일반물리학 실험 2 - 전류저울

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고 전류와 자기력과의 관계를 이해한다.

2. 실험 원리
전류가 흐르는 도선이 자기장 속에 있으면 다음과 같은 자기력을 받는다.

<중략>

3. 실험 기구 및 재료
전류저울 장치, 전류 고리 세트, 전자저울(0.01g), 멀티미터,직류 전원 장치(3A 이상)

4. 실험 방법
직류 전원장치의 정전류 상태 설정
(1) 직류 전원 장치의 +,- 출력 단자에 아무것도 연결하지 말고 전원을 켠다.
(2) 전압조정 손잡이를 돌려 1 V에 맞추고 전류조정 손잡이를 시계 반대 방향으로 끝까지 돌린다.
(3) 회로에 연결하고 정전류 상태 표시등이 켜진 것을 확인한 후 전류 조정 손잡이를 돌려 전류를 제어한다.
-자석 장치 주위에 자기장에 의해 손상될 수 있는 기기의 접근을 피한다.


실험 1) 전류와자기력

(1) 직류 전원장치와 전류저울 장치를 연결한다.
(2) 저울의 전원을 켠다.
(3) 자석 장치를 저울 위에 올리고 전류 고리를 내려서 고리면이 자기장의 방향과 나란하도록(고리의 아래 변을 이루는 도선이 자기장과 수직하도록) 자석 장치의 위치를 조정한다.
(4) 전류를 0 A로 설정하고 저울의 ‘용기’ 버튼을 눌러 저울의 눈금이 0이 되게 한다.
(5) 전류를 0.5 A씩 최대 3 A까지 올리면서 저울을 읽고 힘을 계산하여 기록한다.
(6) 전류와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.

실험2)도선의길이와자기력
(1) 길이가다른전류고리를여러개선택하여실험1의과정을되풀이한다.
(2) 전류가1A, 2A, 3A일때도선의길이와힘의그래프를그리고자기장을구한다.

실험 3) 전류와 자기장 사이의 각도와 자기력
(1) 직류전원장치와전류저울장치를연결한다.
(2) 저울의 전원을 켠다. 코일용 자석 장치를 저울 위에 올리고 코일 장치를 내린 후 코일면이 자기장의 방향과 나란하도록 자석 장치의 위치를 조정한다.

참고자료

· 일반물리학실험, 개정판 6판, 부산대학교물리학교재편찬위원회, 교문사, 2021년.
· 부산대학교일반물리학실험실, https://gplab.pusan.ac.kr/gplab/49587/subview.do
· 일반물리학 2, David Halliday, Roert Resnick, Jearl Walker 11판, ㈜텍스트북스 2021년