전류천칭에 의한 자기유도 실험 결과 보고서

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험기구
4.원리 및 이론, 실험 방법
5. 실험데이터
6. 실험 결과, 오차 분석

본문내용

1. 실험 제목
전류천칭에 의한 자기유도

2. 실험 목적
자기장과 자기력의 기초 개념을 이해하고 솔레노이드 코일의 자기장을 전류천칭을 이용하여 측정한다.

3. 실험 기구
솔레노이드 코일, 직류전원 공급장치, 전류천칭, 추, 버니어 캘리퍼스

4-1. 원리 및 이론
전류가 흐르는 도선의 주위에는 자기장이 생기는데, 이 자기장과 전류 사이의 관계를 표현하는 식이 앙페르의 법칙이다. 자기장을 생성하는 전류를 I라고 하고, 이 전류로 인해 생성된 자기장 벡터를 B라고 할 때, 전류가 흐르는 도선을 내부에 포함하는 임의의 F의 닫힌 경로를 잡고 이 닫힌 경로를 따라서 자기장을 선적분하면 그 값은 전류 I에 비례하며, 그 비례상수는 국제단위계에서 진공의 투자율 로 주어진다. 이것을 앙페르의 법칙이라고 한다. 임의의 닫힌 경로를 C라고 하고 앙페르의 법칙을 수식으로 나타내면 다음과 같다.

4-2. 실험방법
(1) 전류천칭부를 회전 지지대에 올려놓고, 전류천칭 앞부분에 부착된 균형조정 나사를 이용하여 전류천칭이 수평이 되도록 조정하여 전류천칭부의 지침의 위치를 표시해 둔다.
(2)　전원을 연결하여 전류를 흘려 보아 전류천칭부가 움직임을 확인한다. (반드시 공급되는 전류는 3A 이상 공급되지 않도록 한다.)
(3）솔레노이드 코일에 공급되는 전류의 방향을 반대로 연결하여 전류천칭부가 위로 향하게 한다.
(4) 먼저, 전류천칭부의 첫 홈에 0.12g의 추를 끼우고 솔레노이드 코일에 공급되는 전류를 i=1.5A로 고정하고 전류천칭부 전류 I를 조절하여 전류천칭부가 평행이 될 때 (1)에서 표시해 둔 위치의 전류천칭부의 전류 I를 기록한다.
(5) 첫 홈의 추를 제거하고 다섯 번째 홈까지 추를 끼우며 동일한 실험을 반복한다.
(6) 세로축을 전류청칭부의 토오크 로, 가로축을 전류천칭부의 전류 I로 놓고 그래프를 그려 기울기 k를 구하여 를 구한 후, 와 비교해 본다.

참고자료

· 없음