대전

관련 문항 4개

1. 문항 1 전기이론 · 전기의 성질과 전하에 의한 전기장

   충전된 대전체를 대지(大地)에 연결하면 대전체는 어떻게 되는가?

   1. 방전한다.
   2. 반발한다.
   3. 충전이 계속된다.
   4. 반발과 흡인을 반복한다.

   정답과 해설

   정답 1번

   대전체를 대지에 접지하면 전하가 대지로 흘러 방전하고 전위가 같아진다.

   풀이

   정답 근거: 대전된 도체를 대지(접지)에 연결하면 전위차가 있는 한 전하가 대지로 흘러나가 이동하며(방전), 대전체와 대지의 전위가 같아지는 순간 전하 이동이 멈춘다.

   이 과정전체를 방전이라 한다.

   오답 소거: 반발한다·충전이 계속된다·반발과 흡인을 반복한다는 것은 접지가 전하를 없애는 방향으로 작용한다는 사실과 맞지 않는다.

   핵심 공식: 없음(정전기 현상 정성 설명).

   암기팁: '접지=전하를 대지로 흘려보내 없애는 것(방전)'이라는 기본 개념을 기억한다.

   처음이라면

   충전된 대전체는 +나 −의 전하를 많이 가지고 있어 대지(땅)와 전위차가 생긴 상태입니다.

   이것을 접지(대지에 연결)하면 전위차가 있는 동안 전하가 도선을 타고 대지로 흘러나갑니다. 전하가 빠져나가는 것을 '방전'이라 하며, 대전체와 대지의 전위가 같아지는 순간 전하 이동이 멈춥니다.

   따라서 방전한다.

   '충전이 계속된다' 등 나머지 선지는 접지가 전하를 없애는 방향으로 작용한다는 사실과 반대되므로 모두 틀렸습니다.

   이런 문제가 나오면 → '접지=전하를 대지로 흘려보내 방전'이라고 한 줄로 외우세요.

   한 걸음 더

   대전체와 대지 사이에 전위차가 있으면 전하가 대지로 이동해 방전되고, 전위가 같아지면 이동이 멈춘다.

   반발·충전 지속·반복은 접지의 중화 작용과 모순되어 모두 소거된다.

   접지·방전의 기본 개념을 묻는 정전기 정성 문제 패턴이다.

   꿀팁: '접지=전하를 대지로 보내 없앤다(방전)'로 정리한다.

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2. 문항 2 전기이론 · 전기의 성질과 전하에 의한 전기장

   물질이 여분의 양전기나 음전기를 가지게 된 것을 무엇이라 하는가?

   1. 자유전자
   2. 대전
   3. 전하
   4. 전기량

   정답과 해설

   정답 2번

   물질이 전자 과부족으로 여분의 전기를 띠게 된 것을 대전(帶電)이라 한다.

   풀이

   정답 근거: 대전(帶電)은 물질이 전자의 과부족으로 인해 여분의 양전기나 음전기를 띠게 되는 현상을 말한다.

   오답 소거: 자유전자는 이동 가능한 전자 자체, 전하는 대전된 물질이 갖는 전기량 그 자체, 전기량은 그 크기를 나타내는 물리량으로 '현상'을 가리키는 단어가 아니다.

   핵심 개념: 대전=전기를 띠게 되는 현상, 전하=대전된 물질이 가진 전기량.

   암기팁: '대전=띠다(帶)'라는 한자 뜻으로 현상임을 기억한다.

   처음이라면

   물체가 전자를 잃거나 얻어서 +전기나 -전기를 띠게 되는 현상을 '대전(帶電)'이라고 합니다. '띠다'라는 뜻으로, 전기를 띠게 된 상태 자체가 대전입니다.

   비유하자면 옷을 벗을 때 정전기가 일어나 붙는 것도 대전의 예입니다.

   용어를 구별하면: 자유전자(①)는 자유롭게 움직이는 전자 자체이고, 전하(③)는 대전된 물체가 가진 전기, 전기량(④)은 그 크기를 나타내는 수치입니다. 문제는 '현상'을 묻고 있다.

   이런 문제가 나오면 → '띠다(帶) 전 = 전기를 띠는 현상'으로 구분한다.

   한 걸음 더

   대전(帶電)은 물질이 전자의 과부족으로 여분의 양·음전기를 띠게 된 현상.

   자유전자는 이동 가능한 전자, 전하는 대전체가 가진 전기 자체, 전기량은 그 크기를 나타내는 물리량이다.

   용어 정의형 문제는 '현상인가, 양인가'를 구분하는 패턴이다.

   꿀팁: '띠다'라는 뜻으로 현상임을 기억한다.

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3. 문항 3 전기이론 · 전기의 성질과 전하에 의한 전기장

   어떤 물질이 정상 상태보다 전자의 수가 많거나 적어져서 전기를 띠는 상태의 물질을 무엇이라 하는가?

   1. 전하량
   2. 전하
   3. 대전
   4. 기전력

   정답과 해설

   정답 3번

   전자 수가 정상보다 많거나 적어 전기를 띠게 된 상태를 대전(帶電)이라 하고 그 물체를 대전체라 한다.

   풀이

   정답 근거: 물질이 정상 상태보다 전자가 많아지거나 적어져 전기를 띠게 되는 것을 대전(帶電)이라 하고, 그 상태의 물체를 대전체라 한다.

   오답 소거: 전하는 대전에 의해 물체가 지니는 전기량의 실체, 전하량은 그 크기, 기전력은 전위차를 만드는 능력으로 각각 다른 개념이다.

   처음이라면

   물질은 평소에 전자(음전하 입자) 수와 양전하 수가 같아서 전기적으로 중성 상태입니다. 그런데 마찰 등으로 전자가 더해지거나 빠져나가면 평형이 깨져 물질이 전기를 띠게 되는데, 이렇게 전기를 띤 상태가 되는 것을 대전(帶電)이라 하고, 대전된 물체를 대전체라고 합니다. '걸칠 대(帶)'처럼 전기를 걸치고 있다고 상상하면 외우기 쉽습니다.

   보기를 구분하면 전하(電荷)는 대전으로 물체가 지니게 된 전기의 실체이고, 전하량은 그 전기의 크기(얼마나)를 말합니다. 기전력은 전위차를 만들어 전류를 밀어내는 능력이라 전자 수 변화와는 무관한 다른 개념입니다.

   정리하면 '전자가 많거나 적어져 전기를 띠는 상태'를 묻는 문장이면 답은 대전입니다.

   이런 문제가 나오면 → 상태를 물으면 대전, 실체를 물으면 전하, 크기를 물으면 전하량으로 답하세요.

   한 걸음 더

   전자 수가 정상보다 많거나 적어 전기를 띤 상태가 대전(帶電), 그 물체가 대전체다. 전하는 대전으로 지니게 된 전기의 실체, 전하량은 그 크기, 기전력은 전위차를 만드는 능력으로 모두 다른 개념이다.

   이 유형은 '상태(현상)'를 묻는지 '실체·크기'를 묻는지만 가려내면 된다.

   꿀팁: 대전은 '전기를 걸치다' — 상태가 되는 것 자체가 대전이다.

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4. 문항 4 전기이론 · 전기의 성질과 전하에 의한 전기장

   표면 전하밀도 $\sigma \text{[C/m}^{2}\text{]}$로 대전된 도체 내부의 전속밀도는 몇 [C/m²] 인가?

   1. $E$
   2. $0$
   3. $\epsilon_0 E$
   4. $\epsilon E$

   정답과 해설

   정답 2번

   정전 평형 상태의 대전 도체 내부는 E=0이므로 전속밀도 D=εE=0이 된다.

   풀이

   정답 근거: 정전 평형 상태에서 도체 내부의 전기장(E)은 0이므로, 전속밀도 $D=\varepsilon E$ 역시 $D=0$이다(전하는 도체 표면에만 분포).

   오답 소거: E 그대로 쓰거나 $\varepsilon_0E$, $\varepsilon_0/E$ 등의 형태로 답하는 보기는 도체 내부 전기장이 0이라는 정전 평형 조건을 반영하지 못한 오류이다.

   핵심 공식: 도체 내부 $E=0$, $D=\varepsilon E=0$. 암기팁: '대전된 도체 내부는 항상 전기장 0'이므로 전속밀도도 항상 0.

   처음이라면

   도체(전기가 잘 통하는 물질)에 전하가 대전되면 그 전하를 겉미는 도체 표면에만 분포하고 내부에는 남지 않습니다. 이 상태를 정전 평형이라고 합니다.

   정전 평형 상태의 도체 내부에서는 전기장이 서로 상쇄되어 E = 0이 됩니다. 그리고 전속밀도는 D = εE로 정의되므로 E = 0이면 D도 0입니다. 따라서 표면 전하밀도 σ가 아무리 커도 도체 내부의 전속밀도는 0입니다.

   ① E, ③ ε₀E, ④ εE 형태의 보기는 내부 전기장이 0이라는 조건을 놓친 오답입니다.

   이런 문제가 나오면 → '대전된 도체 내부는 항상 E = 0, D = 0'으로 통암기하세요.

   한 걸음 더

   정전 평형 도체 내부는 E = 0 → D = εE = 0.

   ①·③·④는 E=0 조건을 무시하고 식을 그대로 쓴 오답이다.

   '도체 내부'가 키워드로 나오면 E=0, D=0, 전하의 표면 분포가 세트로 출제된다.

   꿀팁: '도체 안은 텅 빈다(E=0, D=0), 전하는 겉에만 있다'로 외운다.

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