2024년 전기산업기사 2회차 7번

Question

반지름 a[m] 되는 접지 도체구의 중심에서 r[m] 되는 거리에 점전하 Q[C]을 놓았을 때 도체구에 유도된 총 전하는 몇 [C]인가?

Accepted Answer

**해설:** 이 문제는 도체구 표면에 유도되는 전하의 총량을 묻고 있습니다. 핵심 개념은 **정전기적 평형 상태의 도체 내부에는 전기장이 0**이라는 점입니다. 따라서 점전하 Q에 의해 도체구 내부에 유도되는 전하는 외부에서 들어오는 전기장을 상쇄시키도록 분포하며, 그 총량은 외부 점전하 Q와 같지만 부호는 반대입니다. **정답 이유:** 도체구는 접지되어 있으므로 도체구 전체의 전위는 0입니다. 점전하 Q가 도체구 외부에 놓이면, 도체구 표면에는 Q와 반대 부호의 유도 전하가 분포하여 도체구 내부의 전기장을 0으로 만듭니다. 이러한 유도 전하의 총량은 외부 점전하 Q의 크기와 같고 부호는 반대이므로, 유도된 총 전하는 **-Q**가 됩니다. **보기 3번이 정답인 이유:** 보기 3번 $-\frac{a}{r}Q$는 유도 전하의 총량이 아니라, 도체구 표면의 특정 지점에 유도되는 전하 밀도와 관련된 값입니다. 문제에서 묻는 것은 도체구에 유도된 **총 전하**이므로, 총 전하는 -

2024년 전기산업기사 2회차 7번 - 기출문제 및 해설

문제 1