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28.

반지름 1m인 원형 코일에서 중심점에서의 자계의 세기가 1AT/m 라면 흐르는 전류는 몇 A인가?

통계 수집 중 · 0회 풀이

① 1

② 2

③ 3

④ 4

핵심 해설

단일 원형 코일 중심의 자계 세기는 \(H=I/(2r)\)로 볼 수 있습니다. \(H=1\,AT/m\), \(r=1m\)이므로 \(I=2Hr=2A\)입니다.

학습 포인트

이 문항은 원형 코일 중심의 자계 세기와 전류 관계를 계산하는 문제입니다. 전자석, 릴레이, 감지회로의 자기 작용을 이해할 때 코일의 반지름과 전류가 자계에 미치는 영향을 계산할 수 있어야 합니다.

선지별 해설

원형 코일 중심 자계 문제에서는 반지름 \(r\)과 전류 \(I\)의 관계식 \(H=I/(2r)\)을 적용합니다.
주어진 값은 \(H=1\,AT/m\), \(r=1m\)이므로 식을 전류에 대해 정리하면 \(I=2Hr\)입니다.
계산값은 \(2\times1\times1=2A\)이므로 답항은 ②입니다.
① [X] 1A를 대입하면 \(H=1/(2\times1)=0.5AT/m\)가 되어 제시 자계 세기와 일치하지 않습니다.
② [O] 2A를 대입하면 \(H=2/(2\times1)=1AT/m\)가 되어 조건과 일치합니다.
③ [X] 3A는 자계 세기를 1.5AT/m로 만들기 때문에 문제의 1AT/m보다 큽니다.
④ [X] 4A는 자계 세기를 2AT/m로 만들므로 제시 조건의 두 배가 됩니다.

암기 팁

원형 코일 중심 자계는 \(H=I/2r\)로 정리하시면 계산이 간단합니다. 반지름이 1m이면 전류는 자계 세기의 두 배가 됩니다.

맞춤 꼼수

문제에 ‘원형 코일 중심’과 ‘AT/m’가 나오면 \(I=2rH\)를 바로 적용하시면 됩니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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