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면적이 S[m2]인 금속판 2매를 간격이 d[m]되게 공기 중에 나란하… | [전자기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 17년 1회차
면적이 S[m2]인 금속판 2매를 간격이 d[m]되게 공기 중에 나란하게 놓았을 때 두 도체 사이의 정전용량[F]은?
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해설

평행판 사이 정전용량은 극판 면적에 비례하고 간격에 반비례하므로 C=Sdε0C=\dfrac{S}{d}\varepsilon_0 꼴인 보기가 맞다.

극판 전하를 QQ 라 하면 내부 전계 E=Qε0SE=\dfrac{Q}{\varepsilon_0 S}, 전위차 V=Ed=Qdε0SV=Ed=\dfrac{Qd}{\varepsilon_0 S} 이다.
C=QV=ε0SdC=\dfrac{Q}{V}=\dfrac{\varepsilon_0 S}{d}

나머지 보기는 단위가 F 가 되지 않는다(ε0\varepsilon_0 의 단위 F/m 기준).

  • dSε0\dfrac{d}{S}\varepsilon_0 보기는 단위가 F/m2\text{F/m}^2 이 되어 정전용량이 아니다.
  • dS2ε0\dfrac{d}{S^2}\varepsilon_0 보기는 단위가 F/m4\text{F/m}^4 이 되어 정전용량이 아니다.
  • S2dε0\dfrac{S^2}{d}\varepsilon_0 보기는 단위가 F⋅m2\text{F}\cdot\text{m}^2 이 되어 정전용량이 아니다.

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