2011년08월21일 58번

[전기자기학]
지름 10cm의 원형코일에 1A의 전류를 흘릴 때 코일 중심의 자계를 1000A/m로 하려면 코일을 몇 회 감으면 되는가?

① 50
② 100
③ 150
④ 200

(정답률: 알수없음)

문제 해설

자기장의 크기는 코일 내부의 전류와 감수에 비례한다. 따라서 자기장의 크기를 1000A/m로 유지하기 위해서는 코일 내부의 전류와 감수를 일정하게 유지해야 한다.

코일 내부의 전류는 1A로 주어졌으므로, 감수를 구하면 된다. 감수는 코일을 몇 번 감아서 만들었는지를 나타내는 값으로, 코일의 길이와 지름, 감수에 따라 결정된다.

원형코일의 경우 감수는 다음과 같이 구할 수 있다.

N = (d^2) / (4l)

여기서 N은 감수, d는 코일의 지름, l은 코일의 길이이다.

문제에서 주어진 지름은 10cm이므로 반지름은 5cm이다. 따라서 지름을 반지름으로 나눈 값이 l이 된다.

l = 5cm

N = (10^2) / (4 x 5) = 50

따라서 코일을 50회 감으면 자계가 1000A/m이 된다. 정답은 "50"이다.

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