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면적 S[m2], 간격 d[m]인 평행판 콘덴서에 전하 Q[C]를 충전… | [전기기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 17년 3회차

면적 S[m²], 간격 d[m]인 평행판 콘덴서에 전하 Q[C]를 충전 하였을 때 정전 에너지 w[J]는?

1

 $W = \dfrac{dQ^2}{\varepsilon S}$

2

 $W=\dfrac{dQ^2}{2\varepsilon S}$

3

 $W=\dfrac{dQ^2}{4\varepsilon S}$

4

 $W=\dfrac{dQ^2}{8\varepsilon S}$

해설

콘덴서에 축적되는 정전 에너지는 전하로 나타내면
 $W=\dfrac{1}{2}CV^2=\dfrac{1}{2}QV=\dfrac{Q^2}{2C}$ 
평행판 콘덴서의 정전용량은  $C=\dfrac{\varepsilon S}{d}$ 이므로 이를 대입하면
 $W=\dfrac{Q^2}{2}\cdot\dfrac{d}{\varepsilon S}=\dfrac{dQ^2}{2\varepsilon S}$  [J]
전하  $Q$ 를 고정한 조건이므로  $\dfrac{1}{2}CV^2$  대신  $\dfrac{Q^2}{2C}$  형태를 쓴다.

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