9급 지방직 공무원 서울시 전기이론 필기 (1회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2015년 06월 13일)

반갑습니다. 인포파파입니다. 이번 포스팅에서는
9급 지방직 공무원 서울시 전기이론 문제 풀이 시간을 가져보겠습니다.

해당 회차의 경우 매우 어려웠을 거라 생각되는데요,
그중 많은 응시생 분들이 어려워 했던
기출 문제 위주로 자세한 풀이 내용을 정리해 보았습니다.

해설을 잘 확인하시고, 오답을 잘 체크하셔서
시험에 좋은 결과 있으시길 바랍니다.

그럼 시작하겠습니다.

① – 9급 지방직 공무원 서울시 전기이론 1번, 3번, 5번, 7번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
다음 회로에서 출력전압 VXY는?	VXY = 6V V1 = V2 = 3V 따라서, VXY = V1 + V2 = 6V
다음 그림과 같이 면적 S[m2]와 간격 d[m]인 평행판 캐패시터가 전압 V[V]로 대전되어 있고, 유전체의 유전율이 ε[F/m]일 때, 축적된 정전에너지[J]를 구하면?	① 정전에너지 = (1/2)CV^2 C = εS/d 따라서, 정전에너지 = (1/2)εSV^2/d
무한장 직선 도체에 전류 I[A]를 흘릴 때 이 전류로부터 d[m] 떨어진 점의 자속밀도는 몇 [Wb/m2]인가? (단, 이 도체는 공기 중에 놓여 있다.)	❶ 자속밀도 = μ0I/2πd
다음 그림의 회로에서 10[Ω]의 저항에 흐르는 전류의 값은?	② V = I R I = V/R = 14/10 = 1.4A

② – 9급 지방직 공무원 서울시 전기이론 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
(+) 방향으로 3kV/m, (+)y 방향으로 5kV/m인 전기장이 있다. 시간 t=0일 때 원점에 있는 전하 Q = 4nC를 띤 질량 m=4mg인 입자가 (+) 방향으로 4m/s, (+)y 방향으로 10 m/s로 움직일 경우 1초 후에 이 입자 가속도의 (+) 방향 및 (+)y 방향의 값[m/s]은?	(+) 방향 가속도: 4nC 3kV/m / 4mg = 0.25m/s^2 (+)y 방향 가속도: 4nC 5kV/m / 4mg = 0.375m/s^2 따라서, 1초 후에 입자의 (+) 방향 가속도는 0.25m/s^2, (+)y 방향 가속도는 0.375m/s^2가 된다.
공기 중에 평행한 두 도선의 길이와 도선 사이의 거리가 각각 두 배가 되고, 각 도선에 흐르는 전류가 반으로 줄어 들면, 도선 사이에 작용하는 힘은 배가 된다. 단, 도선은 충분히 길다고 가정한다.	도선 사이에 작용하는 힘은 다음과 같이 구할 수 있다. F = μ0 I1 I2 / 2 d 여기서, μ0는 공기의 유전 상수, I1은 도선 1의 전류, I2는 도선 2의 전류, d는 도선 사이의 거리이다. 문제에서 도선의 길이와 도선 사이의 거리가 각각 두 배가 되고, 각 도선에 흐르는 전류가 반으로 줄어들면, 다음과 같은 식이 성립한다. F = μ0 (I1/2) (I2/2) / 2 (2d) 따라서, 도선 사이에 작용하는 힘은 다음과 같이 구할 수 있다. F = μ0 I1 I2 / 2 d / 4 즉, 도선 사이에 작용하는 힘은 1/2가 된다.

문제내용

풀이 및 해설

(+) 방향으로 3kV/m, (+)y 방향으로 5kV/m인 전기장이 있다. 시간 t=0일 때 원점에 있는 전하 Q = 4nC를 띤 질량 m=4mg인 입자가 (+) 방향으로 4m/s, (+)y 방향으로 10 m/s로 움직일 경우 1초 후에 이 입자 가속도의 (+) 방향 및 (+)y 방향의 값[m/s]은?

(+) 방향 가속도: 4nC 3kV/m / 4mg = 0.25m/s^2
(+)y 방향 가속도: 4nC 5kV/m / 4mg = 0.375m/s^2

따라서, 1초 후에 입자의 (+) 방향 가속도는 0.25m/s^2, (+)y 방향 가속도는 0.375m/s^2가 된다.

공기 중에 평행한 두 도선의 길이와 도선 사이의 거리가 각각 두 배가 되고, 각 도선에 흐르는 전류가 반으로 줄어 들면, 도선 사이에 작용하는 힘은 배가 된다. 단, 도선은 충분히 길다고 가정한다.

도선 사이에 작용하는 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.

F = μ0 I1 I2 / 2 d

여기서, μ0는 공기의 유전 상수, I1은 도선 1의 전류, I2는 도선 2의 전류, d는 도선 사이의 거리이다.

문제에서 도선의 길이와 도선 사이의 거리가 각각 두 배가 되고, 각 도선에 흐르는 전류가 반으로 줄어들면, 다음과 같은 식이 성립한다.

F = μ0 (I1/2) (I2/2) / 2 (2d)

따라서, 도선 사이에 작용하는 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.

F = μ0 I1 I2 / 2 d / 4

즉, 도선 사이에 작용하는 힘은 1/2가 된다.

맺음말

본 포스팅에 사용된 PDF 파일은 저명한 기출문제 사이트 ‘기출문제 전자문제집 CBT’에서 다운로드 받은 파일입니다.

문제 파일을 찾지 못하셨거나, 필요하신 경우 댓글을 남겨주시면 정보를 제공해드리도록 하겠습니다.

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