일반물리학실험 유도 기전력 결과보고서(A+)

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목차

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

본문내용

1. 실험 목적
시간에 따라 크기가 변하는 자기 다발 속에 코일이 놓이면 기전력이 유도된다. 이 유도 기전력이 자기장의 크기, 코일의 단면적 및 코일의 감은 횟수에 따라 어떻게 변하는지를 측정하여 패러데이 유도 법칙을 이해한다.

2. 실험 기구 및 재료
멀티미터 2대, 솔레노이드 코일 6개, 함수 발생기, 자

3. 실험 방법
[실험 1] 내부 솔레노이드 코일의 깊이와 유도 기전력
① 함수 발생기의 진동수를 100Hz에 맞춘다.
② 외부 솔레노이드 코일의 직경과 길이를 측정한다.
③ 내부 코일 하나를 선택하여 코일의 직경, 코일의 길이를 측정한다.
④ 함수 발생기의 진폭을 조정하여 외부 솔레노이드 코일의 전류(실효값)를 100mA에 맞춘다.
⑤ 내부 코일을 외부 솔레노이드 코일에 천천히 넣는다. 이때 내부 코일의 깊이(내부 코일이 외부 솔레노이드 코일과 겹치는 길이)를 5cm 간격으로, 내부 코일이 외부 솔레노이드 코일의 중심에 위치할 때까지 단계별로 증가시키며 유도 기전력을 측정한다(내부 코일의 표면이 외부 솔레노이드 코일에 닿아서 긁히지 않도록 조심한다).

[실험 2] 솔레노이드 코일의 전류와 유도 기전력
① 외부 솔레노이드 코일 내에 내부 코일을 밀어넣는다.
② 외부 솔레노이드 코일의 전류를 0mA부터 10mA 간격으로 30mA까지 바꾸면서 내부 코일의 유도 기전력을 측정한다.

<중 략>

6. 결과에 대한 논의
(1) 결과 비교
[실험 1]을 제외한 나머지 실험에서 유도 기전력의 기울기에서의 실험값은 이론값에 근접하게 나왔다. 또한, 유도 기전력의 실험값이 이론값보다 대부분 더 크게 나왔으며 이 두 가지 결과 비교를 통해 1차 코일의 모든 자기력선속이 2차 코일의 유도 기전력을 발생시키지 않는다는 결론을 내릴 수 있다. 그리고 모든 실험에서 증가시키는 조작 변인의 값에 따라 실험값이 모두 일정하게 증가하였으므로, 내부 솔레노이드의 깊이, 솔레노이드 코일의 전류, 진동수, 코일의 단면적, 코인의 감은 횟수가 모두 유도 기전력에 비례한다는 사실을 알 수 있었다.

참고 자료

일반물리학실험, 제 5판, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2019년