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

1[전자기사 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

유기 기전력은  $e=Blv$ 이고, 저항 R 에는 c→d 방향으로 전류가 흐른다.
그림에서 도체 ab(길이 l)는 R 이 있는 dc 변에서 멀어지는 쪽으로 속도 v 로 움직이고, B 는 레일 평면에 수직(위쪽)이다.
시간 dt 동안 면적 증가  $l\,dy$ , 자속 증가  $d\Phi=Bl\,dy$  →  $e=\dfrac{d\Phi}{dt}=Blv$ 
회로를 지나는 위쪽 자속이 늘어나므로 렌츠 법칙에 따라 유도 전류는 아래쪽 자속을 만드는 방향(위에서 보아 시계 방향 d→a→b→c)으로 흐르고, 따라서 R 에서는 c 에서 d 로 흐른다. 플레밍 오른손 법칙으로도 ab 안에서 a→b 로 흘러 같은 결론이다.
 $e=Blv$ , d→c 보기는 전류 방향이 렌츠 법칙과 반대이다.
 $e=Blv^{2}$ , c→d 보기는 기전력이 계산값과 다르다.
 $e=Blv^{2}$ , d→c 보기는 기전력과 전류 방향이 모두 다르다.

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