정전용량이 각각 C 1 =1μF, C 2 =2μF인 도체에 전하 Q 1 =-5μC, Q 2 =2μC을 각각 주고 각 도체를 가는 철사로 연결하였을 때 C 1 에서 C 2 로 이동하는 전하 Q(μC)는?

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1[전기기사 필기] 25년 2회차

정전용량이 각각 C₁=1μF, C₂=2μF인 도체에 전하 Q₁=-5μC, Q₂=2μC을 각각 주고 각 도체를 가는 철사로 연결하였을 때 C₁에서 C₂로 이동하는 전하 Q(μC)는?

-1.5

-4

-3

-3.5

해설

두 도체를 가는 철사로 연결하면 두 도체는 같은 전위가 된다. 전체 전하는  $Q_1+Q_2=-5+2=-3[\mu\mathrm{C}]$ , 합성 정전용량은  $C_1+C_2=3[\mu\mathrm{F}]$ 이므로 공통 전위는  $V=\dfrac{-3}{3}=-1[\mathrm{V}]$ 이다. 연결 후  $C_1$ 의 전하는  $Q_1'=C_1V=-1[\mu\mathrm{C}]$ 이 되므로,  $C_1$ 에서  $C_2$ 로 이동한 전하는  $Q_1-Q_1'=-5-(-1)=-4[\mu\mathrm{C}]$ 가 되어 정답은 ② -4이다.

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