일반물리학 실험 - 자기유도(전류천청)
1. 목적
자기장 내에 있는 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 크기를 측정한다.
2. 이론
자기장 내에 있는 도선에 전류가 흐르면 도선은 자기력이라고 하는 힘을 받는다. 이 힘의 크기와 방향은 네 가지 변수, 즉 전류의 세기(). 도선의 길이(), 자기장의 세기(), 자기장과 도선의 각도()에 따라서 달라진다.
이 자기력은 다음과 같이 표현된다.
이때 자기력의 크기는
이다. 이때, 과 의 각도가 90‘라면
이다
3. 실험 방법
A. 전류와 힘의 관계
(1) 실험장치를 꾸민다. 이때 전류경로가 가장 긴 것을 사용한다.
(2) 실험장치와 전자저울의 수평을 잡는다.
(3) 자석묶음을 전자저울 위에 놓는다.
(4) 전자저울의 용기버튼을 눌러 자석묶음이 전자저울에 올려 있는 상태를 0.00g으로 맞춘다.
(5) 전류가 0.50A가 흐르도록 전원공급장치를 조정하고, 이때의 무게를 측정하여 “자기력”칸에 기록한다.
(6) 전류를 0.50A씩 증가시켜 3.00A가 될 때까지 과정 (5)를 반복한다.
(7) 전류(x축)와 자기력(y축)의 그래프를 그린다.
B. 도선의 길이와 힘의 관계
(1) 실험장치를 꾸민다.
(2) 실험장치와 전자저울의 수평을 잡는다.
(3) 자석묶음을 전자저울 위에 놓는다.
(4) 전자저울의 용기버튼을 눌러 자석묶음이 전자저울에 올려있는 상태를 0.00g으로 맞춘다.
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2013.12.26
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