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평행한 콘덴서에 100[V]의 전압이 걸려 있다. 이 전원을 가한 상태… | [전기기능장 필기] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기능장 필기] 10년 1회차
평행한 콘덴서에 100[V]의 전압이 걸려 있다. 이 전원을 가한 상태로 평행판 간격을 처음의 2배로 증가시키면?
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용량은 반으로 줄고, 저장되는 에너지는 2배가 된다.
2
용량은 2배가 되고, 저장되는 에너지는 반으로 줄어든다.
3
용량과 저장되는 에너지는 각각 반으로 줄어든다.
4
용량과 저장되는 에너지는 각각 2배가 된다.
해설

전원을 유지한 채 평행판 간격을 2배로 늘리면 정전용량과 저장 에너지가 각각 절반으로 줄어든다.

평행판 콘덴서의 정전용량은 간격에 반비례하므로 간격이 2배가 되면 용량은 1/2이 되고, 전원 전압이 일정하게 유지되므로 저장 에너지 W=12CV2W=\dfrac{1}{2}CV^2 도 용량에 비례해 함께 절반이 된다.

  • "용량은 반으로 줄고, 저장되는 에너지는 2배가 된다."는 전압이 일정할 때 에너지가 용량에 비례해 줄어드는 관계와 맞지 않는다.
  • "용량은 2배가 되고, 저장되는 에너지는 반으로 줄어든다."는 간격이 늘어나면 용량이 줄어드는 관계와 반대이다.
  • "용량과 저장되는 에너지는 각각 2배가 된다."는 간격 증가에 따라 용량이 감소하는 관계와 맞지 않는다.

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