| 제목 | 답변완료 도선 내부에서의 전기장과 전위 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 이정욱 |
| 과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 이*혁 (o******v) | 등록일 | 2021-11-01 10:54 |
| 첨부파일 | |||
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첨부한 사진에서 A지점과 B지점의 전위가 같은 이유가 무엇인가요?
전기장 = - (전위차/변위).......이고, A지점과 B지점의 전위차가 0 이므로 두 지점 사이에서는 전기장 크기가 0 이라고 봐야 하나요?
그리고 만약, 두지점 사이에서 전기장 크기가 0 이라면 그 이유는 무엇인가요? 전지가 만드는 전기장과 자유전자들이 만드는 전기장이 서로 상쇄되기 때문인건가요?
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네~
우선 그림은 실제 회로를 구성하는 소자들의 역할을 분리해서 표현하고 있다는 점을 기억해주세요.
전원장치는 내부에너지를 전기에너지로 전환시켜주는 장치입니다.
전기저항은 원자와 자유전자의 충돌하는 성질을 의미하고, 이는 곧 도선 내부의 전기에너지를 다른 형태로 전환시켜줄 수 있는 소자를 의미합니다.
정상류가 흐르는 회로의 경우, 전원장치가 공급한 에너지가 저항에서 소비하는 에너지 량과 동일하게 됩니다.
이는 곧 전자가 저항을 투과하기 전과 후에 에너지 변화가 있음을 의미하지요!
정리해서 전자의 입장에서 보면 저항을 만나기 전까지는 에너지 변화가 없다가 저항을 통과하면서 에너지 변화가 발생한다는 것이지요!
그래서, 전위가 동일하게 됩니다.
이는 근본적으로 대전입자의 운동을 분석하면 알 수 있습니다.
강의 영상에 전류에 대한 운동학적 모델 접근 내용이 있습니다.
간략히 요약하자면...대전입자인 전자가 전원장치에 의해 가속을 하면 거의 즉시 전기저항에 의한 충격력이 작용합니다. 일종의 공기저항과 비슷하지요~
그래서, 대전입자의 운동은 가속 후 정지 하는 방식의 모델을 해보았을 때, 도선 내 전체 대전입자의 유동속도는 일정하게 되지요~
이를 더 확장하면...전원장치의 (+)극 과 저항을 연결한 부분 / 전원장치의 (-)극과 저항을 연결한 부분이 각각 전위가 동일하게 됩니다.
- 2021-11-02
- 2024-12-12 수정
