목차
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론 및 원리
4. 장치 및 방법
5. 실험 결과
6. 분석 및 토의
7. 결론
8. 참고 문헌
본문내용
1. 실험제목
Faraday의 전자기 유도 법칙
2. 실험목적
전자기 유도 현상에서의 유도기전력을 정량적인 실험을 통해 측정해본다. 유도 현상과 함께 수반되는 유도기전력의 발생 방향을 결정하는 렌츠의 법칙도 함께 확인한다.
3. 이론 및 원리
(1) 전자기 유도(Faraday의 법칙)
금속으로 이루어진 도선 안의 전하를 이동시키기 위해서는 전기장이 필요하다.
< 중 략 >
패러데이 유도 법칙에 따라서 실험을 통하여 전자기 유도 현상을 확인하고, 전동기를 돌림으로써, 코일이 회전할 때 생기는 전위차를 조사하여 전자기 유도 현상을 이해해 보았다. 코일이 진자운동을 하며 자석에서 가까워질 때와 멀어질 때 렌츠의 법칙에 의해 전류의 방향이 반대로 흐르는 것을 확인해볼 수 있었다. 실험 (1) 유도기전력 측정 실험을 보면 시간 차 ∆t가 감소할수록 유도기전력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 이론값과 측정값이 적지 않은 오차율을 보였다. 그 이유를 분석해보자면 다음과 같다.
첫 번째, 각도에서의 오차이다. 유도기전력을 측정할 때 각도를 각각 30º, 45º, 60º, 75º, 90º로 맞춰주어야 한다. 물론 Capstone 프로그램을 통해 각도를 측정하고 진동자를 회전시켰지만 손으로 직접 움직이고 놓는 것이라 미세하더라도 손의 떨림이 발생할 수 밖에 없으며 이것이 진자에 전달되었을 것이다.
두 번째, 공기저항이다. 회전 진동자가 회전할 때, 공기저항을 받는다. 이로 인해 에너지 손실이 발생했을 것이다. 그렇기에 정확한 유도기전력 값이 측정되지 못했고, 오차가 크게 발생하였다.
세 번째, 내부저항이다. 코일과 도선 내에 내부저항이 존재하는데, 실험에서는 이 저항들을 무시하고 진행했다. 이 차이에서 오차가 발생했을 것이다.
출처 : 해피캠퍼스
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