1급 전파공학전기통론빈출 낮음

자기장 속에 도체를 넣고 전류를 흘릴 때 힘은 어느 방향으로 받는가?

플레이밍의 왼손법칙에 의해 ㄷ 방향으로 힘을 받음

렌츠의 법칙에 의해 ㄹ 방향으로 힘을 받음

플레이밍의 오른손법칙에 의해 ㄱ 방향으로 힘을 받음

앙페르의 법칙에 의해 ㄴ 방향으로 힘을 받음

상세 해설

정답 해설

자기장 속에 놓인 도체에 전류를 흘리면 전자기력(로렌츠 힘)이 작용합니다: $F = I L \times B$ . 이 힘의 방향은 플레밍의 왼손법칙으로 결정합니다. 왼손의 세 손가락을 직각으로 펴서 집게손가락 = 자기장( $B$ ) 방향, 가운데손가락 = 전류( $I$ ) 방향으로 놓으면, 엄지손가락이 힘( $F$ )의 방향을 가리킵니다. 이 법칙은 전동기(Motor)의 작동 원리입니다. ⊗ 기호는 전류가 지면 속으로 들어가는 방향(화살의 꼬리)을, ⊙ 기호는 지면에서 나오는 방향(화살의 촉)을 나타냅니다.

학습 팁

핵심 암기법 - '왼전(왼손=전동기), 오발(오른손=발전기)': 왼손법칙은 '힘(전동기)', 오른손법칙은 '기전력(발전기)'. ⊗ = 들어감(Cross), ⊙ = 나옴(Dot)으로 외우세요.

오답별 해설

2. 렌츠의 법칙에 의해 ㄹ 방향으로 힘을 받음

렌츠의 법칙은 전자기 유도에서 유도기전력의 방향을 결정하는 법칙으로, '유도 전류는 자신을 발생시킨 자속 변화를 방해하는 방향으로 흐른다'는 내용입니다. 이미 흐르는 전류에 의한 힘의 방향과는 다른 개념입니다.

3. 플레이밍의 오른손법칙에 의해 ㄱ 방향으로 힘을 받음

플레밍의 오른손법칙은 발전기(Generator)의 원리로, 자기장 속에서 도체를 움직일 때 유도되는 기전력(EMF)의 방향을 결정합니다. 왼손법칙(전동기)과 혼동하기 쉬우니 주의하세요.

4. 앙페르의 법칙에 의해 ㄴ 방향으로 힘을 받음

앙페르의 법칙( $\oint H \cdot d l = I$ )은 전류가 만드는 자기장의 크기와 방향을 구하는 법칙입니다. 전류에 의한 힘이 아니라 전류 주위의 자기장 분포를 다룹니다.