원형 전류에 의한 자기장 측정

소개

원형 코일에 전류가 흐를 때 형성되는 자기장의 방향을 이해하고, 이 자기장이 코일에 흐르는 전류의 세기와 어떤 관계가 있는지 안다.

목차

1. 목적
2. 기구 및 재료
3. 실험방법 및 결과

본문내용

1. 목 적
원형 코일에 전류가 흐를 때 형성되는 자기장의 방향을 이해하고, 이 자기장이 코일에 흐르는 전류의 세기와 어떤 관계가 있는지 안다.

2. 기구 및 재료
정접 검류계(tangent galvanometer) 1조, 도선(10～15m), 나침반 1개, 전원공급기 1조, 원형 방안지 1장, 자(30cm) 1개

3. 실험방법 및 결과
◈ 그림 V-14와 같이 정접검류계의 틀에 도선을 여러 번 감아서 코일을 만든다. 플라스틱판 위에 원형 방안지 (polar graph paper)를 놓고, 그 중심에 나침반을 놓은 다음 나침반을 코일의 중심에 놓이도록 하자. 그리고 이때 자침의 방향을 읽어 두자. 스위치를 닫고 자침의 편향각을 신속히 측정해 보자.

∙ 자침은 코일에 전류를 흘리기 전보다 얼마나 편향 되었는가?
⇒18°

∙ 전류의 방향을 반대로 하였을 때 자침의 방향은 어떻게 되는가? 자침은 얼마나 편향되었는가?
⇒ 반대방향으로 18°

∙ 코일에 전류가 흐를 때 코일 중심에서 자기장의 방향을 알아내는 방법에 대해 설명하라.
⇒ 전류가 흐르는 코일 에 나침반을 가까이 가져가면 나침반의 방향으로 자기장의 방향을 알 수 있다.(플래밍의 오른손 법칙)

◈ 코일을 모두 풀고 정접 검류계의 틀에 도선을 한 번만 감아라. 코일 중심에 놓인 나침반의 위치를 고정시키고, 그림 V-14와 같이 코일의 면을 지구자기장의 방향에 일치시키자. 스위치를 닥아 코일에 일정한 전류를 흘리고 자침의 편향각을 측정하라. 또 전류의 방향을 반대로 하여 다시 자침의 편향각을 측정하라. 이때 코일과 전원공급기를 연결하는 도선이 코일에 흐르는 전류에 의한 자기장에 영향을 주지않도록 코일로부터 충분히 멀리 떼어 놓아야 한다

참고자료

· 대학물리학-대표역자:이춘우