[물1] 수능직전 꼭 봐야하는 기출논리_221118

Question

안녕하세요 IMPULSE 물리학1 저자입니다!

26수능 직전, 예전 기출 중 꼭 다시 짚어봐야 할 논리가 있는

" 전류에 의한 자기장 _ 221118 " 을 다뤄보겠습니다. 전의자 계산 문제는 올해 무조건 어렵죠.

전의자 계산 유형에서 강조하는 일관된 논리는 아래 세가지입니다. 정말 너무 중요합니다. 꼭 읽어주세요!

(완벽히 이해가 안되어도 괜찮습니다. 문제 풀이하면서 이해될테니 넘어가도 됩니다!)

거두절미하고 221118 풀이 설명하면서 제가 강조하는 논리를 모두 녹여내보겠습니다!

----------Step 1----------

숫자단순화 합시다. 산수문제로 만듭시다.

I0 = 1, d = 1

나오는 자기장 방향을 (+), 뚫고 들어가는 자기장 방향을 (-) 잡읍시다.

그러면 P에서 A가 만드는 자기장 세기가 우리 표현으로 그냥 1/2인데, 문제에서 B0라네요. 그럼 B0 = 1/2.

----------Step 2----------

반드시 변화관찰부터 하는겁니다!

두 지점 P,Q의 자기장 변화가, 도선 한개만 변해서 되는 게 아닌게 느껴지시나요?

A,B,C가 P -> Q 에 만드는 자기장이 다 바뀌니까, 한 녀석만 변하는 그런 예쁜 상황이 아닌겁니다.(대부분 이렇긴 함)

한마디로 변화관찰이 안되니까, 그냥 P,Q에 대해 각각 합성자기장 식을 써야한다는 판단이 듭니다.

----------Step 3----------

이제, 자기장 표현을 할 것인데

앞서 (3) 실전개념에서 다룬 "전류의 세기와 방향이 주어지는 양상에 네 경우에 따른 표현법"을 바로 적용해봅시다.

A : 전류 세기, 방향 다 앎 --> 그냥 숫자단순화 했던 것대로 계산하면 됨.

B : 전류 세기, 방향 다 모름 --> 전류 세기를 미지수로 놓는 게 아니라 말씀드렸죠? 문제에서 IB라 하는거 무시하세요. 그냥 P라는 점에 B 도선이 만드는 자기장 그 자체를 B라 놓읍시다. 그럼 Q에 B가 만드는 자기장은 B/2 입니다. B는 양수 음수 모두 가능!

C : 전류 세기 앎, 방향 모름 --> 전류 방향을 모르니까, ± 표현 이용할겁니다.

이때 중요한 게, C가 P,Q에 대해 만드는 자기장 방향은 같을테니, ±1 과 ±3/2 는 복부호동순이라는 점입니다!

C가 P에 만드는게 +1이면 Q는 +3/2라는 말입니다. 요 복부호동순 체크 꽤 중요합니다. 디테일 챙기셔유

자 그럼 (복부호동순에서 케이스 2개) x (P자기장 ±1/2 에서 케이스 2개) x (Q자기장 ±3/2 에서 케이스 2개) = 케이스 8개...

이제 계산 마무리해봅시다. 이정도 나왔으니까 22수능 1컷이 43이었던...

----------Step 4----------

8케이스 각각에 대해 푸는 건 말이 안되고...

C가 P,Q에 만드는 자기장(복부호동순이었던)이 ++인 경우와 --인 경우 두개는 우선 나눠 놓고

절댓값을 이용해 Q자기장이 P자기장의 세배임을 이용해서 계산하면, 각각의 케이스를 다 다룰 필요없이 빠르게 계산됩니다!

형광펜 친 식을 보면 이해될겁니다!

B = -4/5 이런거 나온 걸 다시 대입해서 계산했을 때

절대 P 자기장이 1/2 숫자가 나올 수 없다는 점을 이용해서 케이스 날려보면 B=-2로 깔끔해야겠죠. 분모 7 이런거말구요.

따라서 B = -2, 즉 P 지점에 B 도선이 만드는 자기장이 들어가는 방향으로 2만큼이고 그럼 B 전류세기 2겠네요.

왜 제가 전류 세기 방향 다 안주어졌으면 그냥 어떤 한 점 잡고 그 점에 도선이 만드는 자기장을 미지수로 둬라(+-모두가능)고

했는 지 아시겠죠? 어짜피 나중엔 다 부호 붙어서 계산된다는 겁니다.

그럼 답은 2번이네요. (저 선지구성에 답이 2번 ㄷㄷ)

끝.

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숫자단순화 및 자기장 방향 부호(±)화 -> 변화관찰 안되네 -> 산수 파티

의 문제풀이 흐름이었고, 산수 과정이 꽤 까다로웠는데 디테일한 부분까지 다 본인 것으로 만들길 바랍니다.

사실 변화관찰이 아예 안되는 문제였는데, 이건 좀 계산적으로 과했긴 하다고 봅니다. 하지만 그래서 더 얻어갈 건 있었네요.

올해는 변화관찰 되게끔 나올 것으로 기대(거의...)하고 있습니다. 그중에서도 점선대칭적 변화관찰이 HOT하고 중요하죠.

다음칼럼에서 다룰 것이니 기대해주세요!

전류에 의한 자기장 계산 유형은 정말 푸는 방법론, 논리가 매우 일관적인 착한 단원입니다. 처음에 몇번 표현법 익히기만 하면요.

마지막으로 제 교재 해설 pg 올려둡니다. 얼마남지 않았네요. 끝까지 정진하세요.

계약학과 1지망 · Accepted Answer

이런걸 무료로 봐도 될지..

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