물리.전기와자기1

목차

Ⅰ. 실험내용

Ⅱ. 실험분석

Ⅲ. 심화학습

1. 전기장과 자기장

2. 전위(전기적인 위치에너지)

3. ohm의 법칙

4. 저항의 연결

5. 직선 전류에 의한 자기장

Ⅳ. 반성 및 제언

본문내용

의 관계를 정리하여 옴의 법칙을 만들었다. 이를 옴의 법칙이라 하며 아래의 식과 같고,
회로에 흐르는 전류의 크기는 전압에 비례하고 저항에 반비례한다.
2) 전압강화
전기회로에 전류가 흘러 저항을 통과하면 저항에는 옴의 법칙에 따라 전압이 생긴다. 이때, 저항에 생기는 전압을 전압강하라 한다.
저항에 생기는 전압은 V=I R[V]로 구한다.
3) 저항의 접속 - 직렬 접속
접속저항의 접속은 합성저항이 증가하는
직렬접속과 합성저항이 감소하는
병렬접속이 있다.
직렬 접속은 저항의 합이 증가하는 것으로 합성저항은 전체를 더한 것과 같다.
4) 직렬접속의 전압과 전류
전체전류는 1[A]가 되며, 각 전압이 1, 2, 3[V]이므로 합하면 전원 전압과 같은 6[V]이 된다.
저항에 비례하여 전압이 분배된다.
전체 저항은 전체를 더한 값이 된다.
전체회로에 가한 전압 6[V]는 3개의 저항의 크기에 비례하여 나누어지고(분배) 각각을 더한 값과 같게 된다. 회로에 6[V]를 가했을 때, 각 저항에생기는 전압강하는 저항값에 비례하여 생기고 이 를 합하면 전원 전압과 같게 된다.
4. 저항의 연결
1) 저항의 직렬연결
① 각 저항에 흐르는 전류 세기 : I=I1+I2
② 전체 전압 : V=V1+V2
③ 각 저항에 걸리는 전압 : 옴의 법칙에 의하면
* R1 에 걸리는 전압 : V1=I×R1
* R2 에 걸리는 전압 : V2=I×R2
따라서 V1:V2 = IR1:IR2 = R1:R2
④ 전체 전압(V)
V=IR --- ①
V=V1+V2=IR1+IR2 --- ②
①=②이므로 IR=I(R1+R2) 양변을 I로 나누면
∴ R=R1+R2
2) 저항의 병렬연결
① 각 저항에 걸리는 전압 : V=V1+V2
② 전체 전류 : I=I1+I2
③ 각 저항에 흐르는 전류 : I1=V/R1, I2=V/R2
따라서 I1:I2=V/R1:V/R2=1/R1:1/R2
④ 전체 저항
I=V/R ---①
또 전체 전류 I는 R1, R2에 흐르는 전류의 합과 같으므로
I=I1+I2=V/R1+V/R2=V(1/R1+1/R2) ---②
①=②이므로V/R=V(1/R1+1/R2) 여기서 양변을 V로 나누면
1/R=1/R1+1/R2
⑤ 같은 크기의 저항을 병렬 연결할 때의 전체 저항
* 같은 크기의 저항 2개를 병렬 연결할 때
1/R=1/R1+1/R1=2/R1 ∴R=2/R1
* 같은 크기의 저항 3개를 병렬 연결할 때
1/R=1/R1+1/R1+1/R1=3/R1 ∴R=3/R1
5. 직선 전류에 의한 자기장
직선 도선에 전류가 흐르면 그 주위에는 도선을 중심으로 동심원 모양의 자기장이 생긴다.
1) 자기장이 방향
* 오른나사 법칙(앙페르의 법칙): 직선전류에 의한 자기장의 방향은 전류 의 방향으로 오른나사를 진행시킬때의 방향과 같다.
* 오른손 법칙 : 엄지손가락 - 전류의 방향, 네손가락 : 자기장의 방향
2) 자기장의 세기(자속밀도,B)
전류의 세기(I)에 비례하고 거리(r)에 반비례한다.
[T;테슬라] ( )
Ⅳ. 반성 및 제언
용수철이 늘어난 길이를 정확하게 측정하는 데 어려움이 있었다. 스탠드에 용수철을 장치하고 뒷면에 판지를 대어 눈금을 표시한 다음 눈금을 읽으면 오차를 줄일 수 있다. 또는 자가 흔들리지 않도록 자를 스탠드에 고정시켜서 정확한 눈금을 읽도록 해야 한다. 눈금을 읽을 때 시선은 일직선이 되도록 하며 용수철의 흔들림이 없을 때 눈금을 읽어야 한다. 용수철 끝에 바늘을 달아 놓으면 늘어난 길이를 더 정확하게 알 수 있을 것이다.
그래프를 그리기에는 늘어난 길이를 측정하는 것이 편리하며 아이들이 그래프를 그린 후 용수철의 늘어난 길이와 작용한 힘 사이의 관계를 파악하도록 유도해야 한다.

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