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굵기가 균일한 전선의 단면적이 S[m2]이고, 길이가 ℓ[m]인 도체의… | [전자캐드기능사 필기] 14년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자캐드기능사 필기] 14년 2회차
굵기가 균일한 전선의 단면적이 S[m2]이고, 길이가 ℓ[m]인 도체의 저항은 몇 [Ω] 인가? (단, ρ는 도체의 고유저항이다.)
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해설

도체의 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례하므로 R=ρℓS [Ω]R=\rho\dfrac{\ell}{S}\,[\Omega] 이다.

길이가 길수록 자유전자가 겪는 충돌이 늘어 저항이 커지고, 단면적이 넓을수록 전류가 지나갈 통로가 넓어져 저항이 작아진다.

단위로도 확인된다. 고유저항 ρ의 단위가 [Ω⋅m][\Omega\cdot\mathrm{m}]이므로 ρℓS\rho\dfrac{\ell}{S}의 단위는 Ω⋅m⋅mm2=Ω\dfrac{\Omega\cdot\mathrm{m}\cdot\mathrm{m}}{\mathrm{m}^2}=\Omega로 맞아떨어진다.

  • ρSℓ\rho\dfrac{S}{\ell}는 길이와 단면적의 자리를 뒤바꾼 식으로, 단위가 Ω⋅m2\Omega\cdot\mathrm{m}^2가 되어 성립하지 않는다.
  • ℓSρ\ell\dfrac{S}{\rho}나 ℓSρ\ell S\rho처럼 ρ를 분모에 두거나 셋을 모두 곱한 식도 단위가 Ω\Omega가 되지 않는다.

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