자속밀도 B(Wb/m2)의 평등 자계 내에서 길이 ℓ(m) 인 도체 a… | [전기기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 20년 1회차

자속밀도 B(Wb/m²)의 평등 자계 내에서 길이 ℓ(m) 인 도체 ab가 속도 v(m/s)로 그림과 같이 도선을 따라서 자계와 수직으로 이동할 때, 도체 ab에 의해 유기된 기전력의 크기 e(V)와 폐회로 abcd 내 저항 R에 흐르는 전류의 방향은? (단, 폐회로 abcd 내 도선 및 도체의 저항은 무시한다.)

e＝Blv, 전류방향 : c→d

e＝Blv, 전류방향 : d→c

e＝Blv², 전류방향 : c→d

e＝Blv², 전류방향 : d→c

해설

그림에서 자속밀도 B는 폐회로 abcd가 놓인 면에 수직이고, 도체 ab는 그 면 위를 속도 v로 오른쪽으로 이동한다.
미소시간 동안 쇄교면적이  $dS=l\,v\,dt$  만큼 늘어나므로 유기 기전력의 크기는  $e=\frac{d\phi}{dt}=B\frac{dS}{dt}=Blv$  이다.
도체 속 양전하에 작용하는 힘  $F=q(v\times B)$  의 방향은 a에서 b를 향하므로 도체 내부에서는 a→b로 전류가 흐르고, 외부 회로는 b→c→R→d→a 순이 되어 저항 R에는 c→d 방향으로 전류가 흐른다.

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