6학년 7단원 전동기만들기

소개

6학년 1학기 7단원 전자석 7.전자석을 이용한 장난감 만들기

목차

1. 학년, 학기, 단원, 차시
2. 실험과 관련된 과학 배경 이론 제시하기
1) 전동기의 원리
2)전자기력을 이용한 기구
3) 앙페르의 오른손 법칙
4) 플레밍의 왼손 법칙
5) 자기장
3. 교과서에 있는 그대로 실험하기
4. 교과서에 있는 대로 실험한 결과 나타나는 문제점 제시하기
5. 변인 통제
6. 더 효과적인 실험이 될 수 있도록 교과서 실험 개선 방안 구안하기
7. 새로 구안한 실험 설계 제시 및 재실험하여 data얻기와 해석하기
8. 교과서 실험과 새로 구안한 실험과의 비교 분석 및 개선점에 대한 장점

본문내용

1. 학년, 학기, 단원, 차시
6학년 1학기 7단원 전자석 7.전자석을 이용한 장난감 만들기

2. 실험과 관련된 과학 배경 이론 제시하기
1) 전동기의 원리
전동기는 영구 자석과 전선 코일로 이루어진다. 즉 영구 자석이 전류가 흐르는 코일을 밀거나 당김으로써 코일이 계속해서 회전하도록 한 장치이다. 결국 전기 에너지를 입력하여 역학적 에너지를 출력하는 것이다.
간이 전동기를 만들 때 가장 주의해야 할 부분은 전동기 축에 매달린 에나멜선의 피복 상태이다. 이 때 양쪽 에나멜선 중에서 한쪽은 피복을 반만 벗겨야 한다. 그래야 코일에 같은 방향으로 도는 힘이 가해져서 계속 회전할 수 있기 때문이다.
전동기를 정면에서 보았을 때, 코일에 흐르는 전류의 방향과 힘의 방향을 나타낸 것이다. 이처럼 아래 그림 (가)는 시계 방향으로 회전한다. 그러나 계속해서 전류가 흐르면 (나)의 경우에는 자극의 배치상 원래의 회전 방향과 반대로 도는 힘을 받게 된다. 그러나 이때 만약 전류가 더 이상 흐르지 않는다면 그대로 회전할 것이다. 이를 좀 더 자세하게 알아보도록 하자.
코일의 아래에서는 강한 자석으로 자기장을 발생시킨다. 그러면 플레밍의 왼속법칙에 의해 코일의 아랫부분은 앞으로 나오는 힘을 받고 코일의 윗부분은 뒤쪽으로 나가는 힘을 받는다. 코일의 아래 위가 다른 힘을 받기 때문에 코일은 아랫부분이 위로 빙글 돌게 된다. 코일이 지면과 수평이 되면 플레밍의 왼손법칙에 의해 코일을 앞쪽과 뒤쪽으로 잡아당기는 힘이 작용하게 된다. 이러면 코일은 더 이상 회전하지 않고 지면과 수평을 이루게 된다. 따라서 코일이 지면과 수평이 될 때는 전류가 흐르지 않도록 할 필요가 있다. 이것이 에나멜선 피복을 반만 벗기는 이유이다. 그러나 양쪽 에나멜선을 모두 벗기면, 전류가 계속 흘러서 회전력의 방향이 주기적으로 바뀌어서 코일은 왔다 갔다 하는 진동 운동을 할 것이다. 그래서 교과서에서는 한쪽 에나멜선의 절반만 벗길 것을 권고한다.

참고자료

· 없음