일반물리학실험 전류저울(예비+결과)

목차

1.실험목적
2.실험원리
3.실험도구 및 재료
4.실험방법
5.실험결과
6.결과에대한논의
7.결론
8.참고문헌 및 출처

본문내용

Ⅰ.실험목적
전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고 전류와 자기력과의 관계를 이해한다.

Ⅱ.실험원리
전류가 흐르는 도선은 자기장 속에서 자기력을 받는다. 자기력의 크기와 방향은 전류의 크기(I), 도선의 길이(L), 자기장의 세기(B), 자기장과 도선이 이루는 각(phi )의 4가지 요소에 의해 결정된다. 즉, 자기력의 크기는 F _{B} =ILBsin phi 이다. 특히 이 실험에서는 phi 가 90°인 경우로 균일한 자기장B 내에서 자기장과 수직인 방향으로 긴 직선 도선에 전류i가 흐를 때 직선 도선 중 길이가L만큼인 부분이 받는 힘은F _{B} =ILB 이 된다.

Ⅲ.실험기구 및 재료
전류저울, 전류 고리 세트, 전자저울, 멀티미터, 직류전원공급기

Ⅳ.실험방법
① 직류전원 공급기의 정전류 상태 설정
② 직류 전원 장치의 +, - 출력 단자에 아무것도 연결시키지 말고 전원을 켠다.
③ 전압조정 손잡이를 돌려 1V에 맞추고 전류조정 손잡이를 시계반대방향으로 끝까지 돌린다.
④ 회로에 연결하고 정전류 상태 표시등이 켜진 것을 확인한 후 전류 조정 손잡이를 돌려 전류를 제어한다.

<중 략>

실험 도선의 길이와 자기력
① 길이가 다른 전류 고리를 여러 개 선택하여 실험1의 과정을 되풀이한다. ② 전류가 1A, 2A, 3A일 때 도선의 길이와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.


Ⅶ.결과에 대한 논의

이번 실험은 전류의 세기와 도선의 길이를 변화시킴으로써 자기력을 계산하고 그래프를 통해 자기장을 알아보는 실험이다. 실험 결과를 보면 도선의 길이와 힘(자기력)은 비례관계에 있다. 이는 F _{B} =ILB에서 전류I를 통제변인으로 설정한다면 이 식에서 조작변인은 전류의 세기와 도선의 길이가 되므로 일정한 자기장이 흐를 때 자기력과 도선의 길이는 비례관계라는 것을 알 수 있었다.

참고 자료

일반물리학실험 (부산대학교 물리학교재편찬위원회)