안녕하세요, 예비 전기기사 여러분! 볼티입니다. 전기자기학은 처음 접하면 낯설고 어려운 과목처럼 느껴지지만, 핵심 개념과 공식을 잘 잡아두면 다른 과목보다 훨씬 수월하게 풀 수 있는 보물 같은 과목이에요.
오늘 뉴스레터에서는 전기자기학의 핵심 개념부터, 단위, 자주 나오는 공식, 암기 전략, 기출문제 유형까지 꼼꼼히 정리해드릴게요. 비전공자도 이해할 수 있도록 쉽고 구체적인 예시도 함께 담았습니다. 지금부터 함께 시작해 볼까요?
✍️ 전체 목차
- 전기자기학은 어떤 과목인가?
- 단위부터 시작하자!
- 자주 나오는 핵심 공식 TOP 10
- 암기 전략: 무작정 외우지 말고 이렇게 해보자
- 공식마다 나오는 대표 기출 유형 정리
- 가장 많이 틀리는 유형은 무엇인가?
- 실전 암기 공식 정리표
- 마무리: "암기는 공식부터, 이해는 문제 풀면서!"
1. 전기자기학은 어떤 과목인가?
전기자기학은 ‘전기장’과 ‘자기장’이 어떻게 생기고, 어떻게 작용하는지를 다루는 과목입니다.
우리가 일상에서 쓰는 전기 제품들(예: 전자레인지, 송전선, 발전기) 안에서 전기와 자기가 어떻게 작용하는지를 물리적으로 설명하는 게 바로 이 과목이에요.
🔍 그럼 회로이론 vs 전기자기학, 어떻게 다를까요?
| 구분 | 회로이론 | 전자기학 |
|---|---|---|
| 주제 | 회로 내부 전류, 전압 흐름 | 공간 속 전하, 자석이 만드는 힘과 장 |
| 법칙 | 옴의 법칙, 키르히호프 법칙 등 | 쿨롱 법칙, 전기장, 자기장, 유도 법칙 등 |
| 문제 | 회로계산, 전력소모, 저항 | 전기력, 자기장 방향, 자속변화 등 |
💡 한 줄 요약
회이론이 ‘배선 내부’를 다룬다면, 전기자기학은 ‘공간에서 벌어지는 전기의 힘’을 다룬다!
2. 단위부터 시작하자!
단위는 전기자기학의 언어입니다. 아래는 자주 나오는 물리량과 단위입니다.
| 물리량 | 기호 | 단위 | 설명 |
| 전하량 | Q | C (쿨롱) | 전기의 양 |
| 전류 | I | A (암페어) | 전하의 흐름 |
| 전압 | V | V (볼트) | 전하 이동의 에너지 |
| 저항 | R | Ω (옴) | 전류 흐름 방해 정도 |
| 전계 | E | V/m 또는 N/C | 단위 전하가 받는 힘 |
| 자속 | Φ | Wb (웨버) | 자기장 선의 총량 |
| 자속밀도 | B | T (테슬라) | 단위 면적당 자속 |
| 정전용량 | C | F (패럿) | 전하 저장 능력 |
| 인덕턴스 | L | H (헨리) | 자기장에 대한 저항 |
📌 기출에서 단위 관련 문제는 이렇게 나와요!
- "1mA는 몇 A인가요?" → 0.001A
- "1μF는 몇 패럿인가요?" → 10⁻⁶F
- "1T는 몇 가우스인가요?" → 10,000G
✏️ 단위는 반드시 단위변환표로 정리해 반복 복습하세요!
3. 자주 나오는 핵심 공식 TOP 10
4. 암기 전략: 무작정 외우지 말고 이렇게 해보자
❌ 잘못된 예: 수식만 무작정 암기✅ 좋은 방법: 단위 → 의미 → 수식 흐름으로!
예:
- 전류의 단위는 A (암페어)
- 의미: 1초 동안 흐르는 전하량
- 수식: I = Q/t
📌 연상 암기 팁
- 그림 기억법
- 금속판의 넓이(A)가 넓을수록 → 더 많이 저장됨 (용량 증가)
- 금속판 사이 거리(d)가 멀수록 → 저장 효율 낮아짐 (용량 감소)
- 이걸 공식으로 표현하면: C = εA/d
- 숫자 기억법: Z = √(μ/ε) 공식에서 나오는 377은 진공(공기)에서 전기장과 자기장이 어떤 비율로 움직이는지를 나타내는 숫자에요.
- 이 숫자는 자유공간의 고유 임피던스이며, 전자기파 문제에서 자주 등장해요.
- μ는 자기장의 특성(투자율), ε는 전기장의 특성(유전율)이에요.
- 두 값이 바뀌면 전자파의 속도와 특성도 바뀌기 때문에 꼭 기억해두세요.
- 외우는 팁: "유전율은 전기 쪽, 투자율은 자기 쪽" → 전기/자기를 함께 연결해서 암기하면 좋아요.
5. 공식마다 나오는 대표 기출 유형 정리
| 테마 | 대표 문제 유형 | 실전 활용 |
| 전기장/전위 | 점전하가 만드는 전계 계산 | 방향/부호 주의 |
| 정전용량 | 평행판 + 유전체 삽입 | 전하·전위 변화 문제 |
| 자기장 | 도선·코일·솔레노이드 | 앰페어 법칙 활용 |
| 유도기전력 | 교류 자속 변화 | 4.44fNΦ 적용 |
| 자속밀도 | 자속/단면적/투자율 관계 | 단위변환 연습 필수 |
| 경계면 | 유전체 접촉면 전계 계산 | 분극전하 구분 등 |
6. 가장 많이 틀리는 유형은 무엇인가?
전기자기학에서 초시생들이 가장 자주 틀리는 문제 유형은 대체로 다음과 같은 이유에서 발생합니다. 개념과 단위의 오해, 방향성 판단의 실수, 문제 조건의 미숙한 해석 등이 주요 원인입니다. 아래 유형을 꼭 확인하고, 같은 실수를 반복하지 않도록 하세요.
🔻 1. 전기장과 자기장의 방향 헷갈림
- 전기장(E): 양전하에서 나와서 음전하로 들어감. 즉, +에서 →, -로 향하는 방향
- 자기장(B): 오른손 법칙 활용. 전류가 흐르는 방향을 엄지손가락으로, 나머지 손가락이 감싸는 방향이 자기장 방향
- 💡 주의: 방향성 문제는 그림을 직접 그려보면서 익히는 것이 가장 효과적!
🔻 2. 전기장(E)과 전위(V)의 개념 혼동
- 전기장: 단위 전하가 받는 힘
- 전위: 단위 전하가 가지는 위치 에너지
- 자주 틀리는 이유: 두 공식 모두
- 🧠 팁: 전기장은 힘(N/C), 전위는 에너지(J/C)라는 단위 차이로 구분하자
🔻 3. 자속(Φ) vs 자속밀도(B)
- 자속: 전체 자력선의 수. 단위는 Wb
- 자속밀도: 면적당 자속. 단위는 T (1T = 1Wb/m²)
- 자주 틀리는 이유: 기호(B, Φ)만 보고 문제를 풀다가 단위 조건을 놓침
- ✅ 대응법: 문제에서 단위가 Wb이면 자속, T면 자속밀도로 판단
🔻 4. 단위 변환 실수
- 실수 사례: 1mA를 0.01A로 잘못 계산하거나, cm²를 m²로 바꿀 때 지수 계산 오류
- 중요 단위 변환:
- 1 mA = 10⁻³ A
- 1 μF = 10⁻⁶ F
- 1 T = 10⁴ G
- 1 cm = 0.01 m → 1cm² = 10⁻⁴m²
- 📝 팁: 문제 읽을 때 단위부터 먼저 확인하는 습관을 들이자
🔻 5. 조건 해석 실수
- “전하 일정” vs “전압 일정” 등 조건에 따라 적용할 공식이 달라지는데 이를 구분하지 못하고 오답 유도됨
- 예시: 유전체 삽입 문제에서 “전하 일정”이면 전위가 달라지고, “전압 일정”이면 전하가 달라짐
- 🚨 주의: 조건 문장 하이라이트 표시하면서 읽기
🔻 6. 복합 공식 문제에서 식 적용 오류
- 쿨롱 법칙, 전기장, 전위 등의 개념이 섞여 있는 문제에서 어떤 공식을 먼저 써야 할지 헷갈리는 경우가 많음
- 해결법: 문제에서 주어진 값의 단위와 기호를 보고, 해당 공식부터 식 세우기 → 단계별 해석
7. 실전 암기 공식 정리표
출력해서 책상 앞에 붙여두기 좋은 A4 요약본!
📝 이 필수 암기 공식표는 정리 중입니다. 추후 공유드릴게요!
8. 마무리: "암기는 공식부터, 이해는 문제 풀면서!"
전기자기학은 공식만 잘 외워도 반은 먹고 들어가는 과목입니다.
📌 지금 할 일 3가지
- 전계와 자계 비교하면서 공식 암기
- 단위변환 문제 10문제 풀기
- 그림 그리며 개념 정리 복습하기
📄 최종 TIP
- 틀린 문제를 왜 틀렸는지 분석하는 게 가장 빠른 실력 상승 방법이에요.
- 이해가 부족한 공식은 개념 → 단위 → 수식으로 다시 정리해보세요.
🙌 응원 한 마디
전기자기학은 수치보다 공식을 암기하면 훨씬 쉬워져요! 지금은 헷갈려도 곧 연결돼요. 포기하지 말고 차근차근 따라오세요. 다음 뉴스레터에서 또 만나요!
다음 뉴스레터 예고
3화: 전력공학, 흐름을 이해하면 계산이 보여요!
- 발전→송전→배전 구조 흐름 정리
- 주요 공식 및 계산문제 풀이법
- 기출에서 자주 나오는 케이스별 팁
곧 또 봐요!
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실전 암기 공식표는 언제 올려주시는지요?
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