목차
실험목적
실험방법
실험이론
실험 Data 및 결과
결론 및 고찰
실험방법
실험이론
실험 Data 및 결과
결론 및 고찰
본문내용
류 I(A)
기울기 △y/I'(m/A)
0.5
0.0045
0.75
0.0052
1.0
0.0045
1.25
0.0057
1.5
0.0060
1.75
0.0060
2.0
0.0080
솔레노이드의 전류 크기와 가리키개의 변위 관계 그래프
기울기 △y/I = 0.0022 m/A
결론 및 고찰
일단 균일한 자기마당 안에 있는, 전류가 흐르는 닫혀진 도선이 자기 돌림힘을 받는 것을 확인할 수 있었다. 자기 돌림힘을 받아 전류천칭이 위쪽으로 움직였는데 이와 더불어 전류의 방향을 달리 하면 받는 힘이 반대방향이 되는 것도 확인 할 수 있었다.
우선 눈으로 보아도 확인할 수 있는 사실은 천칭에 흐르는 전류가 셀수록, 또 솔레노이드에 흐르는 전류가 셀수록 전류천칭은 더욱 큰 힘을 받는다는 것이다. 이로써 힘은 전류와 자기장의 세기에 각각 비례한다고 볼 수 있다. 솔레노이드에 흐르는 전류가 증가했다는 것은 자기장의 세기를 세게 해주었다고 볼 수 있기 때문이다.
그리고 나름대로 이번 실험을 하면서 의문점이 생겼던 점은 전류천칭이 자기 돌림힘을 받아서 돌기시작하면 다른 외부의 힘이 없기메 일정한 곳에서 멈추지 말고 계속 돌아야 할 것 같다는 점이다. 즉 힘의 차이, 전류의 세기와 자기장의 세기에 따라 도는 속도만 달라저야 할 것이라고 생각했었다. 그러나 그점은 전류천칭이 회전하면서 질량중심이 옮겨가게 된다는 점을 생각하지 못한 것이었다. 즉 질량중심이 일정한 곳에 유지되지 않고 전류천칭이 회전하게 되면 질량중심의 위치변화로 전류천칭이 움직이는 그 반대쪽으로 힘을 주게 되어 결국 그 두가지 힘이 상쇄되어 전류천칭이 멈추게 된다는 것을 알 수 있었다. 즉 전류천칭이 받는 힘은 전류천칭이 멈춘 자리에서 그 때의 질량중심이 옮겨져서 힘을 주는 만큼의 힘을 받게 된다는 것을 알 수 있었다.
이번 실험 역시 특별한 사실을 찾아내고 탐구하는 실험이기보다는 이미 알고 있는 지식의 확인정도로 그치는 실험이었기 때문에 그리 큰 어려움은 없었다.
그러나 실험지침서에 있는 대로 실험을 다 하려면 너무나 많은 시간이 필요했기 때문에 우리 나름대로 이번 실험의 목적을 확인할 수 있는 범위내에서 적절히 실험방법을 바꾸었다.
처음으로 실험지침서에 있는대로 하지 않고 우리조 나름대로의 방법을 이용하였는대 상당히 원하는 결과를 얻을 수 있었고 시간 또한 꽤 절약할 수 있었다. 앞으로도 꼭 실험지침서에 얽매이지 않고 실험을 하는 자세를 가져야 겠다.
기울기 △y/I'(m/A)
0.5
0.0045
0.75
0.0052
1.0
0.0045
1.25
0.0057
1.5
0.0060
1.75
0.0060
2.0
0.0080
솔레노이드의 전류 크기와 가리키개의 변위 관계 그래프
기울기 △y/I = 0.0022 m/A
결론 및 고찰
일단 균일한 자기마당 안에 있는, 전류가 흐르는 닫혀진 도선이 자기 돌림힘을 받는 것을 확인할 수 있었다. 자기 돌림힘을 받아 전류천칭이 위쪽으로 움직였는데 이와 더불어 전류의 방향을 달리 하면 받는 힘이 반대방향이 되는 것도 확인 할 수 있었다.
우선 눈으로 보아도 확인할 수 있는 사실은 천칭에 흐르는 전류가 셀수록, 또 솔레노이드에 흐르는 전류가 셀수록 전류천칭은 더욱 큰 힘을 받는다는 것이다. 이로써 힘은 전류와 자기장의 세기에 각각 비례한다고 볼 수 있다. 솔레노이드에 흐르는 전류가 증가했다는 것은 자기장의 세기를 세게 해주었다고 볼 수 있기 때문이다.
그리고 나름대로 이번 실험을 하면서 의문점이 생겼던 점은 전류천칭이 자기 돌림힘을 받아서 돌기시작하면 다른 외부의 힘이 없기메 일정한 곳에서 멈추지 말고 계속 돌아야 할 것 같다는 점이다. 즉 힘의 차이, 전류의 세기와 자기장의 세기에 따라 도는 속도만 달라저야 할 것이라고 생각했었다. 그러나 그점은 전류천칭이 회전하면서 질량중심이 옮겨가게 된다는 점을 생각하지 못한 것이었다. 즉 질량중심이 일정한 곳에 유지되지 않고 전류천칭이 회전하게 되면 질량중심의 위치변화로 전류천칭이 움직이는 그 반대쪽으로 힘을 주게 되어 결국 그 두가지 힘이 상쇄되어 전류천칭이 멈추게 된다는 것을 알 수 있었다. 즉 전류천칭이 받는 힘은 전류천칭이 멈춘 자리에서 그 때의 질량중심이 옮겨져서 힘을 주는 만큼의 힘을 받게 된다는 것을 알 수 있었다.
이번 실험 역시 특별한 사실을 찾아내고 탐구하는 실험이기보다는 이미 알고 있는 지식의 확인정도로 그치는 실험이었기 때문에 그리 큰 어려움은 없었다.
그러나 실험지침서에 있는 대로 실험을 다 하려면 너무나 많은 시간이 필요했기 때문에 우리 나름대로 이번 실험의 목적을 확인할 수 있는 범위내에서 적절히 실험방법을 바꾸었다.
처음으로 실험지침서에 있는대로 하지 않고 우리조 나름대로의 방법을 이용하였는대 상당히 원하는 결과를 얻을 수 있었고 시간 또한 꽤 절약할 수 있었다. 앞으로도 꼭 실험지침서에 얽매이지 않고 실험을 하는 자세를 가져야 겠다.
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