2021 서울시 7급 전기자기학 문제 정답 - 2021.10.16.

 

전기자기학_7급정답(2021-10-16 / 419.0KB / 848회)

 

 전기자기학(7급) B책형 1/3쪽 1. 와 같이 축상에 선전하밀도가 인 무한히 긴 선전하가 있다. 점 P(, , )를 지나는 전기력선의 방정식은? ①    ②     ③      ④      2. 전송선로에서 얻어진 전압 반사계수  값이     일 때 전압 정재파 비는? ①   ②   ③    ④   3. 전류밀도가     sin  exp  cos  exp    Am   일 때     ,     의 영역에서   의 면을 축 방향으로 통과하는 총 전류값[A]은? (단, ,  , 는 각각 직각 좌표계에서 , , 축의 단위 방향 벡터이다.) ①     ②     ③     ④     4. 진동수 의 평면파가 의 도전율과 의 투자율을 갖는 양도체 내에서 진행하고 있을 때 표피두께(skin depth)에 대한 설명으로 가장 옳은 것은? ① 진동수가 배로 증가하면 표피두께도 배로 증가한다. ② 도전율이 배 증가하면 표피두께는 배로 줄어든다. ③ 양도체에 흐르는 전류밀도는 양도체 안으로 들어가 더라도 일정하다. ④ 투자율이 감소하면 표피두께도 감소한다. 5. 정전용량이 [F], [F]인 두 개의 콘덴서를 병렬로 연결하고 [C]의 전하를 공급했을 때 [F]의 콘덴서에 저장되는 에너지[J]는? ①  ②  ③  ④  6. 내부 도체의 반지름이 [m], 외부 도체의 반지름이 [m]인 동축선이 있고, 동축선의 축은 축과 일치한다. 내부 도체와 외부 도체 사이에는 유전율 , 투자율 인 매질로 채워져 있다. 동축선의 내부 도체에는 [A]의 전류가  방향으로 흐르고, 외부 도체는 반대 방향으로 흐르고 있을 때, 축으로부터 반경 [m]인 점에서의 자기장  [A/m]는? (단, , 는 각각 자유 공간의 유전율과 투자율이다.) ①    ②    ③    ④    7. 와 같이    인 원형 루프가   인 평면 상에 놓여있고   방향으로 [A]의 전류가 흐르고 있다. 이때,   [m]일 때의 점 P에서의 자계의 세기 [A/m]는? (단, 좌표계의 단위는 [m]이다.) ①   ②   ③   ④   8. 와 같이 [C], [C]의 두 점전하가 공기중 에서 [m] 떨어져 있다. 두 점전하와 동일 선상에 있는 점 P는 전계의 세기가 인 곳이다. [C] 점전하로부터 점 P까지의 거리[m]는? ①  ②  ③  ④  전기자기학(7급) B책형 2/3쪽 9. 자유공간에서 평면파가  방향으로 진행한다. 평면파의 전기장 진폭이 [V/m]일 때, 평면파의 시간 평균 전력 밀도[W/m2 ]에 가장 가까운 값은? (단,   로 계산하며 자유공간의 유전율과 투자율은 각각     ×  [F/m],   ×  [H/m]이다.) ①   ②   ③   ④   10. 두 개의 점전하 [C]과 [C]가 각각 (,  , )과 (, , )에 위치하고 있을 때, 점(, , )에서의 전위의 크기[kV]는? (단, 무한대에서의 전위는 [V]라 가정하며,     ×  [F/m]이고, 좌표계의 단위는 [m]이다.) ①  ②  ③  ④  11. 원통형 좌표계로 표현된 벡터  cos   가 있다. 점 (, °, )에서의 벡터를 직각 좌표계로 올바르게 표현한 것은? ①     ②     ③     ④     12. 인덕턴스가 [mH]인 인덕터에 전류를 인가했을 때, 인덕터에 저장되는 자기에너지가 ×  [J]이라면, 인가한 전류의 크기[A]는? ①  ②  ③  ④  13. 서로 다른 두 매질에 자기장이 분포하고 있을 때, 두 매질간 경계면에서의 자기장에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? ① 경계면에 수직성분의 자속밀도 크기는 항상 같다. ② 경계면에 수평성분의 자기장 크기는 항상 같다. ③ 두 매질이 유전체인 경우, 두 매질의 입사각과 매질의 투자율이 주어지면 투과각을 계산할 수 있다. ④ 자기장 경계조건은 암페어 법칙과 자기장에 대한 가우스법칙으로부터 유도된다. 14. 와 같이 축에 방향으로 흐르는 [A]의 무한전류선로가 공기중에 놓여있고 평면 상에서의 사각형 루프 ABCD에 [mA]의 전류가 반시계 방향으로 흐를 때, 사각형 루프 ABCD에 작용하는 총 힘[nN]은? (단, A  , B  , C  , D   이며, 좌표계의 단위는 [m], 자유공간의 투자율 ×  [H/m]이고, 사각형 둘레에 있는 전류 들의 상호간에 작용하는 힘은 무시한다.) ①      ②      ③      ④      15. 와 같은 평면에 놓여있는 정방형 루프의 면적은 [m]×[m]이며, 루프에 흐르는 전류는 [mA]이다. 이때, 자속밀도       [T]에 의한 루프의 회전력[mN ․ m]은? ①   ②   ③   ④   16. 평면파에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? ① 평면파의 전기장과 자기장은 서로 수직이다. ② 평면파의 전기장과 자기장은 평면파의 진행 방향에 대해서 수직이다. ③ 자유공간에서 평면파는 빛의 속도로 진행한다. ④ 평면파의 전기장과 자기장의 비는 같은 매질 내에서 다른 값을 가진다. 전기자기학(7급) B책형 3/3쪽 17. 자유공간에서 [C]의 점전하가 원점에 놓여 있다.   [m]인 지점에서   [m]인 점까지 [C]의 전하를 옮기는 데 필요한 일[J]은? (단, 은 원점으로 부터의 거리이다.) ①   ②   ③   ④   18. 와 같은 정삼각형 모양의 도체에 전류 [A]가 흐른다. 중심 O점에서 자계 세기[A/m]는? (단, 한 변의 길이는 [m]로 주어진다.) ①   ②   ③   ④    19. 자속밀도  [T]가 존재하는 공간에 길이   [m]인 직선 도선이 속도   [m/s]로 움직이고 있다. 와 같이 도선이 축과 이루는 각도가   °일 때 도선의 유도 기전력의 값[V]은? ①  ②  ③  ④  20. 공기와 경계를 이루고 있는 임의의 물질 내부에 [V/m]의 크기를 갖는 전기장 이 와 같이 입사하고 있다. 입사각   °이고, 경계면에서의 표면 전하는 없다고 가정할 때, 공기중 전기장의 크기 [V/m]는? ①  ②  ③  ④  이 면은 여백입니다.