물실보고서 - 전류저울

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론

본문내용

4. 실험방법

[직류전원 공급기의 정전류 상태 설정]
① 직류 전원 장치의 +, - 출력 단자에 아무것도 연결시키지 말고 전원을 켠다.
② 전압 조정 손잡이를 돌려 약 1V에 맞추고, 전류 조정 손잡이를 시계반대방향으로 끝까지 돌린다.
③ 회로에 연결하고 정전류 상태 표시등이 켜진 것을 확인한 후 전류 조정 손잡이를 돌려 전류를 제어한다.
만약 전류 조정 손잡이를 돌렸을 때 정전류 상태 표시등이 꺼지면서 전류가 증가하지 않으면 전압 조정 손잡이를 조금 더 돌려준다.
▶ 자석장치 주위에 자기장에 의해 손상될 수 있는 기기의 접근을 피한다.
① 그림 2와 같이 장치를 한다. (전류 고리는 가장 짧은 길이로 선택)
② 전자저울의 전원을 켠다.
③ 자석 장치를 전자저울 위에 올리고 고리를 내려서 고리면이 자기장의 방향과 나란하도록(고리의 아랫면을 이루는 도선이 자기장과 수직이 되도록) 자석 장치의 위치를 조정한다.
④ 전류를 0A로 설정하고 저울의 ‘용기’ 버튼을 눌러 눈금이 0이 되게 한다.
⑤ 0.5A씩 최대 3A까지 올리면서 눈금을 읽고 자기력을 계산하여 기록한다.
⑥ 전류와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.
⑦ 길이가 다른 전류 고리를 여러 개 선택하여 ①~⑥의 과정을 되풀이한다.
⑧ 전류가 1A, 2A, 3A일 때 도선의 길이와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.
→실험을 진행하다가 정전류 상태 표시등이 꺼져 전압을 2V 정도 더 올렸다.

<중략>

8. 결론

이번 실험은 길이가 다른 전류 고리를 3개 선택하여 실험을 진행하였다.
각각의 전류 고리에서 전류와 힘의 그래프를 그리고, 각각의 전류에서 도선의 길이와 힘의 그래프를 그려 자기장을 구할 수 있었다.
실험을 통해 도선의 길이가 일정할 때 전류와 힘이 비례하고, 전류가 일정할 때 도선의 길이와 힘이 비례하는 것을 그래프를 통해 알 수 있었다.
각각의 실험에서 자기장 는 일정하게 나와야 하는데 0.08T내외로 비슷하게 도출되었다.
다만 전류 고리를 3개만 선택하여 전류에 따른 도선의 길이에 대한 그래프를 작성할 때 3개의 자료로만 한 것이 아쉽다.

참고 자료

일반물리학실험, 제3판, 제25장, p.231~233, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2014년
일반물리학, 개정9판, 제28장, p.922~924, Halliday, Resnick and Jearl Walker, 범한서적주식회사, 2011년