자기 유도와 자기력에 관한 22가지 예시 문제
1. 옆 그림을 보세요!
첫 번째 도선으로부터 측정된 자기력이 세 번째 도선에 작용하지 않도록 세 번째 도선의 위치와 전류의 방향은 다음과 같습니다...
A. 9cm 위쪽 방향 전류
B. 6cm 위쪽 방향 전류
C. 6cm 아래쪽 전류 방향
D. 3cm 위쪽 방향 전류
E. 3cm 아래쪽 전류 방향
논의
위 그림과 같은 힘을 발생시키도록 3번 와이어는 위쪽을 향하도록 선택되었습니다.
힘 F1 는 와이어 1가 와이어 3에 가하는 힘입니다.
힘 F2 는 와이어 2가 와이어 3에 가하는 힘입니다.
와이어 3은 와이어 1과 와이어 2에 힘 F 3 을 가합니다.
세 번째 도선이 자기력을 받지 않도록 하려면 힘 F1의 크기 와 힘 F2의 크기가 같아야 하고 , 두 힘의 방향은 위 그림과 같이 서로 반대여야 합니다.
I 3 , μ o , 2 π 는 모두 같으므로 방정식에서 제거됩니다.
정답은 A입니다.
2. 다음은 도선에서 자기 유도의 크기에 영향을 미치는 요인들입니다.
(1) 전선에 흐르는 전류
(2) 유전율
(3) 와이어 밀도
(4) 한 지점과 전선 사이의 거리
올바른 문장은…
A. (1) 및 (4)
B. (1) 및 (3)
C. (2) 및 (3)
D. (2) 및 (4)
E. (3) 및 (4)
논의
직선 도선의 자기 유도 공식 :
설명 :
μo = 진공의 투자율 또는 자기 상수
I = 전선에 흐르는 전류
r = 한 점에서 전선까지의 거리
B = 자기장의 크기
정답은 A입니다.
3. 자기 유도와 관련된 다음 설명에 주의하십시오.
(1) 전선에 흐르는 전류
(2) 진공의 투과율
(3) 전선의 단면적
(4) 와이어 밀도
도선에서 자기 유도의 크기에 영향을 미치는 요인은 무엇일까요?
A. (1) 및 (2)
B. (1) 및 (3)
C. (2) 및 (3)
D. (2) 및 (4)
E. (3) 및 (4)
논의
자기 유도 공식과 이전 공식에 대한 설명을 학습하세요.
정답은 A입니다.
4. 측면 그림과 같이 형성된 도선에 전류 i 가 흐른다 . 원의 중심(P)에서의 자기 유도 크기는… ( µo = 4π.10⁻⁷ Wb · m⁻¹ · A⁻¹ )
A. π x10-5 테슬라
B. 2π x10⁻⁵ 테슬라
C. 2,5π x10⁻⁵ 테슬라
D. 4π x10 -5 테슬라
예: 8π x10⁻⁵ 테슬라
논의
알려진 바에 따르면 :
곡률반경(r) = 6cm = 6 x 10⁻² 미터
전류(I) = 8 암페어
진공 투과율 (µo ) = 4π x 10⁻⁷ Wb · A⁻¹ · m⁻¹
질문 : 원의 중심(점 P)에서의 자기장 세기는 얼마입니까?
답변 :
360 ° - 90 ° = 270 ° . 270 ° / 360 ° = 3/4이므로 270 ° 는 원의 둘레의 3/4입니다.
코일의 중심에서 자기장의 세기를 구하는 공식은 다음과 같습니다. (코일의 감은 횟수에 따라 계산됩니다 .)
설명: B = 자기장 세기, N = 코일 감은 횟수, I = 전류 세기, r = 곡률 반경.
위 문제에서는 코일이 1개뿐이므로 방정식에서 N이 제거됩니다. 위 문제의 코일은 1원이 아니라 3/4원입니다. 따라서 위 공식은 이 문제에 맞게 다시 조정되어 다음과 같이 됩니다.
곡선 중심에서의 자기장 세기 :
정답은 B입니다.
5. 그림과 같이 원형 도선에 2A의 전류가 흐릅니다. 원의 반지름이 4πcm일 때, 점 P에서의 자기 유도의 크기와 방향은 무엇입니까?
5.10-5 T가 논문 분야에 진출합니다
B. 4.10 -5 T는 종이면을 벗어난다
C. 3.10 -5 T가 종이평면으로 들어갑니다
D. 2.10 -5 T 종이 평면 밖으로
E. 1.10 -5 T가 종이평면으로 들어갑니다
논의
알려진 바에 따르면 :
곡률반경(r) = 4 π cm = 4 π x 10⁻² 미터
전류(I) = 2 암페어
진공 투과율 (µo ) = 4π x 10⁻⁷ Wb · A⁻¹ · m⁻¹
질문 : 원의 중심(점 P)에서의 자기장 세기는 얼마입니까?
답변 :
위 문제의 코일은 반원 모양입니다.
곡선 중심에서의 자기장 세기 :
6. 그림과 같이 두 개의 평행한 도선 에 전류가 흐르고 있습니다. 두 도선이 받는 자기력의 크기와 방향은 다음과 같습니다. ( μo = 4π × 10⁻⁷ Wb · A⁻¹ · m⁻¹ )
3.10-5 N, 거부-거부
B. 5.10 -5 N, 인력
C. 5 .10 -5 N, 반발력
D. 6 .10 -5 N, 당김-당김
E. 6.10⁻⁵N , 반발력
논의
알려진 바에 따르면:
전류 세기 1 (I₂ ) = 3 암페어
전류 세기 2 (I₂ ) = 5 암페어
진공 투과율 (µo ) = 4π x 10⁻⁷ wb A⁻¹ m⁻¹
두 전선 사이의 거리(L) = 5cm = 5 x 10⁻² 미터
질문: 자기력의 크기와 방향은 무엇입니까?
답변 :
1번 도선의 전류 방향은 2번 도선의 전류 방향과 반대이므로 1번 도선과 2번 도선 사이에는 반발력이 발생합니다.
자기력의 크기:
두 전선이 받는 단위 길이당 자기력(F/l) 은 6 x 10⁻⁵ 뉴턴입니다.
정답은 E입니다.
7. 다음 그림 은 전류가 흐르는 두 개의 평행선이 서로 20cm 떨어져 있는 것을 보여줍니다. 두 도선이 받는 도선 길이 단위당 자기력의 크기는… ( μo = 4π × 10⁻⁷ Wb · A⁻¹ · m⁻¹ )
1.10-5 Nm-1줄다리기
B. 2.10⁻⁵ Nm⁻¹ , 반발력
C. 11 .10 -5 Nm -1 , 인력
D. 20 .10 -5 Nm -1 , 반발력
E. 25.10 -5 Nm -1 , 인력
논의
논의
알려진 바에 따르면:
전류 세기 1 (I₂ ) = 5 암페어
전류 세기 2 (I₂ ) = 4 암페어
진공 투과율 (µo ) = 4π x 10⁻⁷ wb A⁻¹ m⁻¹
두 전선 사이의 거리(L) = 20cm = 20 x 10⁻² 미터
구하는 것: 도선의 단위 길이당 자기력의 크기
답변 :
1번 도선의 전류 방향은 2번 도선의 전류 방향과 반대이므로 1번 도선과 2번 도선 사이에는 반발력이 발생합니다.
자기력의 크기:
두 전선이 받는 단위 길이당 자기력(F/l) 은 2 x 10⁻⁵ 뉴턴입니다.
정답은 B입니다.
8. 그림과 같이 전자가 균일한 자기장 내에서 속도 v로 움직이고 있습니다. 전자가 받는 자기력의 방향은…
A. 이미지 영역 밖
B. 이미지 필드를 입력하세요
C. v에 수직인 오른쪽 방향
D. v에 수직인 왼쪽
E. v와 반대 방향으로 위쪽
논의
위 이미지를 참조하십시오. 기호 'x'는 자기장 B의 방향이 모니터 평면을 통과하여 안쪽(리더에서 멀어지는 방향)으로 수직임을 의미합니다. 기호 'o'는 자기장 B의 방향이 바깥쪽(리더를 향하는 방향)으로 수직임을 의미합니다.
전하(v)의 운동 방향, 자기장(B)의 방향, 자기력(F)의 방향은 서로 수직입니다. 전하, 자기장, 자기력의 방향은 오른손 법칙을 이용하여 정확하게 결정할 수 있습니다.
오른손 법칙
오른손을 펴고 엄지손가락을 곧게 펴고 나머지 네 손가락은 오므리세요. 네 손가락이 자기장(B) 방향을 가리키고 엄지손가락이 전하(v) 방향을 가리키도록 배열하세요 . 전하가 양수이면 오른손 손바닥이 자기력(F) 방향을 가리키고, 전하가 음수이면 오른손 손등이 자기력(F) 방향을 가리킵니다.
정답은 D입니다.
9. 다음 그림을 보세요!
전자는 자기장 B 내에서 Y+ 축과 평행하게 움직입니다. 만약 B가 Z+ 축 방향이라면 (그림 참조), 전자는 같은 방향으로 로렌츠 힘을 받게 됩니다.
A. Y축-
B. X축 –
C. Z축 +
D. Y축 +
E. X축 +
논의
오른손 법칙을 적용하세요.
정답은 B입니다.
10. 그림과 같이 전류 I가 흐르는 도선이 두 자기극(북극과 남극) 사이에 놓여 있다. 도선에 작용하는 로렌츠 힘의 방향은…
A. 용지 입력란을 입력하세요.
B. 출구 용지 영역
C. 자기 북극 방향으로
D. 자석의 남극 방향으로
E. 북극에서 남극까지
논의
전류(양전하)의 방향은 위쪽입니다.
자기장의 방향 = 자석의 북극에서 남극 방향 (오른쪽)
오른손 법칙을 적용하세요.
정답은 A입니다.
11. 다음 그림은 전류 I가 흐르는 도선에 의한 자기 유도의 올바른 방향을 보여줍니다. 즉, …입니다.
논의
자기 유도 또는 유도 자기장은 오른손 법칙을 사용하여 구할 수 있습니다.
첫 번째 방법은 전류가 흐르는 도선이 직선일 경우 유도 자기장을 다음과 같이 측정하는 것입니다. 오른손 엄지손가락을 펴고 나머지 네 손가락을 앞으로 뻗은 다음 손바닥 쪽으로 구부립니다. 오른손 엄지손가락의 방향을 전류(I)의 방향과 일치시킵니다. 유도 자기장의 방향은 나머지 네 손가락이 구부러진 방향과 같습니다.
두 번째 방법은 전류가 흐르는 도선이 원형인 경우 유도 자기장을 다음과 같이 측정하는 것입니다. 오른손 엄지손가락을 펴고 나머지 네 손가락을 앞으로 뻗은 다음 손바닥 쪽으로 구부립니다. 오른손 네 손가락의 방향을 전류(I)의 방향과 일치시킵니다. 유도 자기장의 방향은 엄지손가락의 방향과 같습니다.
이제 각 답에 오른손 법칙을 적용하세요.
정답 A: 오른손 법칙을 먼저 사용하는 방법을 적용하면 이 답이 맞습니다.
답 B: 오른손 법칙 의 첫 번째 방법을 사용하면 이 답은 틀렸습니다. 왜 틀렸을까요? 원과 x 기호는 유도 자기장의 방향이 독자로부터 멀어지는 방향(종이면에 수직)임을 의미하고, 원과 검은색 원은 자기장의 방향이 독자에게 다가오는 방향(종이면 바깥쪽에 수직)임을 의미합니다. 오른손 법칙을 적용하면 자기장이 독자에게 다가오는 방향을 나타내는 검은색 원이 위에 있어야 하고, 자기장이 독자로부터 멀어지는 방향을 나타내는 원과 x 기호가 아래에 있어야 합니다.
정답 C: 오른손 법칙의 두 번째 방법을 사용하면 이 답은 틀렸습니다.
정답 D: 오른손 법칙 의 첫 번째 방법을 사용하면 이 답은 틀렸습니다( 정답 B와 유사).
정답 E: 오른손 법칙 의 첫 번째 방법을 사용하면 이 답은 틀렸습니다(정답 B와 유사).
정답은 A입니다.
12. 
논의
유도 자기장의 방향 또는 자기 유도의 방향은 이전 문제에서와 같이 오른손 법칙을 사용하여 결정할 수 있습니다.
정답 A: 오른손 법칙을 먼저 적용하는 방법을 사용하면 이 답은 틀렸습니다.
정답 B: 오른손 법칙의 두 번째 방법을 사용하면 이 답은 틀렸습니다.
정답 C: 오른손 법칙의 두 번째 방법을 사용하면 이 답이 맞습니다.
정답 D: 오른손 법칙을 첫 번째 방식으로 적용하면 이 답은 틀렸습니다.
정답 E: 오른손 법칙의 두 번째 방법을 사용하면 이 답은 틀렸습니다.
정답은 C입니다.
13. 그림을 보세요! 두 개의 매우 긴 평행선에 동일한 전류, 즉 3A가 흐르고 있습니다. 두 선 사이의 거리가 40cm일 때, 점 P에서의 자기 유도 μo = 4π x 10⁻⁷ Wb A⁻¹ m⁻¹ 는 얼마 입니까?
A. 2 x 10-6 T
B. 4 x 10-6 T
C. 6 x 10-6 T
D. 8 x 10-6 T
E. 12 x 10-6 T
논의
알려져 있다 :
전류(I) = 3 암페어
1번 전선과 2번 전선 사이의 거리(r)12) = 40cm = 0,4미터
와이어 1와 P 사이의 거리(r)1P) = 30cm = 0,3미터
와이어 2와 P 사이의 거리(r)2P) = 40 – 30 = 10cm = 0,1미터
µo = 4π x 10-7 Wb.A-1.m-1
질문했습니다 : 점 P에서의 자기 유도
자와브 :
1번 전선(왼쪽 전선)에 의한 자기 유도 :
자기 유도의 방향 올 종이비행기 모양이거나 독자의 눈에서 안쪽으로 수직으로 기울어진 모양입니다.
2번 전선(오른쪽 전선)에 의한 자기 유도 :
자기 유도의 방향은 종이면에서 바깥쪽, 즉 독자의 눈을 향해 수직으로 바깥쪽입니다.
점 P에서의 자기 유도:
BP = B2 - B1 = 6x10-6 – 2x10-6
BP = 4x10-6 테슬라
점 P에서의 자기 유도 방향은 도선 2에 의한 자기 유도 방향과 동일하며, 즉 종이면에서 바깥쪽 또는 독자의 눈을 향하는 수직 방향입니다.
정답은 B입니다.
14. 옆 그림과 같이 긴 직선 도선에 2A의 전류가 흐르고 있습니다. 점 P에서의 자기 유도의 크기와 방향은 다음과 같습니다. (μ₀ = 4π x 10⁻⁷ Wb A⁻¹ m⁻¹ )
A. 8. 10- 5 T, 종이 입력란을 입력하세요.
B. 6. 10- 5 T, 종이비행기 밖으로
C. 4. 10- 5 T, 종이 입력란을 입력하세요.
D. 2. 10- 5 T, 종이비행기 밖으로
E. 1. 10- 5 T, 종이 입력란을 입력하세요.
논의
알려져 있다 :
전류(I) = 2 암페어
전선과 점 P 사이의 거리(r)P) = 4cm = 0,04m
μo = 4π x 10- 7 Wb. A- 1 m- 1
질문했습니다 점 P에서의 자기 유도의 크기와 방향
자와브 :
자기 유도의 방향은 종이면과 같거나 독자의 눈에서 멀어지는 방향으로 수직입니다.
정답은 E입니다.
15. 그림과 같이 전류가 흐르는 도선이 구부러져 있습니다. 곡률 반지름이 50cm일 때, 곡선 중심에서의 자기 유도 크기는 얼마입니까? (µm)o = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1)
A. 1/3 π . 10-7 T
B. 1. 10-7 T
C. π. 10-7 T
D. 2. 10-7 T
예. 2π . 10-7 T
논의
알려져 있다 :
곡률반경(r) = 50cm = 0,5미터
전류 세기(I) = 1,5 암페어
진공 투과율(µ)o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
질문했습니다 : 도선에 흐르는 전류로 인해 곡선 중심에서 발생하는 자기장의 세기
자와브 :
360o = 원의 둘레 1. 왜냐하면 120이기 때문입니다.o / 360o = 1/3, 그다음 120o 원의 둘레의 1/3입니다.
코일의 감은 횟수에 따른 코일 중심에서의 자기장 세기를 구하는 공식 :
설명: B = 자기장 세기, N = 코일 감은 횟수, I = 전류 세기, r = 곡률 반경.
위 문제에서는 코일이 1개뿐이므로 방정식에서 N을 간단히 제거할 수 있습니다. 위 문제의 코일은 원 1개가 아니라 원 3분의 1개입니다. 따라서 위 공식은 이 문제에 맞게 다시 조정되어 다음과 같이 됩니다.
곡선 중심에서의 자기장 세기 :
자기장의 방향은 시선에서 멀어지는 방향, 즉 수직입니다.
정답은 E입니다.
16. 그림과 같이 직선 도선이 구부러져 있고 6A의 전류가 흐릅니다. 곡률 반지름 R = 3π cm일 때, 점 P에서의 자기 유도 크기는 얼마입니까?
A. 0,5 x 10-5 T
B. 2,0 x 10-5 T
C. 4,0 x 10-5 T
D. 6,0 x 10-5 T
E. 8,0 x 10-5 T
논의
알려져 있다 :
곡률반경(r) = 3π cm = (3π/100) 미터
= 3π/102 미터 = 3π.10-2 미터
전류 세기(I) = 6 암페어
진공 투과율(µ)o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
질문했습니다 : 도선에 흐르는 전류로 인해 곡선 중심에서 발생하는 자기장의 세기
자와브 :
360o = 원의 둘레 1. 왜냐하면 45이기 때문입니다.o / 360o = 1/8, 그다음 45o 원의 둘레의 1/8입니다.
곡선 중심에서의 자기장 세기 :
자기장의 방향은 시선에서 멀어지는 방향, 즉 수직입니다.
정답은 A입니다.
17. 그림을 보세요! 도선에 I = 9A의 전류가 흐르고 있습니다. 곡률 반지름 R = 2π cm이고 µ는...o = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1그러면 점 P에서의 자기 유도 크기는 다음과 같습니다…
A. 3. 10-5 T
B. 6. 10-5 T
C. 9. 10-5 T
D. 12. 10-5 T
E. 15. 10-5 T
논의
알려져 있다 :
곡률반경(r) = 2π cm = (2π/100) 미터
= 2π/102 미터 = 2π.10-2 미터
전류 세기(I) = 9 암페어
진공 투과율(µ)o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
질문했습니다 : 도선에 흐르는 전류로 인해 곡선 중심에서 발생하는 자기장의 세기
자와브 :
360o - 120o = 240o240이기 때문에o / 360o = 2/3, 그다음 240o 원의 둘레의 2/3입니다.
곡선 중심에서의 자기장 세기 :
자기장의 방향은 시선에서 멀어지는 방향, 즉 수직입니다.
정답은 B입니다.
18.
다음 이미지와 같이 전선 P에는 위쪽 방향으로 6A의 전류가 공급됩니다.
만약 µ o = 4π × 10⁻⁷ wbA⁻¹m⁻¹ 이고 , 도선 P와 Q 사이의 단위 길이당 반발력이 1.2 × 10⁻⁵ Nm⁻¹ 라면 , 도선 Q에 흐르는 전류의 크기와 방향은 무엇일까요?
A. 1 A 이상
B. 1 A 이하
C. 10 A 이상
D. 10 A 이하
E. 20 A 이상
논의
알려진 바에 따르면:
IP = 6암페어
µ o = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
F/l = 1,2 x 10⁻⁵ N m⁻¹
L = 1미터
질문: 도선 Q에 흐르는 전류의 크기와 방향은 무엇입니까?
답변 :
전선 Q에서 전류의 방향은 무엇입니까?
도선 P와 도선 Q 사이에는 반발력이 작용하여 도선 P의 전류 방향은 도선 Q의 전류 방향과 반대입니다. 도선 P의 전류 방향은 위쪽이므로 도선 Q의 전류 방향은 아래쪽입니다.
전선에 흐르는 전류의 크기 Q:
정답은 D입니다.
19. 두 개의 평행한 도선 L과 M은 서로 2cm 떨어져 있습니다(그림 참조). 도선 M에는 4A의 전류가 흐르고, 두 도선 모두 단위 길이당 6 x 10⁻⁵ Nm⁻¹ 의 반발력을 받습니다 . 도선 L에 흐르는 전류의 크기와 방향은 무엇입니까? (µ₀ = 4π × 10⁻⁷ Wb· A⁻¹ · m⁻¹ )
A. 1,2 A의 전류가 도선 M의 전류와 같은 방향으로 흐른다.
B. 1,2 A, 도선 M의 전류와 반대 방향으로 전류가 흐른다.
C. 도선 M의 전류와 같은 방향으로 1,5A의 전류가 흐릅니다.
D. 도선 M의 전류와 반대 방향으로 1,5A의 전류가 흐릅니다.
E. 2,4 A는 도선 M의 전류와 같은 방향입니다.
논의
알려진 바에 따르면:
IM = 4암페어
µ o = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
F/l = 6 x 10⁻⁵ N m⁻¹
L = 2cm = 0,02미터
질문: 도선 L에 흐르는 전류의 크기와 방향은 무엇입니까?
답변 :
전선 L에서 전류의 방향:
도선 L과 도선 M 사이에는 반발력이 작용하여 도선 L에 흐르는 전류의 방향이 도선 M에 흐르는 전류의 방향과 반대입니다. 도선 M에는 위쪽 방향으로 전류가 흐르므로 도선 L에는 아래쪽 방향으로 전류가 흐릅니다.
도선 L에 흐르는 전류의 크기:
정답은 D입니다.
20. q가 양전하, v가 전하의 운동, B가 자기장, F가 자기력의 방향일 때, 전하가 자기장을 통과하는 모습을 나타내는 올바른 그림은 무엇일까요?
논의
이미지에서 기호 x와 o의 의미
위 이미지를 참조하십시오. 기호 'x'는 자기장 B의 방향이 모니터 평면을 통과하여 안쪽(리더에서 멀어지는 방향)으로 수직임을 의미합니다. 기호 'o'는 자기장 B의 방향이 바깥쪽(리더를 향하는 방향)으로 수직임을 의미합니다.
전하(v)의 운동 방향, 자기장(B)의 방향, 자기력(F)의 방향은 서로 수직입니다. 전하, 자기장, 자기력의 방향은 오른손 법칙을 이용하여 정확하게 결정할 수 있습니다.
오른손 법칙
오른손을 펴고 엄지손가락을 곧게 펴고 나머지 네 손가락을 모으십시오. 네 손가락이 자기장(B)의 방향을 가리키도록 배열하십시오. 단 엄지손가락은 전하의 방향(v)을 나타냅니다. 전하가 양수이면 오른손 손바닥이 자기력(F) 방향을 가리킵니다. 전하가 음수이면 오른손 손등이 자기력(F) 방향을 가리킵니다.
위 이미지에 오른손 법칙을 적용하세요.
정답은 A입니다.
21. 그림과 같이 음전하(-q)가 균일한 자기장 B 내에서 움직입니다. 이 전하가 받는 자기력에 대한 올바른 그림은 무엇입니까?
논의
적용하다 오른손 법칙 위 사진들에서.
정답은 E입니다.
22. 양전하가 균일한 자기장을 수직으로 통과하며 움직입니다. 자기력, 속도, 자기장의 방향을 나타낸 그림 중 올바른 것은 무엇입니까?
논의
적용하다 오른손 법칙 위 사진들에서.
정답은 B입니다.
질문 출처:
고등학교/직업고등학교 물리 국가시험 문제
