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물리 | 자기장의 원리를 알고, 전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기장의 힘의 크기와 전류의 세기와의 관계 이해

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작성자 캠프 담당자 작성일17-05-23 09:42 조회577회 댓글0건

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국립중앙과학관 세종과학실험 토론캠프​​

자기장의 원리를 알고, 전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기장의 힘의 크기와
전류의 세기와의 관계 이해

 

 

 

 

1.실험목표


1) 직선 도선에 전류가 흐를 때 생성되는 자기장을 이해하고, 도선이 흐르는 전류 및 도선으로부터의 거리와 자기장과의 관계식을 유추해본다.

2) 자기장이 전류가 흐르는 도선에 작용하는 힘의 방향을 알고 자기장이 전류가 흐르는 도선에 힘의 크기와 전류의 세기와의 관계를 이해한다.


 

 

 

 

 

 

2. 실험재료

에나멜선, 나침반, 연결 도선

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 실험기구

전기 그네(말굽자석, 원형 코일, 스탠드), 직류 전원 장치, , 스탠드(직선 도선 고정용)

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 실험방법    

전류에 의한 자기장>

1. 스탠드에 에나멜선을 올린 후, 직류 전원 장치를 통하여 전류를 공급한다. 

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사진1. 스탠드에 에나멜선을 세팅한 모습

 

2. 휴대폰의 나침반 앱을 이용하여 북쪽 0도를 맞춘다.

 

3. 휴대폰을 직선 도선 아래에 놓은 후, 직선 도선에 전류의 방향을 바꾸어가며 나침반이 돌아가는 것을 확인한다.

 

 

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사진2. 에나멜 선 아래에 세팅한 나침반

 

 

4. 전류의 세기와 휴대폰과 에나멜 선 사이의 거리를 조절하며 각도를 측정한다. 

 

 

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사진3. 직류전원장치로 전류의 세기를 조절하는 모습

 

 

 

<자기장이 도선에 작용하는 힘>

 

1. 전기 그네를 설치하고, 직류 전류계와 연결한다. 

 

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사진4. 설치된 전기그네

 

2. 스위치를 이용하여 코일에 전류를 흘린다.

 

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사진5. 전기그네 코일에 전류를 보내는 모습

 

3. 코일에 전류가 흐를 때 그네가 움직이는 방향을 관찰한다.

 

4. 자석의 방향, 전류의 크기와 방향을 변화시키며 그네가 움직이는 방향을 관찰한다. 


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사진6. 스위치를 켜서 전기그네가 움직이는 모습

 

 

 

 

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