실험30 전류와자기장,Lenz의 법칙

저작시기 2010.11 |등록일 2010.11.12 한글파일한컴오피스 (hwp) | 8페이지 | 가격 800원
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목차

[1]측정값 및 계산
[2]토의

본문내용

2. 결과에 대한 토의
이번 실험은 전류가 흐르는 원형도선의 자기장을 관찰해보고 자기장과 전류와의 관계, 자기장과 거리의 관계를 관찰해보는 실험이었다. 이 원형도선에 외부자기장을 가하여 이를 변화시키면 유도기전력이 발생하는 것을 관찰하는 실험이었다.
먼저 실험 1에서는 앙페르의 오른나사 법칙, 오른손 법칙이 잘 성립하는지 알아보는 실험이었으며 실험을 위해 먼저 자기 센서의 축을 동서 방향으로 정렬하여 0점 보정을 하였다. 이 때 동서 방향으로 정렬한 것은 위의 질문에서도 답했지만 지구 자체가 자기장을 형성하므로 이 자기장의 n극, s극의 수직방향인 동서방향으로 자기센서를 놓아 지구 자기장의 영향을 받지 않게 하였다. 실험결과는 전류가 시계방향으로 흐를 때는 n극이 서쪽, 전류가 반시계 방향으로 흐를 때는 n극이 동쪽으로 흘러 앙페르의 오른나사법칙이 성립함을 볼 수 있었다.

실험 2a에서는 먼저 0.2부터 2.0까지 0.2씩 증가시키면서 전류 값을 점점 증가시켜 측정하고, 도선이 감긴 횟수, 전류, 도선의 반지름을 이용하여 식 에 대입해 계산 값을 구한 뒤 둘을 비교해 위의 공식이 잘 성립하는지 알아보았다. 측정 값과 계산 값들은 거의 비슷했고 그래프도 직선그래프로서 거의 비슷한 그래프를 보였다. 또, 두 그래프의 기울기는 각각 11.11G/A, 11.97G/A로서 7.19%의 오차 값을 보였다. 이는 오차가 10% 미만이므로 공식이 성립한다고 볼 수 있다.

실험 2b에서는 거리를 0cm~40cm까지 5cm단위로 증가시키면서 전기장 값을 측정하고 도선이 감긴횟수, 도선의 반지름, 전류, 거리를 이용해 식 )에 대입하고 계산 값을 계산해 비교해보았다. 결과는 실험 2a와 2b 모두 측정값과 계산 값이 거의 비슷하게 나와 공식이 잘 성립함을 볼 수 있었다. 하지만 실험 2b에서 I=-1.8A일 때 그래프를 살펴보면 중간 지점부터 값이 이론값과 크게 차이가 나는 것을 볼 수 있다. 처음에는 실험 도중 0점 조정 버튼을 실수로 눌러버려 계속 일정한 값이 나온 것이라고 판단하고 실험을 다시 하였다.
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