연세대 물리(A+) 실험 레포트6전자기유도

목차

1. 실험결과 및 분석
1) 실험1. 전자기 유도1
2) 실험2. 전자기유도2
3) 실험3. 전자기유도3
4) 실험4. 전자기유도4
5) 실험5. 변압기

2. 오차의 원인

3. 참고문헌

본문내용

1. 실험결과 및 분석
실험1. 전자기 유도1
N=1600 코일을 사용하여 장비를 구성하고 막대자석을 낙하시켰다. 자석이 코일을 통과 할 때 코일 내부의 자기선속이 변하여 유도 전류가 흐른다. 이 때 발생한 유도기전력을 전압센서로 측정하였다. 다음은 실험 결과로 얻은 그래프이다. x 축은 시간, y축은 유도기전력이다

<중 략>

- 질문
실험 1 과 비교하여 어떠한 현상이 관찰되는가?
이 결과의 이유는 무엇인가?

- 토의
실험 1 의 그래프와 비교하면, 그래프의 모양이 x 축을 기준으로 대칭시킨 것 같이 바뀌었다. 실험 1 의 그래프에서는 실험값이 음에서 양으로 바뀌었지만, 실험 2 의 그래프에서는 실험값이 양에서 음으로 바뀌었다. 이는 자석의 N 극과 S 극의 방향을 바꾸어 떨어뜨렸기 때문이다. 자기장의 변화를 상쇄하려는 방향이 실험 1 과 반대로 되었기 때문에, 유도 기전력의 부호도 바뀐 것으로 해석할 수 있다.

실험3. 전자기유도3
N=1600 코일을 사용하여 장비를 구성하고 막대자석을 낙하시켰다. 자석이 코일을 통과 할 때 코일 내부의 자기선속이 변하여 유도 전류가 흐른다. 이 때 발생한 유도기전력을 전압 센서로 측정하였다. 이 때 실험 1 보다 높은 위치에서 자석을 낙하시켰다. 다음은 실험 결과로 얻은 그래프이다. x 축은 시간, y 축은 유도기전력이다.

<중 략>

2. 오차의 원인
① 실험 1~3 은 기준이 되는 실험에 대하여 상대적인 값의 크기를 비교하는 실험들이기 때문에 이론값과 실험값을 비교할 수 없다. 하지만 이론적으로 고려하지 않은 요인에는 자석이 낙하할 때 받는 공기의 저항, 자석이 낙하하면서 튜브와 닿았을 경우 생기는 마찰, 코일의 전기 에너지로 전환된 자석의 역학적 에너지 등이 있다.
② 코일이 지면과 수평을 이루지 못하거나 자석이 코일에 수직으로 떨어지지 않은 점이 오차의 원인이 될 수 있다. 자석의 낙하 방향이 코일과 수직이 아니라면, 코일과..

<중 략>

참고 자료

Young & Freedman, University Physics (14th ed.), Pearson, 2016
27.3 Magnetic Field Lines and Magnetic Flux (p.911~914)
29.1 Induction Experiments (p.980~981)
29.2 Faraday’s Law (p.981~988) 29.3 Lenz’s Law (p.989~990)
31.6 Transformers (p.1062~1065)
http://phylab.yonsei.ac.kr/exp_ref/206_Induction_KOR.pdf