[자연과학] 일반물리학 실험 - 자기유도 실험

1. 제목 : 자기유도 2. 목적 : 자기장 내에 있는 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 크기를 측정한다. 3. 이론 : 자기장 내에 있는 도선에 전류가 흐르면 도선은 자기력이라고 하는 힘을 받는다. 이 힘의 크기와 방향은 네 가지 변수, 즉 전류의 세기(I), 도선의 길이(L), 자기장의 세기(B), 자기장과 도선의 각도()에 따라서 달라진다. 이 자기력은 다음과 같이 표현된다. 이때 자기력의 크기는 이다. 이때, L과 B의 각도가 90도라면 이다. 4. 결과 : A. 전류와 힘의 관계 전류(A) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 자기력 (g) 0.1 0.19 0.31 0.39 0.53 0.62 ※ 전류와 자기력의 그래프를 그린다. B. 도선의 길이와 힘의 관계 도선의 길이 (mm) 38 39 40 41 자기력 (g) 0.31 0.25 0.09 0.39 ※ 도선의 길이와 자기력의 그래프를 그린다. C. 자기장과 힘의 관계 자석의 개수 1 2 3 4 5 6 자기력 (g) 0.06 0.13 0.18 0.21 0.27 0.31 ※ 자석의 개수와 자기력의 그래프를 그린다. 5. 분석 및 토의 : 생각보다 이상적인 실험결과가 나왔다. 전류와 힘의 관계에서 자기력은 전류가 올라감에 따라 함께 상승하였고, 자기장과 힘의 관계에서도 자석의 개수 에 따라 함께 상승했다. 도선의 길이와 힘의 관계에선 길이와 무관한 자기력 값을 보였는데 이 이유는 직접적으로 힘을 미치는 도선의 길이의 차이에 있다. 길이 41은 힘을 미치는 도선의 길이가 가장 길지 않으면서 가장 큰 자기력을 나타낸 이유는 앞면과 뒷면에 도선이 있기 때문이다.