[일반물리학실험2]결과보고서-코일속의 자기장

소개글

[일반화학실험2]코일속의 자기장의 결과보고서입니다.
장수는 5장이며, 그래프 첨부 되어있습니다.
실험원리 및 방법은 없습니다.

목차

1. 결과 분석
◎ 실험데이터
◎ 데이터 표
❶실험 1. 전류와 자기장의 관계
❷실험 2. 코일의 감은 수와 자기장의 관계

본문내용

실험 1. 전류와 자기장의 관계
◎ 코일에 흐르는 전류와 자기장을 그래프용지에 그래프로 나타내라.
y축은 자기장이며 x축은 전류이다. 따라서 위 그래프와 같이 일정하지는 않지만 약간의 오차라고 생각하면 1차 방정식의 그래프로 표현이 된다.
◎ 코일에 흐르는 전류와 코일중심에서의 자기장과 관계를 설명하여라.
전류의 세기가 증가하면 코일중심에서의 자기장 역시 같이 커지는 관계인데, 이때 자기장은 전류에 정비례한다는 것을 알 수 있다.
즉, (I ∝ B)의 관계가 성립한다.
◎ 데이터에 가장 잘 맞는 방정식을 세워라. 그리고 그 방정식에서 상수가 무엇을 의미하는지 설명하여라. 또한 상수의 단위는 무엇인가?
위의 그래프는 다음과 같은 방정식으로 볼 수 있다.
y=kx+c (일차방정식) ⇨ B = 0.10A +0.03

위의 식에서 상수 k는 그래프에서는 기울기를 나타내며 이것은 전류당 증가하는 자기장의 세기를 나타내는데, 원래의 자기장의 식이 B=K*n*I 를 만족하는 식으로서 여기에서는 n(코일의 길이당 감은 수)은 일정하게 해주었으므로 따라서 K*n으로 볼 수 있다. (K는 비례상수이다.)

따라서 위식의 k의 단위는 자기장을 전류로 나눈 것인데, 이것은 자기장인 단위인 T(테슬라)를 전류의 단위인 A(암페어)로 나눈 것과 같으므로 다음을 만족한다.
k = 0.10 (T/A) 자기장의 단위인 T는 A/m로도 나타낼 수 있으므로 따라서
k = 0.10 (1/m) 로 코일의 감은 횟수의 단위로 나타내어진다.

참고 자료

컴퓨터를 활용한 일반 물리학 실험, 대학물리학2