[일반물리학실험] 전류 저울 : 전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고 전류와 자기력과의 관계를 이해한다

소개글

[일반물리학실험] 전류 저울 : 전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고 전류와 자기력과의 관계를 이해한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

일반물리학실험 - 전류 저울

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
질문 및 토의
9. 참고 문헌 및 출처

본문내용

것을 보아 정확한 실험이 되었다고 볼 수 있다.
(실험 2)에서는 그래프의 기울기가 IF이므로 기울기/I=B를 통해 도선의 길이가 다를 때의 자기장의 크기를 구할 수 있었으며 측정된 1A,2A,3A의 도선의 길이에 따른 힘의 세기 그래프의 기울기가 모두 0.0012가 나온 것으로부터 전류가 일정할 때, 자기력의 크기 가 도선의 길이에 비례한다는 것을 확인하여 평소 이론으로만 접했던 공식 을 직접 확인할 수 있었다. 이 실험 또한 추세선의 결과를 봤을 때 R^2값이 0.99가 나온 것을 보아 정확한 실험이 되었다고 볼 수 있다.
조금의 오차는 실험 중간, 값을 반올림을 하는 것이 영향을 미쳤고, 용기를 0점으로 맞춰놓고 시작해야하는데 몇몇 실험에서는 0점으로 맞추어놓아도 실험 초기에 0이 되지 않아 약간의 오차가 발생했다.
8. 결론
이번 실험을 통해 F = BILSinΦ 의 식을 y = ax + b 에 적용시킴으로써 그래프가 1차식의 직선 형태로 나오게 된다는 것을 식의 표현을 통해 알 수 있었다. 결과 값을 보고 전류의 세기와 도선의 길이를 알 때 도선에 가해지는 힘의 크기를 측정한다면 자기장의 세기를 구할 수 있음을 알 수 있었다. 자기력의 크기 가 도선의 길이에 비례한다는 것을 확인했고 전류가 커질수록 자기력이 커짐도 확인하였다.
질문 및 토의
(1) 전류고리에서 저울의 접시 면과 수직한 전류가 받는 힘은 자기력에 어떤 영향을 미치는가?
접시 면에 수직한 전류는 아래로 갔다가 위로 다시 흐르는 전류가 있는데 이 두 도선은 전류의 방향이 반대방향이므로 발생하는 자기력의 방향역시 반대방향이며 크기가 동일하므로 서로 상쇄가 되어 이 둘의 알짜 자기력은 0이라고 할 수 있으며 우리 눈으로는 움직임이 관측 되지 않는다.
(2) 실험에서 사용한 자석장치의 자기장이 균일하지 않아서 발생할 수 있는 결과들을 나열하고 이유를 설명해 보자.
자석장치의 자기장이 균일하지 않다는 것은 B가 일정한 상수가 아니라는 뜻이며 F = BILSinΦ에서 I와 L은 상수라고 보고 F ∝ B * SinΦ 이게 되는데 B의 크기가 균일 하지 않으므로 단위면적당 작용하는 힘의 크기가 서로 달라 균일한 힘을 전해주지 못하며 자기장이 균일하지 않다는 내용 중 만약 Φ 역시 변하게 된다면 이 경우도 마찬가지로 힘을 균일하게 전해주지 못하는 경우가 발생 한다.
9.참고 문헌 및 출처
일반물리학 실험 - 부산대 물리학교재편찬 위원회 청문각

키워드

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