일반물리학실험 전류가 만드는 자기장 결과보고서(A+)

소개

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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

본문내용

1. 실험 목적
교류 전류가 흐르는 도선에서 발생하는 자기장을 탐지 코일에 유도되는 기전력을 측정하여 구한다. 이로부터 직선 도선, 원형 도선 주변 및 솔레노이드 내부의 자기장 세기의 분포를 구하고 패러데이 유도 법칙과 비오-사바르 법칙에 대해 배운다.

2. 실험 기구 및 재료
탐지 코일, 탐지 코일 이동 장치, 원형 전류 고리, 직선 전류 고리, 솔레노이드 코일, 교류 전원 장치, 멀티미터 1대, 자

3. 실험 방법
[실험 1] 직선 전류에 의한 자기장
① 자기장을 측정할 수 있도록 탐지 코일의 위치와 방향을 맞춘다.
② 교류 전원 장치의 진동수를 500Hz에 맞춘다.
③ 탐지 코일의 바깥지름 및 안지름을 측정하여 평균 단면적을 계산한다.
④ 탐지 코일을 직선 전류 고리의 수직 도선과 최대한 가까이 하고 탐지 코일의 중심축과 수직 도선이 서로 직각이 되도록 위치 조정을 한다.
⑤ 전류를 0.5A씩 최대 2.5A까지 올리면서 유도 기전력을 측정하고 자기장을 계산하여 전류와 자기장의 그래프를 그린다.
⑥ 전류를 2.0A로 고정하고, 수직 도선과 탐지 코일 중심축과의 거리(r)를 5mm씩 증가시키면서 유도 기전력의 변화를 측정하고 1/r과 자기장(Bac)의 그래프를 그린다.

[실험 2] 원형 전류 고리에 의한 자기장
① 직선 전류 고리를 원형 전류 고리로 바꾸고 자기장을 측정할 수 있도록 탐지 코일의 위치와 방향을 맞춘다.
② 탐지 코일을 원형 전류 고리의 중심에 위치시키고 탐지 코일의 중심축과 전류 고리의 축이 일치하도록 위치 조정을 한다.
③ 전류를 0.5A씩 최대 2.5A까지 올리면서 유도 기전력을 측정하고 자기장을 계산하여 전류와 자기장의 그래프를 그린다.
④ 전류를 2.0A로 고정하고 탐지 코일과 전류 고리 중심과의 거리(z)를 5mm씩 증가시키면서 유도 기전력의 변화를 측정한다. 그리고 (R2+z2)-3/2와 자기장(Bac)과의 그래프를 그린다.

참고자료

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