21년 전기기사 문제 풀이 6

1번 전기력선은 어떤유형으로도 서술 문제가 출제 되므로 찾아보기 바란다.

전기력선의 주요 성질

1. 방향과 기원

• 양전하(+Q)에서 시작하여 음전하(-Q)로 끝난다1245.
• 전기력선의 접선 방향은 해당 점의 전기장(E) 방향과 일치한다137.

2. 밀도와 세기

• 전기력선의 밀도는 전기장의 세기에 비례한다(밀할수록 강함)1246.

3. 교차 및 분기

• 서로 교차하거나 분기되지 않는다1246.
• 이는 한 점에서 전기장 방향이 유일함을 의미한다.

4. 도체와의 관계

• 도체 표면에 수직으로 도달하며, 도체 내부에는 전기력선이 존재하지 않는다137.
• 도체 표면은 등전위면이므로 전기력선이 수직으로 만난다6.

5. 수학적 성질

• 비회전성(∇×E=0): 전기력선은 폐곡선을 형성하지 않는다16.
• 발산 성질(∇·E=ρ/ε₀): 전하가 없는 영역에서는 전기력선이 연속적이다156.
• 전위 관계: 전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다16.

6. 전하량과의 관계

• 전기력선의 총수는 Q/ε₀이며(Q: 전하량), 이는 가우스 법칙에 따른다13.

위와 같은 정돈되게 정리해야 한다.

2번 문제는 비슷한 유형으로 자주 언급되기에 이론적 배경이 필요하다.

 

 

 

문제10번 가우스의 정리를 간략히 살펴보면

문제18번

문제19번