[일반물리학실험]유도기전력

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 시간에 따라 크기가 변하는 자기다발 속에 코일이 놓이면 기전력이 유도된다. 이 유도기전력이 자기장의 크기, 코일의 단면적 및 코일의 감긴 횟수에 따라 어떻게 변하는지를 측정하여 패러데이 유도법칙을 이해한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 페러데이의 유도법칙
전류고리를 통과하는 자기장선의 수가 변할 때 이를 억제하는 방향으로 전류고리에 기전력이 유도되는 법칙이다. (엄밀히 말하면 ‘억제하는 방향으로～’ 이 말은 렌츠의 법칙이나 여기선 이를 페러데이의 유도법칙에 포함하였다.) 이를 정량적으로 설명한다면 다음과 같이 설명할 수 있다. 먼저 자기장수의 정의가 필요하므로 자기다발을 다음과 같이 정의한다.

<중 략>

5. 실험 결과
가. 측정값
1) 실험 1기준
진동수(f)= f(실험 3을 제외하고 모두 100㎐)
외부 솔레노이드 코일의 직경 = 0.076m
외부 솔레노이드 코일의 단면적(A) = 0.00453646㎡

<중 략>

6. 토의 사항
가. 실험 고찰
실험1 내부 솔레노이드 코일의 깊이에 따른 유도 기전력의 경우 넣기 전에는 이론값인 0과는 다르게 유도 기전력이 측정되는 것을 볼 수 있었다. 그리고 외부코일의 절반 정도까지 넣는 동안에는 측정값이 이론값보다
Fig 1. 이상적이지 않은 솔레노이드
작은 수치로 측정되었고 절반 근처의 영역에서는 거의 동등한 값으로 측정되었다. 그리고 끝부분에 도달 할수록 측정값은 오히려 이론값보다 큰 값으로 측정되는 것을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 형태로 측정된 근거로는 먼저 코일이 ‘이상적인’ 형태가 아니기 때문이라고 볼 수 있다. 이론에서 진행한 ‘이상적인’ 코일의 경우 코일의 길이는 원통의 지름보다 매우 길며 그 결과 솔레노이드 내부의 자기장은 균일하고 솔레노이드의 축과 평행하다.

참고 자료

일반물리학실험개정판 제2판, 2013.02.25. p.292～p300
일반물리학실험(제3판) 부산대학교, 물리학교재편찬위원회, 청문각.