목차
물리학실험 - 전자기 이끎 현상
1. 실험 목적
2. 실험 개요
3. 배경 이론
4. 실험 기구 및 장치
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 결론 및 고찰
1. 실험 목적
2. 실험 개요
3. 배경 이론
4. 실험 기구 및 장치
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 결론 및 고찰
본문내용
Ω정도일 때 최고점에 달하는데, 이 지점이 가장 전력을 효율적으로 전달할 수 있는 지점이라 하겠다. 그리고 출력 전력은또한 저항이 커질수록 공급해준 전력에 대한 출력되는 전력의 세기는 증가하지만 점점 그 기울기가 줄어드는 것을 알 수 있다.
7. 결론 및 고찰
이번 실험은 발전기의 원리와 같은 실험이다. 먼저, 솔레노이드 속에 자석을 밀어넣는 실험은 자기장에 의해 전기가 발생하는 가장 기초적인 실험이다. 두 번째 실험은 전력을 공급한 전동기에서 발생하는 전압을 측정함으로써, 전동기의 내부 저항에 의해 손실되는 전력을 관찰하였다. 또, 공급해준 전압에 비례해서 전류의 세기가 커짐을 보였다. 여기서 전력이 크게 손실되었는데, 이것은 전동기 내부의 저항, 전동기가 돌 때 생기는 공기와의 마찰력, 소음 등에 의해 손실된 것이다. 세 번째 실험은 하나의 전동기로 다른 전동기를 같이 돌렸을 때 어떤 일이 발생하는가를 알아본 실험이었는데, 공급해준 전압에 비례해서 따라도는 전동기에 발생한 전압도 증가했다. 또, 공급해준 전압에 비해 출력되는 전압은 터무니 없이 작았는데, 이것은 한번 전동기에 공급해서 손실된 전력이 고무벨트를 돌리면서 또 한번 손실되고, 따라도는 전동기의 내부저항에 의해 또 손실되고, 돌기 때문에 생기는 공기와의 마찰력 때문에 다시 손실되기 때문이다. 이로써, 전기 에너지 → 운동 에너지 → 전기 에너지로 바뀌는 과정에서 엄청난 전력 손실이 일어났음을 알 수 있다. 마지막 실험은 세 번째 실험에서 따라도는 전동기에 부하저항을 병렬로 연결한 실험이다. 이 실험에서는 따라도는 전동기에서 발생하는 전력이 최대가 되게 하는 부하저항의 크기를 알아야 하는데, 우리 실험에서는 명확하지 않았다. 대체로 20Ω근처에서 출력전력이 최대치에 도달하긴 하였으나, 그 이후에도 계속 그 상태를 유지했다. 정상대로라면, 어느 일정한 저항 근처에서 최대값에 도달한 후, 차츰 작아져야 할 것이다. 따라서 (출력전력/입력전력)도 어느 일정한 저항 근처에서 최대값이 되어야 했다. 그러나 그렇지 못했다. 그 이유는 여러 가지가 있을 수 있겠다. 이것은 앞의 실험들에서 전력이 손실되었던 이유와도 같은 것일 것이다. 20Ω이후의 수치에서는 전동기에서 전력을 공급하면서 생기는 전력 손실이 차츰 줄어들었을 것이다. 따라서 공급해준 전력이 증가하는 정도와 손실되는 전력이 증가하는 정도가 비슷해져서, 출력전력이 대체로 일정하게 유지되었을 것이다.
7. 결론 및 고찰
이번 실험은 발전기의 원리와 같은 실험이다. 먼저, 솔레노이드 속에 자석을 밀어넣는 실험은 자기장에 의해 전기가 발생하는 가장 기초적인 실험이다. 두 번째 실험은 전력을 공급한 전동기에서 발생하는 전압을 측정함으로써, 전동기의 내부 저항에 의해 손실되는 전력을 관찰하였다. 또, 공급해준 전압에 비례해서 전류의 세기가 커짐을 보였다. 여기서 전력이 크게 손실되었는데, 이것은 전동기 내부의 저항, 전동기가 돌 때 생기는 공기와의 마찰력, 소음 등에 의해 손실된 것이다. 세 번째 실험은 하나의 전동기로 다른 전동기를 같이 돌렸을 때 어떤 일이 발생하는가를 알아본 실험이었는데, 공급해준 전압에 비례해서 따라도는 전동기에 발생한 전압도 증가했다. 또, 공급해준 전압에 비해 출력되는 전압은 터무니 없이 작았는데, 이것은 한번 전동기에 공급해서 손실된 전력이 고무벨트를 돌리면서 또 한번 손실되고, 따라도는 전동기의 내부저항에 의해 또 손실되고, 돌기 때문에 생기는 공기와의 마찰력 때문에 다시 손실되기 때문이다. 이로써, 전기 에너지 → 운동 에너지 → 전기 에너지로 바뀌는 과정에서 엄청난 전력 손실이 일어났음을 알 수 있다. 마지막 실험은 세 번째 실험에서 따라도는 전동기에 부하저항을 병렬로 연결한 실험이다. 이 실험에서는 따라도는 전동기에서 발생하는 전력이 최대가 되게 하는 부하저항의 크기를 알아야 하는데, 우리 실험에서는 명확하지 않았다. 대체로 20Ω근처에서 출력전력이 최대치에 도달하긴 하였으나, 그 이후에도 계속 그 상태를 유지했다. 정상대로라면, 어느 일정한 저항 근처에서 최대값에 도달한 후, 차츰 작아져야 할 것이다. 따라서 (출력전력/입력전력)도 어느 일정한 저항 근처에서 최대값이 되어야 했다. 그러나 그렇지 못했다. 그 이유는 여러 가지가 있을 수 있겠다. 이것은 앞의 실험들에서 전력이 손실되었던 이유와도 같은 것일 것이다. 20Ω이후의 수치에서는 전동기에서 전력을 공급하면서 생기는 전력 손실이 차츰 줄어들었을 것이다. 따라서 공급해준 전력이 증가하는 정도와 손실되는 전력이 증가하는 정도가 비슷해져서, 출력전력이 대체로 일정하게 유지되었을 것이다.
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