2009년07월26일 3번

[전기자기학]
N회 감긴 환상 코일의 단면적이 S[m³]이고, 평균 길이가 l[m]이다. 이 코일의 권수를 반으로 줄이고 인덕턴스를 일정하게 하려고 할 때, 다음 중 옳은 것은?

① 단면적을 2배로 한다.
② 길이를 1/4로 한다.
③ 전류의 세기를 4배로 한다.
④ 비투자율을 2배로 한다.

(정답률: 79%)

문제 해설

인덕턴스는 N²S/l로 계산된다. 권수를 반으로 줄이면 N/2이 되므로, 인덕턴스를 일정하게 하기 위해서는 S를 2배로 하거나 l을 1/4로 해야 한다. 하지만 S를 2배로 하는 것은 물리적으로 불가능하므로, l을 1/4로 하는 것이 옳다. 이유는 인덕턴스를 일정하게 유지하기 위해서는 N²S/l이 일정해야 하기 때문이다. N을 반으로 줄이면 N²은 1/4이 되므로, S를 2배로 하면 l도 2배로 커져야 한다. 하지만 물리적으로 코일의 길이를 2배로 늘리는 것은 어렵기 때문에, l을 1/4로 줄이는 것이 더 적절하다.

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