전자기학
정전계
가변 콘덴서
2010.7 기출
최대 용량 C₀인 콘덴서의 정전용량이 각도에 비례할 때 전압 V를 가하면 축적 에너지는?
- ① \(\frac12 C_0 V^2\)
- ② 일정
- ③ 각도에 따라 \(\frac12 C(\theta)V^2\) 정답
- ④ 0
📖 해설
정전용량
\[ C=\frac{Q}{V}\ [\text{F}],\quad 구:\ 4\pi\varepsilon a,\quad 평행판:\ \frac{\varepsilon S}{d},\quad 동심구:\ \frac{4\pi\varepsilon ab}{b-a} \]단위전압당 저장전하로, 전하일정이면 \(V=Q/C\).
풀이
에너지 \(W=\frac12 C(\theta)V^2\)로 각도(용량)에 비례합니다.
\[ C=\frac{Q}{V}\ [\text{F}],\quad 구:\ 4\pi\varepsilon a,\quad 평행판:\ \frac{\varepsilon S}{d},\quad 동심구:\ \frac{4\pi\varepsilon ab}{b-a} \]단위전압당 저장전하로, 전하일정이면 \(V=Q/C\).
풀이
에너지 \(W=\frac12 C(\theta)V^2\)로 각도(용량)에 비례합니다.