[A+, 한양대학교 에리카캠퍼스 일반물리학실험2] 패러데이 유도법칙 실험

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목차

1. 서론

2. 이론 및 원리
2.1 Faraday의 유도법칙 (1)
2.2 자기다발
2.3. Faraday의 유도법칙 (2)
2.4. Lenz의 법칙
2.5 마찰에 의한 에너지 손실
2.6. 열에 의한 에너지 손실

3. 실험장치 및 방법
3.1 실험장치
3.2 실험방법
3.2.1 장치 구성
3.2.2 [실험 1] 유도기전력 실험
3.2.3 [실험 2] 에너지 보존 실험

4. 실험결과

5. 분석 및 토의

6. 참고문헌

7. 과제용 질문
1) 실험에 나온 시간에 따라 형성된 전압 그래프를 그리고, 코일 진자의 운동과 관련해서 설명하세요.
2) 실험결과지에 자기장 측정기로 측정한 값을 자기장의 세기 변화라고 명시했습니다. 자기장 측정기로 측정한 값이 코일의 자기장 세기의 변화인 이유를 설명하세요.
3) 저항기를 꼽고 실험한 경우의 에너지 손실이 더 큰 이유는 무엇일까?

본문내용

7. 온라인 과제 질문

1) 실험에 나온 시간에 따라 형성된 전압 그래프를 그리고, 코일 진자의 운동과 관련해서 설명하세요.
시간에 따라 형성된 전압 그래프는 왼쪽과 같다. 사진의 왼쪽 그 래프를 확대하면 오른쪽의 모습이 나타나게 된다. 코일 진자가 자 석 사이에 접근할 때는 코일을 지나가는 자속의 증가율이 최대가 되어 그래프의 윗부분을, 코일 진자가 자석 사이와 멀어질 때는 자속의 감소율이 최대가 되어 아랫부분을 기록한다. 그 외의 지점 에서는 자기다발의 변화가 없어 유도기전력이 발생하지 않는 것이다.

2) 실험결과지에 자기장 측정기로 측정한 값을 자기장의 세기 변화라고 명시했습니다. 자기장 C 자기장 감지기는 자석이 형성한 자기장을 측정하는 기기다. 자기장이 일정한 상태에서 자기장의 세기에 변화가 발생하면 코일은 자기장의 변화를 느낀다. 즉, 자기장 측정기로 자기장의 세기를 우선 측정한 뒤, 코일의 진자운동을 진행하면 코일의 움직임에 따라 자기장에 변화가 발생한다. 따라서 자기장측정기로 측정한 값이 코일의 자기장 세기의 변화인 것이다.

참고 자료

Walker, Halliday, Resnick, 텍스트북스, 2021, 일반물리학2 11판, p 238-241.