ㄷ자 도선과 유도 전류

안녕하세요, 설군입니다.

 

아주 자주 출제되는 문제 유형입니다.

 

ㄷ자 도선에 막대 도선 하나가 놓여 있고, 막대 도선을 끌어당깁니다. (보통은 일정한 속력 v로.)

그리고 그 도선을 통과하는 자기장이 있으며,

문제 보기로는 유도 전류의 방향을 주로 묻습니다. 아니면 유도 전류의 세기라던가요.

 

 

 

이 경우

유도 전류의 방향은 반시계방향으로, a->b->c->d로 흐릅니다.

 

그 이유는 간단합니다. 렌츠의 법칙이라고 생각하시면 되는데요.

 

직선 도선을 오른쪽으로 끌게 되면,

ㄷ자 도선과 직선 도선이 이루는 ㅁ모양의 도선(abcd)를 통과하는 자기선속이 증가합니다.

 

자기선속이 증가하는 것을 싫어한다는 것이 렌츠의 법칙인데요.

자기선속이 증가하는 것을 막기 위해서 오른 손 엄지 손가락이 출동합니다.

 

오른 손 엄지 손가락은 자기선속입니다.

 

자기선속이 지면을 뚫고 들어가는 방향인데, 그것이 점점 많아지므로.

그것을 막기 위해 엄지손가락은 지면을 뚫고 나오는 방향으로 배치됩니다.

 

그렇게되면 나머지 네 손가락은 반 시계방향으로 자연스럽게 감기죠.

그것이 바로 유도 전류의 방향입니다.

 

간단한 것입니다.

 

 

덧붙이자면.. 이 문제에서 도선을 사람이 끌 때 그 힘을 F라고 하였을 때

도선에 작용하는 알짜힘은 F이다?

이런 걸 묻는 문제가 있습니다.

 

도선이 일정한 속력으로 움직이므로 알짜힘은 0이지. F가 아니라는 것에 주의하시고요.

 

또한 물리 2와 연계되면 도선이 받는 자기력 등등.. 연계가 많이 됩니다.

V=-Blv 이런것도 있고.

F=IlB (IlBsin@) 같은 것도 있고.

 

V의 경우 Blv를 통해 전압을 구하고, 저항 R에 흐르는 전류의 세기를 묻는 경우도 있고요.

(옴의 법칙을 적용시키면 간단하지요)