[물리 실험] 자기력의 측정 - 결과레포트

목차

□ 실험 장비
□ 실험 방법
□ 실험결과
□ 연구문제 풀이

본문내용

기 때문에 위치값의 변화를 관찰하기는 어렵지만 이론적으로는 전기력을 확인 할 수 있겠다.
4) 플레밍의 왼손 법칙과 오른손 법칙을 조사해 보고 어떤 경우에 사용하는지를 살펴본다.
- 플레밍의 왼손 법칙은 전기력의 방향을 정하는 방법이다. 도선에 흐르는 전류의 방향과 자기장의 방향을 알 때 도선이 받는 힘의 방향을 찾을 때 사용한다. 왼손 법칙을 적용해 볼 수 있는 경우에는 전동기가 있다. 모터(전동기)는 전류가 자기장속에서 받는 힘을 이용해 전기에너지를 운동에너지(회전운동) 으로 바꾼다. 플레밍의 오른손 법칙은 전자기 유도에 의한 유도전류의 방향을 찾을 때 사용한다. 즉 도선의 운동 방향과 자기장의 방향을 알 때 유도전류의 방향을 찾아낼 수 있다. 오른손 법칙을 적용해 볼 수 있는 경우로는 발전기가 있다. 발전기는 전자기 유도현상을 이용하는 것으로, 자석안에 코일을 감은 도체를 넣어 회전운동을 하게 하며 이 운동에너지를 전기에너지로 바꾸게 된다.
5) 전류의 방향이 바뀌었을 때 무게의 차이가 난다면 그 이유를 생각해 보자.
- 이론적으로는 전류의 방향이 바뀌었을 때, 전기력의 방향도 정반대로 바뀌어야 하고, 그 힘의 크기도 같아야 한다. 하지만 전원 장치의 전류값을 설정할 때, 직접 노브를 돌려 그 값을 맞추게 되는데 그 표시값이 소수첫번째 자리까지 밖에 나오지 않으므로 정확한 전류값을 설정하는 것이 어렵다. 그렇기 때문에 실험값들에는 오차가 존재한다.
□ 조별 토의 및 결과 정리
위 실험에서 도선의 길이는 위 그림에서 볼 수 있듯이 아랫부분만의 길이이다. 아랫부분을 제외한 나머지 부분의 도선도 전류가 흐르고, 자기장이 있으므로 힘을 받게 되지만 그 힘의 방향이 서로 반대이기 때문에 그 힘은 상쇄된다.
각 실험의 도선길이에 따른 힘의 변화 그래프로 같은 길이 일 때, 전류의 세기에 따라 힘의 크기도 비례하여 증가함을 볼 수 있다. 또, 위 그래프에서 오차는 존재하지만 전류의 방향을 바꿔주었을 때, 그 힘의 크기가 대칭이 됨을 확인 할 수 있다.
이번 실험에서 측정한 전류, 도선 길이, 그에 따른 전기력을 이용해 도선이 받는 자기장의 세기를 계산해 볼 수 있다. 에서 는 저울 무게의 변화 즉 라 할 수 있다. 따라서, 이고, 자기장 이 된다. 실험에서 얻은 측정 값들을 대입해보면 자기장의 세기는 실험 오차 때문에 계산값들은 차이가 나지만, 평균적으로는 (테슬라) 즉 (가우스) 정도임을 확인해 볼 수 있다.

키워드

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