물리공부/전기와 자석 문제32 전기와 자석 문제 - #20 무턱대고 식에 대입해보자. Fa = 2F = F_AB+F_AC = kAB/(r*r)+kAC/(4*r*r) = (kA/r/r)*(B+C/4) Fb= F = F_BA+F_BC = -kAB/(r*r)+kBC/(r*r) = (kB/r/r)*(A+C) Fb'=0=F_BA'+F_BC' = -kAB/(R*R)+kBC(d*d) = 0 --> -A/t + C= 0 --> tC=A, where t >1. R=t*d A와 C는 같은 극성인데, A가 더 크다는 것을 알 수 있다. 그런데 (가)에서 A에 2F가 +x쪽으로 작용하려면 A와 C는 무조건 (-)극성이어야 한다. 따라서 ㄱ설명은 틀리다. ㄴ설명을 보자. A와 C가 음이기 때문에 B는 양쪽에서 당김을 받는다. 그런데 A가 더 큰 값이기 때문에 A쪽으로 힘 F가 작용한다.. 2022. 10. 3. 전기와 자석 문제 - #19 쿨롱의 힘 공식을 적용해서 기계적으로 대입해보자. (가), (나)에서 얻은 두 식은 F에서 동등하기 때문에, 답은 (4) 2022. 10. 3. 전기와 자석 문제 - #18 중요! 중요! 중요! 복습해보자. 전하량 사이에 작용하는 힘을 쿨롱의 힘이라 부르는데, 아래와 같이 표현된다. 위 식에서 k는 굳이 얼마인지 신경쓸 필요 없다. 그냥 k로만 생각하자. 위 식을 보면, 전하량이 크면 서로 작용하는 힘이 커지는 반면, 둘 사이의 거리가 멀면 단순히 거리에 반비례해서 힘이 줄어드는 것이 아니라 힘의 자승에 반비례해서 줄어든다. (가)의 C에서 힘이 0이기 때문에, 분명 요렇게 된다. B가 음전하이기 때문에 A는 양전하가 되겠다. 그리고 B보다 A가 4배 커야 한다. 따라서 ㄱ설명은 틀리다. 이건 답지와 일치함. B에 작용하는 전기력은 +x 방향이기 때문에, 요런 관계가 성립한다. A>0이기 때문에 C>A. 즉, C도 +전하라는 것이다. 당연하겠다. 그런데 A보다는 전하 크기가 크다. 중요한 단서!.. 2022. 10. 3. 전기와 자석 문제 - #17 그냥 점수 가져가라고 낸 문제이다. 이런 문제는 빨리 풀고 다음 문제로 가야한다. ㄱ설명: 처음엔 시계 반대방향으로 흐른다. 그러다가 3a-4a 구간에서 전류 방향이 바뀌었기 때문에 그 구간에선 시계방향으로 흘러야 한다. 따라서 (틀린 설명) ㄴ설명: 전류는 계속 (-)이다. 따라서 (틀린 설명) ㄷ설명: 맞다. I,II,III,IV에서 각각 B, 2B, 3B, 2B이다. 따라서 답은 (2)번 다시 복습해 보자. 자기장이 변할 때, 생기는 전류의 방향은 그 자기장에게 대항하는 쪽으로 생긴다 - 렌쯔의 법칙 2022. 10. 2. 전기와 자석 문제 - #16 p형 반도체는 positive 알갱이, n형 반도체는 negative 알갱이를 많이 가지고 있는 물질이다. b일 때 2개의 LED에 불이 켜질려면, C는 무조건 켜져야 한다. C가 무조건 켜질려면, 문제에 나온대로 X가 p형 반도체, Y가 n형 반도체이어야 하고, B도 C와 동일해야 한다. ㄱ설명: 맞다. 전자( = negative 알갱이)가 없으니까 그 부분을 그냥 positive 알갱이라고 부르는 것이다. ㄴ설명: 틀리다. C에서 전류가 흐르지 않기 때문에 모두 꺼진다. ㄷ설명: 틀리다. 절연체가 당연히 크겠지. 답은 (1) ㄱ설명: 2022. 10. 2. 전기와 자석 문제 - #15 자성체에 대한 문제는 다음 사실만 기억하고 있으면 된다. 강자성체 : 자석 N극을 대면 S극이 생기고, N극을 없애도 S극이 그대로 남아있다. 상자성체: 강자성체와 똑같지만, N극을 없애면 S극도 없어진다. 반자성체: 자석 N극을 대면 N극이 생기고, N극을 없애면 N극도 사라진다. 자기장이 그대로 남아있는 것은 강자성체 밖에 없다. 실험결과보니, A가 강자성체이고, B가 반자성체이다. A의 윗면엔 N극이 생겼을 것이다. B의 윗면은 자석을 없애면 아무것도 안생긴다. ㄱ설명: 틀림 ㄴ설명: 작다. 반자성체라서 무조건 자석을 싫어한다. 틀린 설명 ㄷ설명: 튕겨나갈려면 S극이어야 한다. 맞다. 답은 (2) 2022. 9. 23. 전기와 자석 문제 - #14 이런 문제는 두가지를 알고 있는지 묻는것 같다. 1) 같은 전하끼리는 반발하고, 서로 다른 전하 사이는 끌린다. 2) 전하 사이에 작용하는 힘은 당기는 힘이건, 끄는 힘이건 거리가 멀어지면 매우 약해진다. 일단 (가)와 (나)가 성립하기 위한 가능성을 알아보자. A에 작용하는 힘이 0이 되기 위해선, B(-) and C(-) ---> X B(-) and C(+) ---> O B(+) and C(-) ---> O B(+) and C(+) ---> X 아래 2가지 경우만 가능하다. B(-) and C(+) ---> O B(+) and C(-) ---> O 이 두가지 경우 중에서 (나)를 만족하려면 A가 (+)이기 때문에, B(+) and C(-) ---> O는 논리적으로 불가하다. 그래서, B(-) and .. 2022. 9. 15. 전기와 자석 문제 - #13 예전에 풀었던 문제인 듯 헷갈린다. 그 정도로 문제 패턴이 유사하다는 것이다. 문제 패턴(유형)만 잘 알면 문제를 잘 풀 수 있다는 의미이기도 하다. A, C 도선에 흐르는 전류의 크기와 방향에 대해선 언급이 없다. 따라서 여러가지 경우의 수를 생각해 봐야 한다. ㄱ 해설: A선에 흐르는 전류가 -y방향이라고 가정하자. 이 경우 C선에 흐르는 전류 방향은 무조건 -y이다. C선에 흐르는 전류 방향을 +y 로 바꾸면, 자기장은 xy평면 밖으로 나오게 된다. 따라서 문제의 조건과 맞지 않다. 따라서 A선에 흐르는 전류 방향은 +y여야 한다. ㄴ 해설: C의 위치가 B와 완전히 겹쳐 있다고 가정하자. 1) C의 방향이 B와 일치할 때: p에서 자기장이 0이 되려면 IA = IB+IC이면 된다. 하지만 C는 B.. 2022. 9. 15. 전기와 자석 문제 - #12 폐회로 내부에서 자속이 변하면, 다른 말로 하면, 자장의 세기가 변하면 폐회로엔 전류가 생긴다. 이게 발전기의 원리이다. 그걸 아는지 다루는 문제이다. ㄱ. 맞다. 자장이 안변하면 자석이 아무리 쎄도 전기가 생기지 않는다. 중요한 것은 얼마나 빨리 얼마나 많이 변하느냐이다. ㄴ. 맞다. 자장이 더 세질때와 약해질 때와 방향이 반대다. d(자장)/dt = 생성되는 전기 세기 이니까 당연하다. ㄷ. 틀리다. ㄱ.에서도 설명했지만, 생기는 전기는 얼마나 빨리 자장이 변하느냐에 따라 달라진다. 답은 (3) 2022. 9. 10. 전기와 자석 문제 - #11 전기 문제를 풀 때는 항상 물이나 수도관을 생각하면 쉽다. ㄱ. 단위 자체가 제곱센티미터다. 어쩌라구 T.T 당연히 면적이겠지. 맞다. ㄴ. 작다. 전선길이가 짧으면 저항도 작다. 수도관이 짧으면 긴 것보다는 물이 잘 흐르겠지. 틀리다. ㄷ. 맞다. 전기전도도 x 길이 = 저항이다. 답은, ㄱ, ㄷ 즉 (3) 2022. 9. 1. 이전 1 2 3 4 다음
