일반물리학실험보고서-전류저울

소개글

일반물리학실험보고서-전류저울에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 질문 및 토의
10. 참고 문헌 및 출처

본문내용

알아내 자기장을 구해보았다.
기울기는 0.084694이다. 따라서 B = 0.084694T 이다.
(2) 도선의 길이와 자기력
-전류가 1A일 때
가로축이 도선의 길이이고 세로축이 힘의 크기를 나타내는 그래프에서의 기울기는 식을 이용하면 F/L=BI가 된다. 기울기가 0.069786 이고 I=1A이므로 자기장B는 0.069786T 이다.
-전류가 2A일 때
위와 같은 방법으로 하면 기울기는 0.161643이고 I=2.00A이므로 자기장B는 0.0808215T 이다.
-전류가 3A일 때
위와 같은 방법으로 하면 기울기는 0.2525이고 I=3A이므로 자기장B는 0.084167T 이다.
7. 결과에 대한 논의
이번 실험은 자석과 도선을 이용해 자기장의 크기를 구해보는 실험이었다. 실험을 통해 전류와 질량을 알아내고 식을 이용해 힘의 크기()를 알아낼 수 있다.
같은 자석을 사용했기 때문에 각 도선의 길이의 실험에서 계산한 자기장의 크기는 같을 수밖에 없다. 실제로 측정값을 확인해보면, 모두 비슷한 자기장 값을 가지는 것을 알 수가 있다. 실험 결과를 통해 전류와 힘의 그래프를 그리고, 식을 이용해 자기장의 크기를 구해 실험값에서 도출한 자기장의 크기와 비교해봤더니 거의 비슷한 값이 나와 실험 1은 제대로 진행됐다는 것을 알 수 있다.
또한 전류가 1 A, 2 A, 3 A 일 때 도선의 길이와 힘의 각각의 그래프를 그리고 그래프에 나타나는 기울기 값에 전류의 크기 을 나눠주어 B를 구해보니 0.069786 T, 0.0808215 T, 0.084167 T 라는 값을 얻을 수 있다. 이 세 값의 평균은 0.07826 이고 이는 전류와 자기력 부분의 실험결과에서 도선의 길이가 4.2cm일 때 나온 자기장 B = 0.084694T 와 7.6%의 상대오차만 남길 정도로 유사하다고 할 수 있다. 정확하게 자기장이 같지 않았던 이유로는 부정확한 측정이라고 할 수 있는데 그 예 중 하나는 자석의 무게라고 할 수 있다. 자석의 무게를 영점으로 잡고 시작하는데 도선의 길이가 4.2cm일 때는 자석의 무게가 165.145g이었으나 도선의 길이가 3.2cm, 1.2cm일 때는 자석의 무게가 165.125g 이라 이론값과 약간의 차이가 생겼었다. 이를 통해 측정값의 오차가 생겼음을 알 수 있다.
8. 결론
이번 실험을 통해 전류의 방향과 자기장 사이의 각이 90 일 때 식을 이해할 수 있었다. 도선의 길이가 일정할 때 전류와 힘의 그래프를 통해 자기장의 크기를 구할 수 있고, 이때, 전류의 크기가 바뀌더라도 자기장의 크기는 일정하다는 사실을 확인했다. 또한, 전류의 크기가 일정할 때 도선의 길이와 힘의 그래프를 통해 B를 구할 수 있었다. 같은 자석을 사용했기 때문에 자기장의 크기가 서로 비슷한 값을 나타내는 것을 알 수 있다.
9. 질문 및 토의
① 실험에서 사용한 자석장치의 자기장이 균일하지 않아서 발생할 수 있는 결과들을 나열하고 이유를 설명해보자.
-자기장에 대한 자기력의 크기가 균일하게 나타나지 않는다. 왜냐하면 자기력()과 자기장의 관계식에서 보면 = ILB 인데 자기장이 균일하지 않는다면 자기력의 크기도 균일하게 나오지 않을 것이다. 또한 전류(I)와 도선의 길이(L)도 자기장에 영향을 받기 때문에 이것 역시 균일하지 않을 것이다.
10. 참고문헌 및 출처
1. 일반 물리학 실험(제4판)
페이지/p.230~232(ch25. 전류저울)
저자/대학교 물리학교편찬위원회
펴낸곳/청문각
2. [네이버 지식백과] 자기장 [magnetic field, 磁氣場] (두산백과)
3. 구글 사진_Physics 2212, Lab 10: Magnetic Force_자기장 속의 전류가 받는 힘

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