2023 군무원 5급 전기자기학 문제 정답 - 2023.7.15.

 

전기자기학_5급(최종)정답(2023-07-16 / 235.0KB / 177회)

 

 전기자기학(5급) 4 - 1 전 기 자 기 학 ( 5급 ) (과목코드 : 089) 2023년 군무원 채용시험 응시번호 : 성명 : 1. 다음 중 ∇ ×       와 가장 관련이 깊은 수식은? ① ∙      ② ∙      ③  ∙        ∙    ④  ∙         ∙    2. 직각좌표계 내의 점 P1(1, 2, 1)에 5[nC]의 점전 하가 놓여 있을 때, 점 P2(-2, 6, 1)에서의 전기장 (Electric Field)으로 옳은 것은? (단, 자유 공간 에서의 유전상수 값은   ×[F/m]이다.) ①      [V/m] ②     [V/m] ③      [V/m] ④     [V/m] 3. 전기장(Electric Field)과 쿨롱 법칙에 대한 설 명으로 가장 옳지 않은 것은? ① 직류 전류가 도선을 따라 흐를 때, 도선의 주위로 폐곡선을 그리며 형성된다. ② 점전하가 자유 공간에 형성하는 전기장의 크기는 거리의 제곱에 반비례한다. ③ 양전하와 음전하는 서로 당기는 힘을 받는 다. ④ 자유 공간에 Q의 전하량을 가진 임의의 물 체가 형성하는 전기장은 보존장(Conservative field)이다. 4. 다음 스미스 차트에 대한 설명 중 가장 옳지 못한 것은？ ① 스미스 차트는 정규화된 임피던스 값을 사 용한다. ② 정규화 임피던스는 50[Ω]으로 정해져 있다. ③ 스미스 차트 한바퀴 회전은 반파장 길이를　 의미한다． ④ 스미스 차트는 정규화된 부하 임피던스와　 반사계수의 관계로부터 유도된다． 5. 다음과 같이 정의된 전기장이 무한히 넓은 완 벽한 도체에 수직으로 입사됐을 때, 자유 공간 에 형성되는 전기장에 대한 표현으로 올바른 것은? ① cos    ② sin    ③ cos     ④ sin     6. 아래와 같은 전송선로에서 에 최대 전력을 전달하기 위한 는 얼마인가? ①   [Ω] ②     [Ω] ③     [Ω] ④   [Ω]       전기자기학(5급) 4 - 2 7. 진공 중에서 두 도선에 같은 전류가 서로 반대 방향으로 흐르고 있다. 두 도선 간의 거리는 2[cm]이고 두 도선 간의 작용하는 힘은 단위 길이당  ×  이면 각 도선에 흐르는 전 류의 세기는 얼마인가? (단, 자유공간의 투자 율은 μ0 = 4π × 10-7[H/m]이다.) ① 1[A] ② 3[A] ③ 5[A] ④ 9[A] 8. 다음 설명 중 가장 옳지 못한 것은? ① 자유공간의 고유임피던스는  ≅  이다. ② 10GHz 신호는 자유 공간에서 3cm의 파장 길이를 가진다. ③ 10[dBm]은 10[mW]를 의미한다. ④ 주어진 반사계수가   일 때, 이를 dB 값으로 나타내면 -10[dB]이다． 9. 벡터     이고, 벡터     일 때, 이 두 벡터의 벡터곱을 이용하여 사이각 sin를 구하면 그 값은 얼마인가? ① sin    ② sin    ③ sin    ④ sin    10. x축에 평행하게 평행판 두 개가 놓여 있다. x축 상 의 판에는     의 전하가 있고, 1[m]만큼 떨어져     의 전하가 분포되어 있을 때 두 극판 간의 단위 면적당 정전용량은 얼마인가? ①   ②  ③    ④  11. 2개의 무한히 넓은 평행판 도체 간의 간격이 10[mm]이다. 이 도체판에 전위차 10[V]를 인 가하면 단위 면적당 작용하는 힘은 얼마인가? ① ×      ② ×      ③ ×      ④      12. 자속 밀도의 시간적 변화율이 매초 당 100[Wb/㎡] 이다. 반지름이 5[cm]인 환상 도선이 10회 감겨져 있는 면을 이 자속이 직각으로 통과하고 있을 때 이 환상 도선에 유도되는 기전력은 얼마인가? ①  ②  ③  ④  13. 축전기의 정전용량이 C이고 판 간의 거리는 0.1 [], 판의 면적은 1[ ]이며 유전율 인 유전체 가 들어 있다. 이 축전기에 전압   sin 를 인가할 때 변위전류는 얼마인가? ① cos[A] ② cos[A] ③ cos[A] ④ cos[A] 14. Gauss 폐곡면 S 내에   [μC],   [μC],   [μC]의 전하가 있을 때 폐곡면을 통하여 나가는 전기력선의 수는 얼마인가? ① 0[개] ②   ×  [개] ③   ×   [개] ④   ×  [개] 전기자기학(5급) 4 - 3 15. 평등 자장 내에 놓여 있는 길이 [m]의 직선 전류 도선이 받는 힘에 대한 설명 중 옳지 않 은 것은? ① 힘은 도선의 길이에 반비례한다. ② 힘은 자장의 세기에 비례한다. ③ 힘은 전류에 비례한다. ④ 힘은 전류의 방향과 자장의 방향과의 사이 각의 정현에 관계된다. 16. 구좌표계에서 단위벡터 ,  , 에 대해서 벡터  로 표현될 때, ∇⋅는 무엇인가? ① 1 ② 3 ③  sin  ④   sin 17. 유전율이 각각 과 인 두 유전체의 내의 전계는 각각  와  이고, 전속밀도는 각각  와  이다. 두 유전체의 경계면에 수직 방 향을 기준으로 측정된 각도를 각각 과 라 고 할 때, 다음 설명 중 옳은 것은 무엇인가? (단, 벡터 표시가 없는 값은 해당 벡터의 크 기를 나타낸다.) ① cos  cos ② cos  cos ③ cos  cos ④ cos  cos 18. 전도도가 8×107[S/m]이고 반지름이 1[mm], 길이 가 1[km]인 전선이 있다. 전도도가 2×107[S/m] 인 도체로 같은 길이에서 저항이 같도록 전선을 만들 때, 전선의 반지름은 얼마로 해야 하는가? ①  [mm] ② [mm] ③  [mm] ④ [mm] 19. 균일한 자속 밀도    에 양의 전하량 q 이고 질량 m인 전하가 속도      로 입사할 때, 양의 전하의 운동에 대한 설명으 로 옳지 않은 것은 무엇인가? ① 전하는 z축을 중심으로 반지름이   인 나선운동을 한다. ② z축을 따라 나선 운동하는 전하의 주기는    이다. ③ 나선 운동하는 전하의 한 주기동안 z축 방 향으로 이동한 거리는   이다. ④ 전하는 z축 방향으로  속력으로 등속도 운동을 한다. 20. 속도         ×  [m/s]로 움직이 는 5[nC]의 점전하가 전기장        [kV/m]와 자기장        [mT]가 동시에 존재하는공간에서받는힘의크기는얼마인가? ① 10[μN] ② 15[μN] ③ 20[μN] ④ 25[μN] 21. 균일한 양의 전하가 대전된 반지름 R인 고리 모양 대전체의 중심에서 수직 방향으로 거리 z만큼 떨어진 곳에서 전계에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가? ① z=0에서 전계의 세기는 발산한다. ② 전계의 방향은 고리의 중심 방향이다. ③ 대전된 전하량이 2배 증가하면 전계의 세기 는 2배 증가한다. ④ R≪z일 때 전계의 세기는 z에 반비례한다. 전기자기학(5급) 4 - 4 22. 자유공간 안에 정의된 직각좌표계에 포텐셜장 (Potential Field)이      [V]로 정의될 때, 점 P(6, -3, 1)에서의 전기장(Electric Field) 은? ①       [V/m] ②      [V/m] ③       [V/m] ④      [V/m] 23. 단면이 도넛 모양의 무한히 긴 도체에 균일한 전류밀도로 전류 I가 흐른다. 도넛의 안쪽 반 지름은 a, 바깥쪽 반지름을 b라고 할 때, 자계 에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가? ① 전류밀도는     이다. ② 반지름 r이 a보다 작은 영역에서 자속밀도 의 세기는 0이다. ③ 반지름 r이 a보다 크고 b보다 작은 영역에서 자 속밀도의 세기는      이다. ④ 반지름 r이 b보다 큰 영역에서 자속밀도의 세기는    이다. 24. 입력 전압은 220[V]이고 출력 전압은 110[V] 인 이상적인 변압기에서 입력 코일의 감은 수 를 이라 하고, 출력 코일의 감은 수(turn)를 이라고 하자. 출력에 저항 R을 연결했을 때, 다음 설명 중 옳은 것은 무엇인가? ① 입력과 출력 코일의 감은 수 비는      이다. ② 입력과 출력 코일에서 감은 수당 유도 기 전력의 비는      이다. ③ 입력과 출력의 전류 비는       이다. ④ 입력의 등가 저항은      이다. 25. 무한 평면 도체로부터 거리 4[m]에 점전하 4[C]가 있다. 이 점전하 4[C]와 무한 평면 도 체간의 작용력[N]은 얼마인가? ①    ②    ③    ④   