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74.

정전용량 C＝20㎌, 방전 시 전압 V＝2㎸일 때 정전에너지(J)는 얼마인가?

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① 40

② 80

③ 400

④ 800

핵심 해설

정답은 ①이다. 정전에너지는 $W = \frac{1}{2}CV^2$이므로 $\frac{1}{2} \times 20\times10^{-6} \times (2000)^2 = 40J$이다.

선지별 해설

축전된 정전기에너지는 정전용량과 전압의 제곱에 비례한다.
계산식은 $W = \frac{1}{2}CV^2$이다.
① [O] $W = \frac{1}{2} \times 20\times10^{-6} \times (2000)^2 = 40J$이므로 옳다.
② [X] 80J는 정전에너지 식의 $1/2$를 적용하지 않은 값이다.
③ [X] 400J는 주어진 정전용량과 전압에 대한 계산값이 아니다.
④ [X] 800J는 주어진 정전용량과 전압에 대한 계산값이 아니다.

핵심 정리

정전에너지: $W = \frac{1}{2}CV^2$
20㎌, 2㎸ → 40J

최종 결론

정전에너지는 40J이므로 정답은 ①이다.

AI로 작성된 해설입니다.

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