[물리2및 실험] 물리2 및 실험 결과보고서-자기력 측정-

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하고 싶은 말: 표로 정리 되어 있습니다.
직접 작성했구요 a+받았어요 ^^

목차: 1. 실험 결과
2. 결론 및 토의

본문내용: 1. 실험 결과

(자기장,자기력,전류,도선길이)

(2)데이터
*

ⓐ 일 때

전류무게(힘()자기장1차실험0.5-0.12-1.1760.11762차실험1-0.22-2.1560.21563차실험1.5-0.34-3.3320.33324차실험2-0.45-4.410.4415차실험2.5-0.56-5.4880.54886차실험3-0.66-6.4680.64687차실험3.5-0.78-7.6440.76448차실험4-0.89-8.7220.8722
*극 바꿔서 실험

전류무게(힘()자기장1차실험0.50.131.2740.12742차실험10.232.2540.22543차실험1.50.333.2340.32344차실험20.444.3120.43125차실험2.50.565.4880.54886차실험30.686.6640.66647차실험3.50.787.6440.76448차실험40.898.7220.8722

ⓑ

전류무게(힘()자기장1차실험0.5-0.19-1.8620.12412차실험1-0.33-3.2340.10783차실험1.5-0.51-4.9980.11114차실험2-0.67-6.5660.10945차실험2.5-0.83-8.1340.10856차실험3-0.97-9.5060.10567차실험3.5-1.15-11.270.10738차실험4-1.29-12.6420.1054

*극 바꿔서 실험

전류무게(힘()자기장1차실험0.50.191.8620.12412차실험10.353.430.11433차실험1.50.514.9980.11114차실험20.666.4680.10785차실험2.50.817.9380.10586차실험30.989.6040.10677차실험3.51.1411.1720.10648차실험41.3012.740.1062

2. 결론 및 토의

이번 실험은 다른 조건들은 일정하게 유지하고 전류의 크기, 도선의 길이, 전류 도선의 각도를 바꾸어 가며 자기력의 크기 변화를 알아보는 실험이었다. 앞의 두 가지 경우에서 자기력은 각각 전류의 크기가 클수록, 도선의 길이가 길수록 거의 1차 함수의 형태로 증가하는 결과를 보였다. 전류 도선의 각도를 변화시킬 때의 자기력은 코일선이 자기장의 방향과 수직을 이룰 때, 즉 90도 일 때 가장 컸으며 0도 일 때는, 0, 반대 방향일 때는 음의 값을 보였다. 이때에도 자기 전류의 세기와 도선의 길이, 전류 도선 각도의 sin값에 비례한다는 사실을 알아낼 수 있었다. 그리고 자기장의 세기와도 비례한다는 사실을 추가하면 다음과 같은 식을 도출할 수 있다.

F = BILsinθ

하지만 실험과정에서 자기장의 방향이 모호하여 어려움을 겪기도 하였다. 특히 요크를 이용하여 전류 도선의 각도를 변화시킬 때 전류가 어느 방향으로 흐르는지, 자기장의 방향은 어느 쪽인지 제대로 파악하지 못하여 전자저울에 나타나는 값의 부호가 뒤바뀌기도 하였다.
보통 자기력을 측정하는 실험은 자석을 고정시킨 채 도선에 전류를 흘려 도선의 움직임을 관찰하는 것들이 대부분이었다. 하지만 반대로 도선을 고정시킨 채 무게 변화에 민감한 전자저울을 이용하여 중력방향으로 자기력을 측정할 수 있다는 점이 인상 깊었다.

참고문헌: physics for scientists and engineers 5판

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