부산대학교 일반물리학실험 전류저울 결과보고서

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목차

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

본문내용

1. 실험목적
전류가 흐르는 전선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하여 자기장을 계산하고, 전류와 자기력과의 관계를 이해한다.
2. 실험원리
그림 25-1과 같이 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에 있으면 다음과 같은 자기력을 받는다.
    (25.1)
여기서 I는 전류의 크기, L은 도선의 길이, B는 자기장이다. 전류의 방향과 자기장의 사이의 각을 Ø라고 하면 자기력의 크기는
   Ø (25.2)
가 된다. Ø가 90°인 경우에는
   (25.3)
가 되며 I,L값이 주어진 상태에서 힘를 측정하면 자기장의 크기 B는
    (25.4)
로 구할 수 있다.
3. 실험기구 및 재료
전류저울 장치, 전류 고리 세트, 전자저울(0.01g), 직류 전원공급기(3A)
4. 실험방법
-직류 전원 공급기의 정전류 상태 설정
① 직류 전원 장치의 (+),(-) 출력 단자에 아무것도 연결시키지 말고 전원을 켠다.
② 전압 조정 손잡이를 돌려 1V에 맞추고 전류 조정 손잡이를 시계 반대 방향으로
끝까지 돌린다.
③ 회로에 연결하고 정전류 상태 표시등이 켜진 것을 확인한 후 전류 조정 손잡이를 돌려 전류를 제어 한다.
* 자석 장치 주위에 자기장에 의해 손상될 수 있는 기기의 접근을 피한다.
<실험1> 전류와 자기력
① 그림 25-2와 같이 장치를 한다.(전류 고리는 가장 짧은 길이로 선택)
② 저울의 전원을 켠다.
③ 자석 장치를 저울 위에 올리고 전류 고리를 내려서 고리면이 자기장의 방향과
나란하도록(고리의 아랫변을 이루는 도선이 자기장과 수직하도록 자석 장치의 위치를 조정한다.
④ 전류를 0A로 설정하고 저울의 ‘용기’ 버튼을 눌러 저울 눈금이 0이 되게 한다.
⑤ 전류를 0.5A씩 최대 3A까지 올리면서 저울을 읽고 힘을 계산하여 기록한다.
⑥ 전류와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.
<실험2> 도선의 길이와 자기력
① 길이가 다른 전류 고리를 여러 개 선택하여 실험 1의 과정을 되풀이한다.
② 전류가 1A, 2A, 3A일 때 도선의 길이와 힘의 그래프를 그리고 자기장을 구한다.

참고 자료

부산대학교 일반물리학실험실 ; http://gplab.phys.pusan.ac.kr/