2004년08월08일 53번
[전기자기학] 그림과 같은 안반지름 7㎝, 바깥반지름 9㎝인 환상철심에 감긴 코일의 기자력이 500AT일 때, 이 환상철심 내단면의 중심부의 자계의 세기는 몇 AT/m 인가?
-
①
-
②
-
③
-
④
(정답률: 알수없음)
문제 해설
환상철심 내부의 자계의 세기는 기자력과 면적의 비례 관계에 있으므로, 기자력을 면적으로 나누어 계산하면 된다. 환상철심의 내부 반지름을 r1, 외부 반지름을 r2라고 하면, 면적은 다음과 같다.
A = π(r2^2 - r1^2)
여기서 r1 = 7cm, r2 = 9cm 이므로,
A = π(9^2 - 7^2) = 44π (cm^2)
따라서, 자계의 세기는 다음과 같다.
B = 기자력 / A = 500 / (44π) ≈ 4.52 (AT/m)
따라서, 정답은 "" 이다.
이유는 기자력과 면적이 비례 관계에 있기 때문이다. 면적이 작으면 같은 기자력에 대해 자계의 세기가 높아지고, 면적이 크면 자계의 세기가 낮아진다. 따라서, 면적이 작은 중심부에서는 자계의 세기가 높아지고, 면적이 큰 외부에서는 자계의 세기가 낮아지는 것이 자연스럽다.
A = π(r2^2 - r1^2)
여기서 r1 = 7cm, r2 = 9cm 이므로,
A = π(9^2 - 7^2) = 44π (cm^2)
따라서, 자계의 세기는 다음과 같다.
B = 기자력 / A = 500 / (44π) ≈ 4.52 (AT/m)
따라서, 정답은 "
" 이다.이유는 기자력과 면적이 비례 관계에 있기 때문이다. 면적이 작으면 같은 기자력에 대해 자계의 세기가 높아지고, 면적이 크면 자계의 세기가 낮아진다. 따라서, 면적이 작은 중심부에서는 자계의 세기가 높아지고, 면적이 큰 외부에서는 자계의 세기가 낮아지는 것이 자연스럽다.
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