비투자율 μs＝500, 평균 자로의 길이 1m의 환상 철심 자기회로에 2mm의 공극을 내면 전체의 자기저항은 공극이 없을 때의 약 몇 배가 되는가?

① 5

② 2.5

③ 2

④ 0.5

핵심 해설

철심만 있을 때 자기저항은 \(l/(\mu_0\mu_s S)\)이고, 공극 자기저항은 \(g/(\mu_0 S)\)입니다. 비율은 \(1+\mu_s g/l=1+500\times0.002/1=2\)가 됩니다.

학습 포인트

이 문항은 자기회로의 공극 자기저항을 평가합니다. 1+μs g/l를 정확히 구분하시면 화재 위험성 판단, 소방설비 설계·점검, 법규 적용 또는 전기회로 해석에서 부적절한 판단을 줄일 수 있습니다.

선지별 해설

문제에서 확인하여야 할 단서는 1+μs g/l입니다.
철심만 있을 때 자기저항은 \(l/(\mu_0\mu_s S)\)이고, 공극 자기저항은 \(g/(\mu_0 S)\)입니다. 비율은 \(1+\mu_s g/l=1+500\times0.002/1=2\)가 됩니다.
계산 또는 기준 수치를 대입하면 보기 중 ③ '2'가 최종값과 일치합니다.
① [X] 이 선택지는 계산 또는 법정 수치와 일치하지 않습니다. 철심만 있을 때 자기저항은 \(l/(\mu_0\mu_s S)\)이고, 공극 자기저항은 \(g/(\mu_0 S)\)입니다. 비율은 \(1+\mu_s g/l=1+500\times0.002/1=2\)가 됩니다. 계산·기준값은 '2'이므로 '5'는 부적절합니다.
② [X] 이 선택지는 계산 또는 법정 수치와 일치하지 않습니다. 철심만 있을 때 자기저항은 \(l/(\mu_0\mu_s S)\)이고, 공극 자기저항은 \(g/(\mu_0 S)\)입니다. 비율은 \(1+\mu_s g/l=1+500\times0.002/1=2\)가 됩니다. 계산·기준값은 '2'이므로 '2.5'는 부적절합니다.
③ [O] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치합니다. 철심만 있을 때 자기저항은 \(l/(\mu_0\mu_s S)\)이고, 공극 자기저항은 \(g/(\mu_0 S)\)입니다. 비율은 \(1+\mu_s g/l=1+500\times0.002/1=2\)가 됩니다. 따라서 '2'가 문제 조건에 맞는 값입니다.
④ [X] 이 선택지는 계산 또는 법정 수치와 일치하지 않습니다. 철심만 있을 때 자기저항은 \(l/(\mu_0\mu_s S)\)이고, 공극 자기저항은 \(g/(\mu_0 S)\)입니다. 비율은 \(1+\mu_s g/l=1+500\times0.002/1=2\)가 됩니다. 계산·기준값은 '2'이므로 '0.5'는 부적절합니다.

암기 팁

자기회로의 공극 자기저항 문제는 '1+μs g/l'처럼 결정 단서가 되는 용어·수치·공식이 반복적으로 출제됩니다. 관련 개념을 단독으로 암기하기보다 적용 대상과 함께 묶어 기억하시면 실제 시험에서 선택지를 안정적으로 판별하실 수 있습니다.

맞춤 꼼수

보기에서 '1+μs g/l'와 직접 연결되는 표현을 먼저 찾으시면 됩니다. 수치형 문제는 단위를 확인하고, 법규형 문제는 권한자·면적·시간·층수처럼 기준을 결정하는 단어가 정답 판별의 핵심입니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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