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전기장의 방향은 어떻게 정하는가?

학생 답변	교사 코멘트
양전하가 받는 전기력의 방향 그 지점에 +전하를 놓았을때 받는힘의방향 양전하를 두었을때 양전하가 받는 힘의 방향 양전하를 놓았을 때 받는 힘의 방향 양전하가 힘을 받는 방향 전기장에서 양전하가 받는 힘의 방향 양전하가 받는 힘의 방향으로 정한다. 어떤 지점에 양전하를 놓았을때 그 양전하가 받는 전기력의 방향이다. 양의 전하를 두고, 그 전하가 받는 전기력의 방향으로 정한다. 전기장 내에 놓은 양전하가 받게 되는 전기력의 방향	굳. 핵심을 정확히 잡은 답변! 어떤 지점에서 양전하가 받는 전기력의 방향이 그 지점의 전기장 방향이다. 다만 실제 전하를 반드시 가져다 놓아야 전기장이 생긴다는 뜻은 아님. 전기장은 이미 그 지점에 존재할 수 있고, 양전하는 그 방향을 알아보기 위해 가정하여 놓는 시험 전하이다.
양의 시험 전하를 놓았을 때, 그 전하가 받는 전기력의 방향 어떤 지점에 아주 작은 양(+)의 점전하를 놓았을 때 그 전하가 받는 전기력의 방향을 그 지점의 전기장 방향으로 정한다. 어떤 지점에 양의 시험전하를 놓았을 때, 그 시험전하가 받는 전기력의 방향을 전기장의 방향으로 정한다. 전기장의 방향은 그 지점에 놓인 양의 시험전하가 받는 힘의 방향으로 정해진다. 따라서 양전하를 두었을 때 힘이 향하는 쪽이 전기장의 방향이다. 전기장의 방향은 그 지점에 놓인 양의 시험 전하가 받는 전기력의 방향으로 정해진다. 전기장의 방향은 양의 시험전하가 받는 전기력의 방향으로 정한다 양의 시험 전하를 놓았을 때 그 전하가 받는 전기력의 방향으로 정한다. 전기장의 방향은 양의 전하를 띈 시험전하를 공간에 넣었을 때 해당 전하가 받는 전기력의 방향으로 결정한다.	정확함. 특히 양의 시험 전하라는 표현이 좋음. 시험 전하는 원래 존재하는 전기장을 크게 변화시키지 않아야 하므로, 엄밀하게는 아주 작은 양의 시험 전하를 가정하는 것이 좋다. 전기장의 정의는 틀:수학 이고, 양의 시험 전하에서는 틀:수학이므로 전기장과 전기력의 방향이 같다.
한 지점에 단위 양전하를 놓았을때 양전하가 받는 힘의 방향 +1C의 시험 전하가 받는 전기력의 방향으로 정해진다. E=F/q에서 E와 F 모두 백터로 나타내기 때문이다. 임의의 +1C의 전하가 원천 전하에 의해 받는 전기력의 방향? 전기장의 방향은 그 전기장이 단위 양전하에 작용하는 전기력의 방향 +1의 점전하가 놓였을때 힘을 받는 방향이다	방향에 관한 핵심은 대체로 맞음. 다만 단위 양전하와 +1 C의 실제 전하를 반드시 가져다 놓아야 하는 것은 아님. 틀:수학은 일상적인 규모에서는 매우 큰 전하량이라서, 실제로 놓으면 원래의 전하 분포와 전기장을 심하게 변화시킬 수 있다. 따라서 정의를 설명할 때는 그 지점에 아주 작은 양의 시험 전하를 놓았다고 가정했을 때, 시험 전하가 받는 전기력의 방향 이라고 하는 것이 가장 안전함. 또한 “+1C양성자”라는 표현은 잘못된 표현임. 양성자 한 개의 전하량은 틀:수학이 아니라 기본 전하량 틀:수학이다.
+1C양성자를 놓았을 때 그 전하가 받는 전기력의 방향으로 정한다.	방향을 양전하가 받는 힘의 방향으로 정한다는 생각은 맞음. 하지만 +1C양성자라는 물체는 없음! 양성자 한 개의 전하량은 틀:수학이고, 틀:수학이 아니다. 여기서는 전하량을 구체적으로 틀:수학이라고 정할 필요 없이, 아주 작은 양의 시험 전하라고 표현하면 됨.
양전하 주위에서 바깥으로 퍼져나가는 방향이기 때문에 양전하가 받는 힘의 방향으로 정해진다. 만약 음전하면 F=qE에서 q가 음수가 되므로 반대가 된다. 전기장의 방향은 특정 지점에 양전하를 놓았을 때 양전하가 받는 전기력의 방향으로 정한다. 따라서 양전하가 만드는 전기장은 전하에서 바깥쪽으로 나가는 방향, 음전하가 만드는 전기장은 전하를 향하는 방향이다. 어느 지점에 양의 시험전하를 놓았을 때 받는 힘의 방향으로 정한다. 그래서 양전하 주변에서는 바깥쪽을, 음전하 주변에서는 안쪽을 향한다. 전기장 안의 양전하가 받은 전기력의 방향으로 작용한다. 이때 양전하는 전기장의 방향으로 힘을받지만 음전하는 그 반대의 방향으로 힘을 받는다. 그 자리에 (+)전하를 놓았을 때 그 전하가 밀려나거나 끌려가는 방향으로 정한다. (-)전하를 놓으면 전기장과 반대 방향으로 힘을 받는다. 이건 자연이 정해준 게 아니라 사람들이 (+)를 기준으로 삼기로 약속한 것이다.	매우 좋음. 전기장의 정의와 전하의 부호에 따른 힘의 방향까지 잘 연결했다. 틀:수학에서 틀:수학이면 전기력은 전기장과 같은 방향 틀:수학이면 전기력은 전기장과 반대 방향 이다. 따라서 음전하가 힘을 받는 방향을 보고 전기장의 방향을 판단할 때는 반드시 반대로 생각해야 함. 또한 전기장의 방향을 양전하를 기준으로 정한 것은 물리학에서 정한 방향의 약속이라는 설명도 좋음.
전기장의 방향은 +에서 나오는 방향, -에서 들어가는 방향으로 정할수 있다. +에서 -로 전기장의 방향이 형성된다 -에 가까워 지는 방향(+에서 멀어지는 방향) 전기장의방향은 양전하의 경우 뿜어뎌 나오는 방향, 음전하의 경우 안으로 들어가는 방향으로 정한다. 양전하가 받는 전기력의 방향으로 전한다. 양천하의 중심에서는 사방으로 뻗어나가는 방향이고 음전하의 중심에서는 들어오는 방향이다. 원천전하의 방향으로 결정된다. 원천전하가 양전하면 나가는 방향으로 전기장이 형성되고 음전하면 들어오는 방향으로 형성됟다.	점전하가 만드는 정전기장을 설명할 때는 맞는 답변. 양의 점전하가 만드는 전기장: 전하로부터 바깥쪽 음의 점전하가 만드는 전기장: 전하를 향하는 안쪽 다만 이것은 전기장의 방향에 대한 근본적인 정의라기보다, 점전하가 만드는 전기장에 정의를 적용한 결과임. 전기장의 방향을 언제나 단순히 “+에서 -로”라고만 외우면 곤란함. 양전하만 있는 경우에도 전기장은 존재하고, 전하가 없는 공간에서도 시간에 따라 변하는 자기장에 의해 전기장이 유도될 수 있다. 가장 일반적인 답은 여전히 양의 시험 전하가 받는 전기력의 방향 이다.
그 자리에 양전하가 있을 때 어느 방향으로 움직일까? 그 답이 전기장의 방향이다. 그 때문에 기본적으로는 +와 멀어지려는 방향이자 -와 가까워지려는 방향이다.	직관은 좋지만, 움직이는 방향이라는 표현은 조심해야 함. 정확히는 양전하가 힘을 받는 방향이다. 양전하가 이미 다른 방향으로 움직이고 있었다면, 관성 때문에 실제 속도의 방향과 전기력의 방향이 다를 수 있다. 즉, 전기장 방향 = 양전하가 받는 전기력의 방향 전기장 방향 ≠ 양전하가 언제나 실제로 움직이는 방향 정지 상태에서 놓아 주었다는 조건이 있을 때에만 처음 가속하는 방향과 전기장 방향이 같다고 할 수 있음.
전기장의 방향은 그 지점에 (+)전하, 즉 양전하를 놓았을 때 그 전하가 힘을 받는 방향으로 정의합니다. 양전하가 밀리거나 끌리는 방향이 곧 전기장의 방향이 됩니다.	거의 정확함. 다만 “밀리거나 끌리는 방향”보다는 전기력을 받는 방향이라고 표현하는 것이 더 명확하다. 시험 전하가 이미 운동하고 있는 경우에는 힘의 방향과 실제 운동 방향이 반드시 같지는 않기 때문임.
전기장의 방향은 전기장 안에 놓은 양전하가 받는 전기력의 방향으로 정의된다. 양전하 주변에서는 전하의 중심부에서 바깥쪽으로 뻗어나가는 방향으로 작용하고, 음전하 주변에서는 전하 주변에서 전하의 중심부 쪽으로 안쪽으로 들어오는 방향으로 작용한다. 이를 전기장선의 방향으로 확장하면, 전기장선의 방향이 양전하에서 나와서 음전하로 들어가는데, 이때 전기장선의 특정 지점에서 그은 접선의 방향이 그 지점에서의 전기장 방향임을 알 수 있다.	오우, 굳. 전기장의 정의에서 출발하여 점전하 주변의 방향과 전기장선의 성질까지 잘 확장했다. 특히 전기장선 위의 한 점에서 그은 접선 방향이 그 점의 전기장 방향이라는 설명이 정확함. 다만 “양전하에서 나와서 음전하로 들어간다”는 설명은 정전기장선에 관한 설명이다. 전기장 방향의 가장 일반적인 정의는 앞부분에 쓴 것처럼 양의 시험 전하가 받는 전기력의 방향이다.
전기장의 방향은 그 위치에 놓인 양전하가 받는 전기력의 방향으로 정의하며, 전위가 감소하는 방향과 같습니다. 전기장의 방향은 양의 시험전하가 받는 힘의 방향으로, 양전하에서 뻗어나와 음전하로 들어가는 방향입니다. 전위 기준으로는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳을 향합니다	좋은 답변. 전기장과 전위의 관계까지 연결했다. 정전기장에서 틀:수학 이므로 전기장은 전위가 가장 빠르게 감소하는 방향을 향한다. 다만 “전위가 높은 곳에서 낮은 곳을 향한다”는 표현은 전기장선 방향을 설명하는 데는 적절하지만, 더 정확히는 전위의 공간적 감소율이 가장 큰 방향이라고 할 수 있다. 그리고 전기장의 방향에 대한 일차적인 정의는 양의 시험 전하가 받는 전기력의 방향이다. 전위 감소 방향은 그 정의와 정전기적 관계로부터 얻는 또 다른 설명이다.
전기장은 일단 그 지점에 놓인 + 전하가 받는 전기력의 방향으로 정하고 이때 전기장의 크기는 F = qE라는 식으로 전기장의 크기를 구할 수 있다. 또한 전기장과 전위는 E = -델타V 라는 것을 봤을 때 전기장의 방향은 전위가 급격하게 감소하는 방향이다.	전체적인 개념 연결은 매우 좋음. 다만 식은 조금 더 정확하게 써야 함. 전기장과 전위의 일반적인 관계는 틀:수학 이다. 1차원에서 두 지점 사이의 평균적인 관계를 나타낼 때에는 틀:수학 와 같이 거리 변화 틀:수학가 함께 있어야 한다. 따라서 “틀:수학”만 쓰면 단위도 맞지 않음. 전기장은 단순한 전위차가 아니라, 거리에 따른 전위의 변화율과 관련된다.
전기장을 일으키는 전하와의 거리가 무한대 일때를 0이라고 가정하고 그에 비해 상대적으로 전하가 +인 쪽에서 -인쪽으로 흐른다.	전기장과 전위의 기준이 섞였음. “무한히 먼 곳의 값을 0으로 정한다”는 것은 주로 고립된 전하계에서 전위의 기준을 0으로 정하는 방법이다. 전기장의 방향을 정하는 정의가 아님. 또한 전기장은 물질처럼 “흐른다”고 표현하지 않는 것이 좋음. 전기장의 방향은 그 지점에 양의 시험 전하를 놓았을 때 시험 전하가 받는 전기력의 방향 으로 정한다.
전기장의 방향은 힘의 방향에 의해 결정된다 전기력으로 결정된다	어떤 힘인지, 어떤 전하가 받는 힘인지가 빠져 있어서 불충분함. 음전하는 전기장과 반대 방향으로 전기력을 받으므로 단순히 “힘의 방향”이라고만 하면 전기장 방향이 하나로 정해지지 않는다. 반드시 양의 시험 전하가 받는 전기력의 방향 이라고 써야 함.
전기장의 방향은 양전하가 놓였을 때 밀어내는 방향, 즉 양전하가 받는 힘의 방향으로 정한다.	뒤의 “양전하가 받는 힘의 방향”은 맞음. 그러나 양전하가 언제나 밀려나는 것은 아님. 원천 전하가 음전하라면 양의 시험 전하는 음전하 쪽으로 끌려간다. 따라서 “양전하가 놓였을 때 밀어내는 방향” 보다는 “양의 시험 전하가 받는 전기력의 방향” 이라고 표현하는 것이 정확함.
양의 단위 시험전하를 놓았을때, 이 전하가 작용하는 방향이 전기장의 방향일것이다.	“이 전하가 작용하는 방향”은 주체와 대상이 불분명함. 시험 전하가 다른 물체에 힘을 작용하는 방향이 아니라, 시험 전하가 원래의 전기장으로부터 전기력을 받는 방향을 말해야 한다. 따라서 양의 시험 전하를 놓았을 때, 이 전하가 전기력을 받는 방향 이라고 고치면 정확함.
양전하가 받는 전기력의 방향으로 전한다. 양천하의 중심에서는 사방으로 뻗어나가는 방향이고 음전하의 중심에서는 들어오는 방향이다.	핵심 개념은 맞음. 다만 “전한다”는 “정한다”, “양천하”는 “양전하”로 보임. 그리고 점전하의 정확한 중심에서는 전기장 식이 발산하므로, “양전하의 중심에서는”보다는 양전하 주변에서는 전하로부터 바깥쪽을 향한다라고 표현하는 것이 더 정확함.
양전하에서 뿜어져 나와 음전하로 들어가는 방향이다. 하지만 자기장의 변화로 유도되는 전기장은 전하 없이 유도되므로, 정확하게 말하면 아주 작은 양전하를 놓았을 때, 그 전하가 받는 전기력의 방향이다.	아주 좋음. “+에서 -로”라는 설명이 모든 전기장에 적용되는 근본적인 정의는 아니라는 점까지 짚었다. 시간에 따라 변하는 자기장으로 유도되는 전기장은 닫힌 형태의 전기장선을 가질 수 있으므로, 반드시 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝나는 것은 아니다. 따라서 마지막에 제시한 아주 작은 양전하를 놓았을 때 그 전하가 받는 전기력의 방향 이 더 일반적이고 정확한 정의이다. 오우, 예습 잘했고 굳.
전기장의 방향은 그 자리에 놓인 양전하가 받는 전기력의 방향으로 정의된다. 양전하 주변에서는 전하의 중심부에서 바깥쪽으로 뻗어나가는 방향으로 작용하고, 음전하 주변에서는 전하 주변에서 전하의 중심부 쪽으로 안쪽으로 들어오는 방향으로 작용한다.	정의와 점전하가 만드는 전기장의 방향을 잘 설명함. 다만 “전하의 중심부”라고 하면 크기가 있는 물체 내부의 전기장까지 떠올릴 수 있으므로, 여기서는 양의 점전하로부터 바깥쪽, 음의 점전하를 향하는 안쪽이라고 표현하는 것이 가장 명확함.

교사 정리

전기장의 방향은 다음과 같이 정의한다.

틀:인용문

전기장의 정의는 다음과 같다.

틀:수학

여기에서 틀:수학는 시험 전하의 전하량이다.

양전하 틀:수학가 받는 전기력은 전기장과 같은 방향이다.
음전하 틀:수학가 받는 전기력은 전기장과 반대 방향이다.
양의 점전하가 만드는 전기장은 전하로부터 바깥쪽을 향한다.
음의 점전하가 만드는 전기장은 전하를 향하는 안쪽 방향이다.
전기장선 위의 각 점에서 그은 접선 방향이 그 점의 전기장 방향이다.
정전기장에서 전기장은 전위가 감소하는 방향을 향하며, 틀:수학의 관계를 만족한다.

주의할 점

“+에서 -로 향한다”는 설명은 정전기장에서는 유용하지만, 전기장 방향의 가장 일반적인 정의는 아니다.
“양전하가 움직이는 방향”보다는 “양전하가 전기력을 받는 방향”이라고 해야 정확하다.
시험 전하가 반드시 틀:수학일 필요는 없다. 오히려 원래의 전기장을 방해하지 않도록 매우 작은 전하를 가정해야 한다.
“+1C양성자”라는 표현은 잘못되었다. 양성자 한 개의 전하량은 틀:수학이다.
전기장은 “흐르는 것”이 아니며, 각 지점에서 크기와 방향을 가지는 벡터장이다.
음전하가 받는 힘의 방향은 전기장 방향과 반대이다.

한 문장 모범 답안

어떤 지점에 아주 작은 양의 시험 전하를 놓았다고 가정했을 때, 그 시험 전하가 받는 전기력의 방향을 그 지점의 전기장 방향으로 정한다.

생기부 기록 예시

	선생님코멘트

각주