정답: 3번

주어진 회로는 두 개의 코일이 결합된 변압기 구조입니다. 1차 코일에 흐르는 전류가 \(i = I_m \sin \omega t\)일 때, 2차 코일에 유도되는 기전력 \(e_2\)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 유기 기전력은 상호 인덕턴스 \(M\)과 1차 전류의 시간에 대한 미분으로 표현됩니다:

\[
e_2 = -M \frac{di}{dt}
\]

여기서 \(i = I_m \sin \omega t\)이므로, 미분하면:

\[
\frac{di}{dt} = I_m \omega \cos \omega t
\]

따라서 2차 단자에 나타나는 유기 기전력은:

\[
e_2 = -M I_m \omega \cos \omega t
\]

이는 보기 3번의 \(-\omega M I_m \cos \omega t\)와 동일합니다.