아주대A+ 물리학실험_ 전자기 유도와 Lenz의 법칙 예비+결과보고서

소개

"아주대A+ 물리학실험_ 전자기 유도와 Lenz의 법칙 예비+결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 예비보고서
1) 실험원리
2) 실험방법
3) 참고문헌

2. 결과보고서
1) 측정값
2) 결과
3) 토의

본문내용

질문1. 실험 1에서 는 주파수가 60 Hz, 120 Hz일 때, 어떻게 서로 다른가? 그 이유는 무엇인가?
각각의 주파수에서 를 구하였을 때, 실험 1에서는 60Hz일 때 0.167A, 120Hz일 때 0.163A로 0.004A의 차이가 발생하였다. 즉, 120Hz에서의 최대 전류 값이 60Hz에서의 최대 전류 값보다 작게 측정이 되었다. 는 주파수가 아니라 저항과 전압의 값에 따라 변하는 값이라 이론적으로는 같은 값을 가져야한다. 그렇기때문에 다른 이유로 접근해보면 코일은 교류회로에서 유도 리액턴스(X_L)로 작용하며, 직류 회로와 같이 전류의 흐름을 방해하는 역할을 하게 된다. 여기서 유도 리액턴스는 2πfL로 주파수가 증가하게 되면 유도 리액턴스도 증가하게 되기 때문에 전류의 세기가 약해지게 된다. 그렇기 때문에 120Hz에서의 전류의 세기가 60Hz에서의 전류의 세기보다 약하다고 할 수 있다.

<중 략>

질문6. 위의 그림들(실험 4)이 Lenz의 법칙과 일치하는지 설명하여라.
이론적인 면을 살펴보면 N극과 S극을 가진 자석을 원형 코일 내부에서 재빨리 들어올렸을 때, S극이 접근할 때는 코일의 유도전류가 S극을 만들고 N극이 접근할 때는 코일의 유도전류가 N극을 만들어 그 척력으로 들어오지 못하게 한다. 즉, 전기회로에서 발생하는 유도기전력은 폐회로를 통과하는 자속의 변화에 반하는 유도자기장을 만드는 방향으로 발생하게 된다. 그렇기 때문에 폐회로를 통과하는 자속이 줄어들게 되면 자속을 증가 시킬 수 있는 유도 자기장을 만들어야하기 때문에 유도 전류가 유도 자기장을 만드는 방향으로 흐르게 되기 때문에 위의 그림들은 Lenz의 법칙과 일치한다고 할 수 있다.

참고자료

· 김상열 외, 일반물리학실험 11판 (수정 증보판), 아주대학교 출판부, 169-175쪽.