점전하 Q로부터 거리 d의 위치에서 전위가 V_d일 때, \dfrac{… | [9급 지방직 고졸경채 전기이론] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 고졸경채 전기이론] 25년 1회차

점전하 Q로부터 거리  $d$ 의 위치에서 전위가  $V_d$ 일 때,  $\dfrac{V_d}{2}$ 가 되는 거리는? (단, 무한대 위치의 전위를 0 [V]라 가정한다)

 $\dfrac{1}{4}d$

 $\dfrac{1}{2}d$

 $2d$

 $4d$

해설

전위가 절반이 되는 거리는  $2d$ 이다.
점전하의 전위  $V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}$ 는 거리에 반비례한다(전계와 달리 제곱이 아니다).
 $\dfrac{V_d}{2}=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0(2d)}\;\Rightarrow\;r=2d$ 
 $\dfrac{1}{4}d$ 는 가까워지는 방향이라 전위가 오히려 4배로 커진다.
 $\dfrac{1}{2}d$ 에서는 전위가 2배가 된다.
 $4d$ 는 전위가 거리 제곱에 반비례한다고 착각한 값으로, 실제로는 전위가 4분의 1이 된다.

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