모두CBT

그림과 같이 xy평면에 고정된 x축에 나란한 무한히 긴 두 직선 도선 … | [7급 국가직 물리학개론] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 물리학개론] 21년 1회차
그림과 같이 xyxy평면에 고정된 xx축에 나란한 무한히 긴 두 직선 도선 A, B에 전류가 각각 IAI_A, IBI_B가 흐른다. A, B로부터 yy축 위의 점 P까지의 수직거리는 각각 4d4d, dd이다. 점 P에서 IAI_A, IBI_B가 만드는 자기장은 서로 같다. A, B 사이에서 IAI_A, IBI_B에 의한 자기장의 합이 0인 yy축 위의 위치는?

문제 이미지
1
35d\frac{3}{5}d
2
65d\frac{6}{5}d
3
95d\frac{9}{5}d
4
125d\frac{12}{5}d
해설

자기장의 합이 0인 위치는 y=125dy=\dfrac{12}{5}d이다.

그림에서 A는 y=0y=0, B는 y=3dy=3d, P는 y=4dy=4d에 있다. 두 전류가 같은 방향이고 P는 두 도선 위쪽에 있으므로 P에서 두 자기장의 방향이 같다. 크기가 같으려면 IA4d=IBd\dfrac{I_A}{4d}=\dfrac{I_B}{d}, 즉 IA=4IBI_A=4I_B이다.

A와 B 사이에서는 두 자기장이 반대 방향이므로 IAy=IB3d−y\dfrac{I_A}{y}=\dfrac{I_B}{3d-y}
4(3d−y)=y4(3d-y)=y에서 y=125dy=\dfrac{12}{5}d

  • 35d\dfrac{3}{5}d는 전류 비를 거꾸로(IB=4IAI_B=4I_A) 잡은 값이다.
  • 65d\dfrac{6}{5}d에서는 A에 의한 자기장이 B에 의한 것의 6배라 상쇄되지 않는다.
  • 95d\dfrac{9}{5}d에서도 A에 의한 자기장이 더 커서 합이 0이 되지 않는다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 물리학개론] 21년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요7급 국가직 물리학개론 기출문제 암기장 전체 보기