ설명: 맞다. ㄷ설명: 맞다. 답은 (5) 2022. 10. 4.
전기와 자석 문제 - #23 문제 설명으로부터 C에 작용하는 전기력은 2F이다. 2F = kBC/(dd)+kAC/(4dd) = (kC/dd)(B+A/4) F=kAC/(4dd) F=kBC/(dd) kAC/(4dd)=kBC/(dd) --> A/4 = B, A=4B 둘 다 극성이 동일함을 알 수 있다. 그런데, A가 B보다 4배나 크기 때문에, 극성과 상관없이 -x이다. 그리고 B와 C의 크기가 동일하기 때문에 F=kBC/(dd)=kBB/(dd) f = kAB/(dd) = k(4B)B/dd = k4BB/(dd)=4F 즉 힘의크기는 4F이면서 -x 방향이다. 답은 (5) 2022. 10. 4.
전기와 자석 문제 - #22 기계적으로 대입해보자. X에 작용하는 힘이 0이기 때문에, 0 = -kAX/(4dd)-kBX/(dd)+kXC/(dd) A/4+B = C 4(C-B) = A A를 제거했을 때, X에 가해지는 힘의 크기와 방향이 주어졌다. +x 방향으로 F이다. 이 말은 A를 다시 넣으면 A와 X 사이에 -x방향의 F가 작용한다는 의미이다. A가 들어갔을 때 총합이 0이 되어야 하기 때문이다. -x 방향으로 힘이 작용하려면 A < 0이어야 한다. 이 조건으로부터 F 값을 구할 수 있다. F = -kAX/(4dd) B를 제거했을 때 X에 동일한 힘의 크기 F가 작용한다고 했다. 방향은 모른다. 따라서 B에도 동일한 힘이 작용하되 방향은 반대일 것이다. Fb = kBX/(dd) 2022. 10. 4.
전기와 자석 문제 - #21 B에 작용하는 전기력 합이 0이기 때문에, kAB/(dd) = kBC/(4dd) A = C/4 C = 4A (4), (5) 중에 답이 있다. B가 A에 작용하는 힘 2022. 10. 3.