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1[7급 국가직 전기자기학] 23년 1회차
그림과 같이 원형 루프 도선에 쇄교하는 자속 Φ\Phi[Wb]가 시간에 따라 정현적으로 변할 때, 이 원형 루프 도선에 유도되는 전류 ii[A]가 양(+)으로 흐르는 구간은? (단, 그림에 보인 ii의 방향을 양(+)으로 정하며, 원형 루프의 전압과 전류는 동상이다)

문제 이미지
1
A와 B
2
B와 C
3
C와 D
4
D와 A
해설

유도 전류가 양(+)인 구간은 자속이 증가하는 D와 A 구간이다.

그림의 ii 기준 방향은 위에서 볼 때 시계 방향이라, 양의 전류는 아래로 향하는 자속을 만든다. 렌츠 법칙에 따라 위로 향하는 자속 Φ\Phi가 늘어날 때 이를 막는 전류가 양 방향으로 흐른다.

정현파에서 dΦdt>0\dfrac{d\Phi}{dt}>0인 곳은 0에서 최댓값으로 오르는 A와 최솟값에서 0으로 오르는 D이다.

  • A와 B: B 구간은 최댓값에서 감소하므로 전류가 음이다.
  • B와 C: 두 구간 모두 자속이 감소해 전류가 음이다.
  • C와 D: C 구간은 자속이 계속 감소하므로 음이다.

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