자연과학 다운로드 일반물리학 실험 다운로드 Ampere암페어 다운로드 의 법칙 실험 다운
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[자연과학][일반물리학 실험] Ampere[암페어]의 법칙 실험
[일반물리학 실험] Ampere[암페어]의 법칙 실험
1. 목적
탄젠트 검류계의 특성을 이용하여 Ampere의 법칙을 알 수 있다.
2. 실험 기구
탄젠트 검류계, 직류전원장치, 멀티미터, 도선
3. 기본 원리
도선이나 코일에 전류가 흐르면 그 주위에 자기장이 형성된다. 이 때 생기는 자기장은 다음과 같이 주어진다.
반경이 인 코일 하나에 전류 가 흐를 때 코일의 중심점에서 자기장의 세기는
(1)
이 된다. 또한 원형 코일을 번 감으면, 자기장의 세기는
(2)
이 된다.
위의 (1), (2) 식에서 는 진공의 투자율이며 그 값은 이다.
지구 자기장의 수평성분을 , 전류에 의한 자기장을 라 하면, 자침은 와 의 합성 방향을 향하게 된다. 이 때 회전각을 라 두면 그림 1과 같이
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[일반물리학 실험] Ampere[암페어]의 법칙 실험
1. 목적
탄젠트 검류계의 특성을 이용하여 Ampere의 법칙을 알 수 있다.
2. 실험 기구
탄젠트 검류계, 직류전원장치, 멀티미터, 도선
3. 기본 원리
도선이나 코일에 전류가 흐르면 그 주위에 자기장이 형성된다. 이 때 생기는 자기장은 다음과 같이 주어진다.
반경이 인 코일 하나에 전류 가 흐를 때 코일의 중심점에서 자기장의 세기는
(1)
이 된다. 또한 원형 코일을 번 감으면, 자기장의 세기는
(2)
이 된다.
위의 (1), (2) 식에서 는 진공의 투자율이며 그 값은 이다.
지구 자기장의 수평성분을 , 전류에 의한 자기장을 라 하면, 자침은 와 의 합성 방향을 향하게 된다. 이 때 회전각을 라 두면 그림 1과 같이
(3)
이 되며
(4)
로 된다. (1)과 (4)에서
(5)
의 관계가 있다.
4. 실험 방법
① 자침의 북극이 0°가 되게 탄젠트 검류계를 배치한다.
② 코일 면이 동서방향이 되게 배치한다.
③ 탄젠트검류계, 직류전원, 멀티메타 등을 직렬로 연결한다.
④ 10회 (코일감은비) 위치에 연결한다.
⑤ 전원장치 볼륨을 조정하여 전류를 에 맞추고 나침반이 가리키는 각도를 측정한다.
⑥ 전류를 로 변화시키면서 나침반이 가리키는 각도를 측정한다.
⑦ 20회 (코일감은비) 위치에 연결한다.
⑧ 나침반의 바늘이 0을 가리키게 맞춘 다음 코일을 감은 방향과 평행하게 배치한다.
⑨ ⑤, ⑥을 반복한다.
⑩ 20회 (코일감은비) 위치에 연결한다.
⑪ 나침반의 바늘이 0을 가리키게 맞춘 다음 코일을 감은 방향과 평행하게 배치한다.
⑫ ⑤, ⑥을 반복한다.
5. 분석
1) 측정값
감은횟수
10회 TURN
20회 TURN
40회 TURN
0.2
22°
0.404
41°
0.869
70°
2.747
0.4
46°
1.036
66°
2.246
81°
6.314
0.6
64°
2.050
78°
4.705
87°
19.081
0.8
66°
2.246
84°
9.514
89°
57.290
2) 실험값 계산
a) 계산값
[10회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[20회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[40회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
b) 계산값 ()
[10회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[20회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[40회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
6. 결론 및 고찰
임의의 폐곡선 둘레의 선적분의 값 은 폐곡선이 둘러싼 전류에 비례한다. 수학적으로 으로 나타낼 수 있는데 이를 Ampere의 법칙이라 한다.
Ampere의 법칙은 전류 배치가 어떠하던 간에 그리고 자기장이 아무리 복잡하더라도, 자기장은 닫힌 고리 둘레의 선적분 이 이라는 것을 만족시켜야 한다는 것을 표현한다.
항상 들어오던 Ohm의 법칙이 아닌 아직 나에겐 생소한 Ampere의 법칙을 이용하여 실험을 하려니, 어색한 감이 없진 않았지만, 전체적인 결과값으로만 봤을 때에는 실험이 잘된 것 같다. 하지만 10회 TURN 실험에서 의 값에서 약간의 오차가 발생해서 아쉬웠다. 레포트를 쓰면서 일반물리학 책을 참고했는데, 다음시간에 배울 부분에서 우리가 실험했던 Ampere의 법칙에 대해 자세히 설명되어 있었다. 다음 수업시간에 열심히 들어서, 실험하면서 궁금했던 점을 자세히 알아보고 싶다.
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=11082541&sid=sanghyun7776&key=
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자료제목 : 자연과학 다운로드 일반물리학 실험 다운로드 Ampere암페어 다운로드 의 법칙 실험
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[자연과학][일반물리학 실험] Ampere[암페어]의 법칙 실험
[일반물리학 실험] Ampere[암페어]의 법칙 실험
1. 목적
탄젠트 검류계의 특성을 이용하여 Ampere의 법칙을 알 수 있다.
2. 실험 기구
탄젠트 검류계, 직류전원장치, 멀티미터, 도선
3. 기본 원리
도선이나 코일에 전류가 흐르면 그 주위에 자기장이 형성된다. 이 때 생기는 자기장은 다음과 같이 주어진다.
반경이 인 코일 하나에 전류 가 흐를 때 코일의 중심점에서 자기장의 세기는
(1)
이 된다. 또한 원형 코일을 번 감으면, 자기장의 세기는
(2)
이 된다.
위의 (1), (2) 식에서 는 진공의 투자율이며 그 값은 이다.
지구 자기장의 수평성분을 , 전류에 의한 자기장을 라 하면, 자침은 와 의 합성 방향을 향하게 된다. 이 때 회전각을 라 두면 그림 1과 같이
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[일반물리학 실험] Ampere[암페어]의 법칙 실험
1. 목적
탄젠트 검류계의 특성을 이용하여 Ampere의 법칙을 알 수 있다.
2. 실험 기구
탄젠트 검류계, 직류전원장치, 멀티미터, 도선
3. 기본 원리
도선이나 코일에 전류가 흐르면 그 주위에 자기장이 형성된다. 이 때 생기는 자기장은 다음과 같이 주어진다.
반경이 인 코일 하나에 전류 가 흐를 때 코일의 중심점에서 자기장의 세기는
(1)
이 된다. 또한 원형 코일을 번 감으면, 자기장의 세기는
(2)
이 된다.
위의 (1), (2) 식에서 는 진공의 투자율이며 그 값은 이다.
지구 자기장의 수평성분을 , 전류에 의한 자기장을 라 하면, 자침은 와 의 합성 방향을 향하게 된다. 이 때 회전각을 라 두면 그림 1과 같이
(3)
이 되며
(4)
로 된다. (1)과 (4)에서
(5)
의 관계가 있다.
4. 실험 방법
① 자침의 북극이 0°가 되게 탄젠트 검류계를 배치한다.
② 코일 면이 동서방향이 되게 배치한다.
③ 탄젠트검류계, 직류전원, 멀티메타 등을 직렬로 연결한다.
④ 10회 (코일감은비) 위치에 연결한다.
⑤ 전원장치 볼륨을 조정하여 전류를 에 맞추고 나침반이 가리키는 각도를 측정한다.
⑥ 전류를 로 변화시키면서 나침반이 가리키는 각도를 측정한다.
⑦ 20회 (코일감은비) 위치에 연결한다.
⑧ 나침반의 바늘이 0을 가리키게 맞춘 다음 코일을 감은 방향과 평행하게 배치한다.
⑨ ⑤, ⑥을 반복한다.
⑩ 20회 (코일감은비) 위치에 연결한다.
⑪ 나침반의 바늘이 0을 가리키게 맞춘 다음 코일을 감은 방향과 평행하게 배치한다.
⑫ ⑤, ⑥을 반복한다.
5. 분석
1) 측정값
감은횟수
10회 TURN
20회 TURN
40회 TURN
0.2
22°
0.404
41°
0.869
70°
2.747
0.4
46°
1.036
66°
2.246
81°
6.314
0.6
64°
2.050
78°
4.705
87°
19.081
0.8
66°
2.246
84°
9.514
89°
57.290
2) 실험값 계산
a) 계산값
[10회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[20회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[40회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
b) 계산값 ()
[10회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[20회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
[40회 TURN]
① A=0.2 일 때
② A=0.4 일 때
③ A=0.6 일 때
④ A=0.8 일 때
6. 결론 및 고찰
임의의 폐곡선 둘레의 선적분의 값 은 폐곡선이 둘러싼 전류에 비례한다. 수학적으로 으로 나타낼 수 있는데 이를 Ampere의 법칙이라 한다.
Ampere의 법칙은 전류 배치가 어떠하던 간에 그리고 자기장이 아무리 복잡하더라도, 자기장은 닫힌 고리 둘레의 선적분 이 이라는 것을 만족시켜야 한다는 것을 표현한다.
항상 들어오던 Ohm의 법칙이 아닌 아직 나에겐 생소한 Ampere의 법칙을 이용하여 실험을 하려니, 어색한 감이 없진 않았지만, 전체적인 결과값으로만 봤을 때에는 실험이 잘된 것 같다. 하지만 10회 TURN 실험에서 의 값에서 약간의 오차가 발생해서 아쉬웠다. 레포트를 쓰면서 일반물리학 책을 참고했는데, 다음시간에 배울 부분에서 우리가 실험했던 Ampere의 법칙에 대해 자세히 설명되어 있었다. 다음 수업시간에 열심히 들어서, 실험하면서 궁금했던 점을 자세히 알아보고 싶다.
자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?pk=11082541&sid=sanghyun7776&key=
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