2024년 전기기사 2회차 11번

Question

비유전율 \epsilon _r =10인 유전체 내에 전계의 세기가 5[V/m] 일 때의 유전체 내의 전하밀도는[C/m²]?

Accepted Answer

이 문제는 유전체 내의 전하밀도를 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 가우스 법칙과 변위 벡터(D)의 관계입니다. 유전체 내에서 전계(E)와 변위 벡터(D)는 $\mathbf{D} = \epsilon_r \epsilon_0 \mathbf{E}$의 관계를 가지며, 변위 벡터는 자유 전하와 관련이 있습니다. 이 문제에서는 유전체 내의 전하밀도가 변위 벡터의 크기와 같다는 점을 이용하여 답을 도출할 수 있습니다. **정답 이유:** 유전체 내의 전하밀도($ho_b$)는 변위 벡터($\mathbf{D}$)의 발산과 같습니다. 즉, $ho_b = 
abla \cdot \mathbf{D}$ 입니다. 주어진 조건에서 비유전율($\epsilon_r$)은 10이고, 전계의 세기($E$)는 5 V/m 입니다. 유전체 내에서 변위 벡터의 크기는 $\mathbf{D} = \epsilon_r \epsilon_0 \mathbf{E}$ 로 표현됩니다. 따라서, $\mathbf{D} = 10 	imes

2024년 전기기사 2회차 11번 - 기출문제 및 해설

문제 1