물리 힘의 연모

목차

【2 .】힘과 연모

1) 목표

2) 준비물

1. 실험 내용

2. 실험 분석

3. 분석

4. 심화 학습

1) 전기장과 자기장

2) 전위

3) 옴의 법칙

4) 저항의 연결

5) 직선 전류가 만드는 자기장

4. 반성 및 제언

본문내용

② 병렬연결
- 각 저항의 양단에 걸리는 전압은 같다.
- 따라서, 각 저항선에 흐르는 전류는 각 저항값에 반비례한다.
- 그러므로 전체 전류 I는, I = I1+I2+I3 = V(1/R1+1/R2=1/R3)
- 병렬로 연결한 저항선을 한 개의 도선으로 보고 그 저항을 R이라 하면, 전체 저항은 감소하며, 전체 저항의 역수는 각 저항값의 역수의 합과 같다.
·가정에서의 전기 배선 : 가정에서 사용하는 모두 전기 기구는 병렬로 연결되어 있기 때문에 모두 같은 전압이 공급된다.
5) 직선 전류가 만드는 자기장
직선 전류 주위의 자기장
다음 그림과 같이 전류가 흐르는 도선 밑에 나침반을 놓으면 나침반의 자침이 움직이는 것을 볼 수 있다. 이것은 도선에 전류가 흐르면 자기장이 생겨 마치 자석과 같은 성질을 나타내기 때문이다.
직선 도선 주위의 자침의 움직임 : 도선 주위에 놓인 나침반의 N극이 가리키는 방향을 따라 나침반을 옮겨가면 하나의 원이 그려진다. 이 선이 직선 전류가 만드는 자기장을 표시하는 자기력선이 된다.
①
자기력선은 도선을 중심으로 하는 동심원이 된다.
②
도선에서 멀어질수록 자기장이 약해진다.
③
전류의 방향을 반대로 하면 자기력선의 방향도 반대로 된다.
자기장의 방향①
쇳가루의 모양 : 직선 도선에 전류가 흐를 때, 그 주위에 쇳가루를 뿌리면 다음 그림과 같이 도선을 중심으로 하는 원을 이루며 일정한 모양으로 배열된다. 따라서, 전류가 흐르는 직선 도선 주위에는 자기장이 생긴다는 것을 알 수 있다.
②
자기장의 표시 : 직선 도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장을 자기력선으로 그리면 다음 그림과 같이 도선을 중심으로 하는 동심원이 된다.
자기장의 세기 : ①
오른나사의 법칙 : 전류의 방향으로 오른나사를 진행시킬 때에 나사를 돌리는 방향이 자기장의 방향이 된다.
②
앙페르의 법칙 : 오른손의 엄지손가락을 전류의 방향으로 향하게 하고 나머지 네 손가락으로 도선을 감아 쥐면 네 손가락의 방향이 자기장의 방향이 된다.
③
도선에 흐르는 전류의 방향을 바꾸면 자침의 N극이 가리키는 방향이 반대로 된다. 이것은 전류의 방향이 바뀌면 자기장의 방향도 바뀌기 때문이다.
전류에 의한 자기장의 세기는 전류가 많이 흐를수록 강하고, 도선에 가까울수록 강하다. 즉, 도선에서 멀어질수록 자기장의 세기가 약해진다.
4. 반성 및 제언
초등학교 과학과 교재연구 수업 두 번째 실험을 했다. 용수철에 추매달기라는 주제를 가지고 추를 하나하나 추가하면서 용수철 길이를 잴 때, 자의 눈금 읽는 것에 주의를 기울였다. 눈을 그 위치에 맞추어도 미세한 차이를 가끔 구분하기가 어려웠다. 하지만 탄성계수 범위에 있는 것은 거의 비슷한 수치로 나왔다. 나름대로 주의를 많이 기울인 덕이라 생각한다.
하지만 오차는 분명 존재할 것이다. 우리 조원 모두가 정확히 잰다고 노력은 했지만 재면서 눈금을 잘 못 읽거나 오차가 생긴 것 같다. 이번 실험에서는 단순히 용수철의 길이를 재는 활동만 하였기에 어려운 실험은 아니었다. 그러나 용수철의 길이를 정확하게 재지 못한 것이 아쉬웠다. 이러한 길이를 잴 때 자를 이용하여 잰다고 해도 실수는 하기 마련인 것 같다. 또한 보고서 작성 시 오차에 대해서 조금이나마 알게 되어서 다행이다. 그동안 오차를 너무 가볍게 여기고 있었던 것 같다. 보다 세밀한 실험이 이루어지도록 노력해야겠고, 이번 용수철 실험은 같은 실험이 계속 반복 되니 약간 지루함이 있었다. 그러나 우리가 알고 있는 모든 공식이나 수치가 이런 작업을 무수히 반복해서 나온 결과라는 것을 생각하면 5번쯤은 아무것도 아니었다. 끈질긴 인내심을 가진 많은 과학자들에게 박수를 보낸다.

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