자기장 속 도체가 받는 전자력을 구하는 식은 무엇인가요?

F = BIl sinθ입니다. B는 자속밀도, I는 전류, l은 도체의 길이, θ는 도체와 자기장이 이루는 각도입니다.

두 평행도선에 같은 방향으로 전류가 흐르면 힘은 어떻게 작용하나요?

서로 끌어당기는 흡인력이 작용합니다. 반대 방향이면 서로 밀어내는 반발력이 작용합니다.

약 2.6N입니다. F = 0.3 × 5 × 2 × sin60° ≈ 2.6N입니다.

개념 한 쪽

자기장 속의 도체가 받는 전자력은 F = BIl sinθ로 구한다. 두 평행도선에 전류가 같은 방향으로 흐르면 서로 끌어당기고, 반대 방향이면 서로 밀어낸다.

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출제기준 단원 「전자력의 방향과 크기 등」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.

자속밀도 B인 자기장 속에 길이 l인 도체를 자기장과 θ의 각도로 놓고 전류 I를 흘리면 도체는 F = BIl sinθ의 힘을 받는다. 도체가 자기장과 직각이면 sinθ = 1이므로 F = BIl이다.

두 평행도선에 흐르는 전류의 방향이 같으면 흡인력이, 반대 방향이면 반발력이 작용한다. 단위 길이당 힘은 F = 2I1I2/d × 10⁻⁷N/m이다.

자속밀도 2Wb/m², 길이 0.5m, 전류 8A, 각도 30°이면 전자력은 4N이다. 간격 10cm인 두 평행도선에 각각 20A가 같은 방향으로 흐르면 단위 길이당 힘은 8 × 10⁻⁴N/m이다.

자속밀도가 0.3[Wb/㎡]인 평등자계 내에 5[A]의 전류가 흐르고 있는 길이 2[m]의 직선도체를 자계의 방향에 대하여 60°의 각도로 놓았을 때 이 도체가 받는 힘은 약 몇 [N] 인가?

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정답 ②

전자력은 F=BIℓsinθ이며, sin60°≈0.866을 대입해 0.3×5×2×0.866≈2.6N이다.

공기 중에 1[m] 떨어져 평행으로 놓인 두 개의 무한히 긴 도선에 왕복 전류가 흐를 때, 단위 길이 당 $18\times10^{-7}[N]$ 의 힘이 작용한다면 이때 흐르는 전류는 약 몇 [A]인가?

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정답 ①

평행 도선 전류력 F=2×10⁻⁷·I₁I₂/d, 왕복 전류면 I₁=I₂=I로 두고 I를 구한다.

자장 내 직각으로 놓여 있는 도체가 자기장에서 받는 힘에 관한 식으로 올바른 것은?

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정답 ①

전자력 F=BIlsinθ에서 자장과 도체가 직각(θ=90°)이면 sinθ=1이 되어 F=IBL이다.

자기장 속 도체가 받는 전자력을 구하는 식은 무엇인가요?: F = BIl sinθ입니다. B는 자속밀도, I는 전류, l은 도체의 길이, θ는 도체와 자기장이 이루는 각도입니다.
두 평행도선에 같은 방향으로 전류가 흐르면 힘은 어떻게 작용하나요?: 서로 끌어당기는 흡인력이 작용합니다. 반대 방향이면 서로 밀어내는 반발력이 작용합니다.
자속밀도 0.3Wb/m²인 자기장과 60°를 이루는 길이 2m의 도체에 5A가 흐를 때 전자력은 얼마인가요?: 약 2.6N입니다. F = 0.3 × 5 × 2 × sin60° ≈ 2.6N입니다.

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