1. 검류계 관련 문제 예시
1. 그림을 보세요! 남극이 코일에 들어가면 검류계 바늘은 어디로 움직입니까?
A. 오른쪽, 그 다음 왼쪽
B. 바로 그다음 0으로
C. 왼쪽으로 갔다가 오른쪽으로
D. 왼쪽으로 갔다가 0으로
논의
이 설명을 자세히 살펴보기 전에 먼저 오른손 법칙을 이해하는 것이 중요합니다. 오른손을 펴고 엄지손가락을 곧게 펴고 나머지 네 손가락을 구부립니다. 엄지손가락이 전류의 방향을 가리키면 나머지 네 손가락의 회전 방향은 자기장의 방향을 나타냅니다. 마찬가지로, 네 손가락의 회전 방향이 전류의 방향을 나타내면 엄지손가락은 자기장의 방향을 나타냅니다.
검류계 바늘은 전류가 회로의 오른쪽, 즉 시계 방향 회전 방향으로 흐르면 오른쪽으로 움직이고, 전류가 회로의 왼쪽, 즉 반시계 방향 회전 방향으로 흐르면 왼쪽으로 움직입니다.
렌츠의 법칙에 따르면 유도 기전력은 항상 자속 변화 방향과 반대 방향의 자기장을 갖는 전류를 생성합니다. 따라서 자석의 남극이 코일 아래쪽으로 움직이면 자석의 움직임 방향과 반대 방향의 자기장을 갖는 전류가 발생합니다. 오른손 법칙을 이용하면 유도 자기장이 위쪽(엄지손가락 방향)을 향하려면 유도 전류는 회로의 왼쪽, 즉 반시계 방향(오른손 네 손가락 방향)으로 흘러야 합니다.
자석의 남극이 회로 안으로 들어갔다가 위쪽으로 다시 나오면 전류는 회로의 왼쪽으로 흐른 다음 오른쪽으로 흐르므로 검류계 바늘이 왼쪽으로 움직였다가 오른쪽으로 움직입니다.
하지만 자석의 남극이 코일에 들어갔다가 멈추면 전류는 회로의 왼쪽으로 흐르다가 멈추게 되므로 검류계 바늘이 왼쪽으로 움직였다가 다시 0으로 돌아갑니다.
정답은 D입니다.
