모두CBT

그림과 같이 무한히 긴 직선 도선 A, B가 xy 평면에 있다. A에는… | [9급 지방직 고졸경채 물리] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 고졸경채 물리] 22년 1회차
그림과 같이 무한히 긴 직선 도선 A, B가 xyxy 평면에 있다. A에는 일정한 전류 II가 흐르고, B에는 a 또는 b 방향으로 전류가 흐른다. 표는 B에 흐르는 전류의 크기와 방향에 따른 원점에서의 자기장의 크기를 나타낸 것이다. (가), (나)에 들어갈 값을 바르게 나열한 것은? (단, 지구자기장은 무시한다)
B의 전류의 크기B의 전류의 방향원점에서 자기장의 크기
IIaB0B_0
(가)a0
IIb(나)
(가)   (나)
문제 이미지
1
13I\frac{1}{3}I   13B0\frac{1}{3}B_0
2
23I\frac{2}{3}I   12B0\frac{1}{2}B_0
3
12I\frac{1}{2}I   2B02B_0
4
12I\frac{1}{2}I   3B03B_0
해설

(가)는 12I\dfrac{1}{2}I, (나)는 3B03B_0이다.

직선 전류의 자기장은 B=kIrB=k\dfrac{I}{r}이다. A는 원점에서 2d2d, B는 dd 떨어져 있다. A의 전류는 +y 방향이므로 원점에서 xy 평면에 들어가는 방향, a 방향 전류의 B는 원점에서 나오는 방향의 자기장을 만든다.

a 방향 II: B0=kId−kI2d=kI2dB_0=k\dfrac{I}{d}-k\dfrac{I}{2d}=k\dfrac{I}{2d}
합이 0: kIBd=kI2dk\dfrac{I_B}{d}=k\dfrac{I}{2d}에서 IB=12II_B=\dfrac{1}{2}I
b 방향 II: 두 자기장이 같은 방향이므로 kId+kI2d=3kI2d=3B0k\dfrac{I}{d}+k\dfrac{I}{2d}=3k\dfrac{I}{2d}=3B_0

  • (가) 13I\dfrac{1}{3}I, (나) 13B0\dfrac{1}{3}B_0: B가 A의 절반 거리에 있으므로 상쇄 전류는 12I\dfrac{1}{2}I이다.
  • (가) 23I\dfrac{2}{3}I, (나) 12B0\dfrac{1}{2}B_0: 상쇄 전류도 틀리고, b 방향일 때는 두 자기장이 더해져 B0B_0보다 커진다.
  • (가) 12I\dfrac{1}{2}I, (나) 2B02B_0: 방향이 같아질 때 두 자기장을 더한 크기는 3B03B_0이다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[9급 지방직 고졸경채 물리] 22년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요9급 지방직 고졸경채 물리 기출문제 암기장 전체 보기