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1[7급 국가직 물리학개론] 22년 1회차

동일한 금속판 2개로 만든 평행판 축전기에서 극판의 전하량이  $Q$ 일 때, 전위차계의 바늘이 그림과 같았다. 전하량이  $Q$ 로 유지될 때, 전위차계의 바늘을 오른쪽으로 움직이게 하는 조작만을 모두 고르면?

ㄱ. 두 극판의 면적을 넓힌다.
ㄴ. 두 극판 사이의 간격을 넓힌다.
ㄷ. 유전상수가 공기의 유전상수보다 큰 유전체를 두 극판 사이에 삽입한다.

ㄱ

ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

해설

바늘을 오른쪽(전위차 증가)으로 움직이는 조작은 ㄴ뿐이다.
전하량 Q가 일정하면  $V=\dfrac{Q}{C}$ 이고  $C=\dfrac{\kappa\epsilon_0 A}{d}$ 이다. 전기용량이 작아져야 전위차가 커진다.
ㄱ(틀림): 극판 면적을 넓히면 전기용량이 커져 전위차가 작아진다.
ㄴ(옳음): 극판 간격을 넓히면 전기용량이 작아져 전위차가 커진다.
ㄷ(틀림): 유전체를 넣으면 전기용량이 커져 전위차가 작아진다.

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