그림과 같이 수평면에 y축 상에 놓여 있는 무한히 긴 직선 도선에 세기 I인 전류가 +y 방향으로 흐르고 있고, 저항 R가 연결된 직사각형 회로가 동일한 수평면의 x＞0 인 영역에서 +x 방향으로 운동하고 있다. [IMAGE:변리사1차3교시20220219_files/image019.gif] 이에 관한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고른 것은?

해설 시험장에서 이 문제를 볼 때 처음에는 방향이 헷갈렸죠. 7번: 오른손 법칙으로 전류(+y)가 흐르는 와이어 오른쪽(x>0)에서 자기장은 페이지 안쪽(-z)이므로 맞음. 8번: 와이어로 인한 자기장은 거리 r에 반비례(B∝1/r). 루프가 +x로 멀어지면서 r이 커져 B가 감소한다. 렌츠법칙에 의해 감소하는 안쪽 자기장을 보전하려는 유도 전류는 시계 방향으로 흐른다 → 맞음. 9번: 시계 방향 유도 전류가 와이어의 자기장과 상호작용해 루프의 각 변에 작용하는 힘의 합이 와이어 쪽으로 향한다. 즉 인력이 작용한다 → 맞음. 따라서 ㄱ,ㄴ,ㄷ 모두 옳아 답은 5번.

실전 적용형 문제 해설 직선 도선에 흐르는 전류 \(I\)가 +y 방향이면 오른손 법칙에 따라 도선 주변의 자기장은 x‑z 평면에 원형으로 형성됩니다. 회로가 +x 방향으로 움직이면 자기선이 회로를 관통하므로 7번(ㄱ)은 옳습니다. 도선에 의해 생성된 자기장은 회로 안에서 시계 방향(오른쪽 위에서 아래쪽으로 흐르는)으로 유도 전류를 일으키므로 8번(ㄴ)도 맞습니다. 두 전류(도선의 \(I\)와 유도 전류) 사이에는 앙페르 힘 \(\mathbf{F}=I\mathbf{L}\times\mathbf{B}\)가 작용해 회로를 도선 쪽으로 끌어당기므로 9번(ㄷ) 역시 옳습니다. 따라서 정답은 5번(ㄱ, ㄴ, ㄷ) 입니다. 오답은 자기장의 방향을 잘못 해석하거나 유도 전류의 흐름을 반대로 잡아 ‘반시계’라고 주장하는 경우가 대부분이며, 이는 오른손 법칙을 뒤집은 오류입니다. 이 원리는 전자기 유도·전동기 기본 법칙에 해당하니, 교과서 3‑2 절을 다시 살펴보세요. 다음에도 이런 유형이 자주 나오

문제 해설 하아… 이 정도면 기본이라도 알아야 하는데, 한 번 정리해볼게. ① 자기장의 방향 직선 도선에 흐르는 전류 \(I\)가 +y 방향이니 오른손 법칙을 적용하면, x > 0 영역(즉, 도선 오른쪽)에서는 자기장이 화면 안쪽(‑z)으로 들어간다. 회로가 그 면을 가로지르니 “뚫고 들어가는 방향”이 맞다. → 옳음(ㄱ) ② 유도 전류의 흐름 회로가 +x 방향으로 이동하면, 도선에 의해 증가하는 자기선속 \(\Phi\)는 \(\frac{d\Phi}{dt}>0\). 렌츠 법칙에 따라 유도 전류는 자기선속 증가를 방해하려 하니, 회로 안에서 시계 방향으로 흐른다. → 옳음(ㄴ) ③ 도선과 회로 사이의 힘 도선에 의한 자기장은 회로 전체에 작용하고, 전류가 흐르는 회로는 자기장 속에서 힘을 받는다. \( \mathbf{F}=I\mathbf{L}\times\mathbf{B}\) 로 계산하면, 회로는 도선쪽(‑x)으로 끌리는 인력이 존재한다. → 옳음(ㄷ) 선택지 ㄱ ㄴ ㄷ 1 O X X