2007 국가직 7급 전기자기학 문제 정답

 

전기자기학정답(2021-03-04 / 262.3KB / 322회)

 

 전기자기학 공 책형 1 쪽 전기자기학 문 1. 전기적으로 중성인 도체구(반지름 a) 속을 다음과 같이 임의의 모양으로 도려내고 그 속에 점전하 Q를 둔 경우, 도체구 표면에 모이는 전하량은? a Q ① ＋ Q ② － Q ③ 0 ④ 구멍의 모양에 따라 다르다. 문 2. 자계내에 놓여 있는 도선에 전류가 흐를 때 일어날 수 있는 현상 으로 옳은 것은? ① 자계의 세기가 항상 감소된다. ② 자계의 세기가 항상 증가된다. ③ 도선이 끊어진다. ④ 도선이 힘을 받아 움직인다. 문 3. 비유전율() ＝ 4, 비투자율() ＝ 1인 무손실 매질에서 100 [MHz] 인 전파의 파장 [m]은? (단, 자유공간내의 전파속도는 3 × 108 [m/s] 이다) ① 15 ② 1 ③ 1.5 ④ 10 문 4. 비유전율 () ＝ 4, 비투자율 () ＝ 16인 유전체 매질을 통과 하는 평면파의 전계가  = 10sin (3π ×  t － ) [V/m] 인 경우, 위상상수  [rad/m]는? (단, 자유공간내의 전파속도는 3 × 108 [m/s]이다) ① 4π ② 8π ③ 16π ④ 32π 문 5. 평판 커패시터의 전극 사이에 서로 다른 세 가지의 유전체 (, , )를 같은 두께로 넣었다. 세 유전체의 유전율이 각각 다르고 절연강도는 모두 같다고 할 때, 커패시터에 인가한 전압을 점차 상승시키면 어느 유전체의 절연이 가장 먼저 파괴되겠는가?    ① 유전율이 가장 낮은 유전체 ② 유전율이 가장 높은 유전체 ③ 가운데 있는 유전체 ④ 세 유전체의 절연이 동시에 파괴된다. 문 6.    면을 경계로 하여    인 영역은 자유공간이고,    영역은 비유전율()이 10인 유전체이다. 경계면 근처의 자유공간 에서 전계의 세기는           [V/m]일 경우, 유전체 영역에서 경계면 근처 전계의  성분의 값 [V/m]은? (단, 경계면에서 면전하는 존재하지 않는다) ① 0.03 ② 0.3 ③ 3 ④ 30 문 7. 10 [Wb/m2 ] 의 자계 속에서 자계의 수직 방향으로 100 [m/s] 로 움직이는 5 [C] 의 하전 입자의 속도가 일정하게 유지되도록 하려면 자계 및 진행 방향에 수직한 방향으로 걸어줘야 하는 전계의 세기 [V/m]는? ① 10 ② 200 ③ 1000 ④ 5000 문 8. 길이가  이고, 코일의 감은 수가 N인 솔레노이드에 비투자율이  인 철심을 넣고 전류 I를 흘리면 자속밀도는? ① NI ② N  I ③ NI ④  N I 문 9. 2개의 코일 A와 B가 다음과 같이 위치하고 있다. 코일 B에 흐르는 유도전류의 방향이 다른 경우는? RA VA SW A B RB ① 코일 B를 코일 A에 가깝게 가져올 때 ② 저항 RA가 감소할 때 ③ 스위치를 개방할 때 ④ 전압 VA가 커질 때 문 10. 무한장 직선 전류 2 [A]로부터   [m] 의 거리에 있는 점의 자계의 세기 [A/m]는? ① 2 ②   ③ 1 ④ 2 전기자기학 공 책형 2 쪽 문 11. 도전율이 , 투자율이 인 도체에 교류 전류가 흐를 때의 표피 두께에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 도전율이 클수록 작다. ② 도전율과 투자율은 관계가 없다. ③ 교류 전류의 주파수가 높을수록 크다. ④ 투자율이 클수록 크다. 문 12. 자기 인덕턴스가 각각 L1, L2인 두 인덕터가 있다. 이를 직렬로 연결하여 인덕턴스를 측정했더니 75 [mH] 였다. 이 때 한 쪽 인덕터를 반대로 접속하여 인덕턴스를 측정하니 25 [mH] 가 되었다면 다음 중 옳은 것은? (단, 아래의 M은 상호 인덕턴스 이고 누설 자속은 없다) ① L1 ＝ 25 [mH] ② L2 ＝ 25 [mH] ③ L1 ＋ L2 ＝ 25 [mH] ④ 2M ＝ 25 [mH] 문 13. 특성 임피던스가 Z0인 전송선로에 부하 임피던스 ZL이 연결 되었을 때, 다음 중 옳지 않은 것은? ① 전송선로와 부하가 정합되면 (Z0 ＝ ZL) 전압반사계수()는 0이고 반사가 일어나지 않는다. ② 전송선로와 부하가 정합되면 (Z0 ＝ZL) 정재파비(S)는 1이다. ③ 전송선로의 끝이 개방되면 전압반사계수()는 1이고 반사가 일어난다. ④ 전송선로의 끝이 개방되면 정재파비(S)는 0이다. 문 14. 균일 자계 내에 한 직선 도선이 있다. 이 도선에 전류 1 [A] 가 흐를 때 힘 2 [N] 을 받는다. 이 도선을 속도 4[m/s] 로 운동 시키면 기전력이 발생한다. 이 기전력 [V]은? (단, 자계와 전류, 자계와 도체속도는 서로 수직이다) ① 2 ② 4 ③ 8 ④ 10 문 15. 자속밀도 B    [Wb/m2 ] 인 균일 자계내에서 양변의 길이가 각각 20 [cm], 25 [cm] 이고 권수 N = 25 인 사각형코일이 자계와 수직인 축을 중심으로 1200 [rpm] 의 속도로 회전할 때, 코일 양단 사이에 연결된 저항 R = 5 [Ω] 에 공급되는 평균 전력 [W]은? ① 250 ② 300 ③ 350 ④ 400 문 16. 균일한 자계 내에 전류가 흐르고 있는 루우프가 있을 때 이 루우프 전체에 작용하는 힘은? ① ∞ ② 0 ③ 전류 × 루우프의 길이 × 자계 ④ 구할 수 없다. 문 17. 벡터포텐셜이 A  zx  ax  xy  ay  yz  az [Wb/m]일 때 점 (2, 4, 1) [m]에서 자속밀도 [Wb/m2 ]는? ①  ax    ay   az ②   ax    ay   az ③  ax    ay    az ④   ax   ay    az 문 18. 도전율 , 유전율 인 매질에 교류 전압을 가할 때, 전도 전류와 변위 전류의 크기가 같아지는 주파수는? (단, 전계는 균일하다고 가정한다) ①     ②    ③     ④     문 19. 자유 공간에서 한 변의 길이가 1 [m]인 정삼각형의 세 점 A, B, C에 10-4 [C]의 점 전하가 있다. 점 C에 있는 점전하에 작용 하는 힘 [N]은? (단,  ＝ 1.7로 한다) ① 90 ② 138 ③ 153 ④ 180 문 20. 다음 그림과 같이 X＝0, X ＝a에 있는 균일한 면전하밀도()의 크기는 같고 부호는 서로 다른 두 개의 무한평면도체 사이에 전하량이 Q 인 전하를 놓았을 때, Q 전하에 작용하는 힘의 크기는? X Z Y  a   ①  Q ②  Q ③  Q ④ 