2011년03월20일 68번

[전기제어공학]
도체에 전하를 주었을 경우에 틀린 것은?

① 전하는 도체 외측의 표면에만 분포한다.
② 전하는 도체 내부에만 존재한다.
③ 도체 표면의 곡률 반경이 작은 곳에 전하가 많이 모인다.
④ 전기력선은 정(+)전하에서 시작하여 부전하(-)에서 끝난다.

(정답률: 62%)

문제 해설

정답은 "전하는 도체 내부에만 존재한다."가 아닌 "전하는 도체 외측의 표면에만 분포한다."입니다.

전하는 전기장에 의해 작용을 받으며, 전기장은 전하에 의해 생성됩니다. 따라서 도체 내부에 전하가 존재한다면, 그 전하는 전기장을 생성하고, 그 전기장은 다시 전하에 작용하여 전하가 도체 내부에서 움직이게 됩니다. 이러한 과정에서 전하는 도체 내부에서 분포하게 됩니다.

하지만 도체 외부에서 전하를 도체에 전달할 경우, 전하는 도체 표면에 분포하게 됩니다. 이는 전기장이 도체 표면에서 생성되기 때문입니다. 또한, 도체 표면의 곡률 반경이 작은 곳에 전하가 모이는 것은 전기장의 성질로 설명됩니다. 마지막으로, 전기력선은 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝나는 것은 전기장의 방향을 나타내는 것으로, 전기장은 정전하에서 발생하여 부전하로 향하게 됩니다.

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