일반물리실험2 < 전류저울 >

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오늘은 해피캠퍼스에서 발췌한 “일반물리실험2 < 전류저울 >” 내용을 정리하여 알려드립니다.

목차

Ⅰ. 실험 목적

Ⅱ. 데이터 정리

Ⅲ. 결과 분석
1. 배경 이론
2. 실험 결과 분석

Ⅳ. 질문 및 답변

Ⅴ. 토의
1. 실험 검토
2. 오차 분석 및 개선 방안
3. 다른 실험의 제안
4. 응용 가능성

Ⅵ. 참고문헌

 

본문내용일부

Ⅳ. 질문
1. 실험 1에서 두 변수(힘과 전류) 사이에는 어떤 관계가 있는가? 변화된 전류의 값이 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘에 어떤 영향을 주는지 생각하시오. ⇛ 전류가 흐르는 전선은 자기장 속에서 자기력을 받는다. 실험 1에서는 자기력의 변수인 전류의 세기(I), 전선의 길이(L), 자기장의 세기(B), 자기장과 전선의 각도(θ) 중 전류의 세기(I)를 제외하고 모두 고정한 채로 전류의 세기만을 변화시키며 실험을 진행하였다. 그 결과, 1차 함수와 유사한 개형을 얻을 수 있었으므로 두 변수가 비례관계임을 확인할 수 있었다.

<중 략>

Ⅴ. 토의
1. 실험 검토
이번 실험에서는 자기력에 영향을 미치는 요인들과 자기력이 어떠한 관계에 있는지 알아보았다. 그 결과, 자기력과 전류의 세기, 전선의 길이, 자기장의 세기는 1차 함수 관계에 있으며 정비례하고, 자기력과 전선과 자기장 사이의 각도와는 sin 함수 관계에 있음을 알게 되었다. 또한, 자석의 개수와 자기력은 비례하나, 완벽히 정비례하지는 않음을 알 수 있었다.

2. 오차 분석 및 개선 방안
1) 전류의 세기를 정확히 조절하지 못해 발생한 오차
전류는 자기력을 변화시키는 변수 중 하나이므로, 정확한 자기력을 측정하기 위해서는 전류를 정확히 조절했어야 했다. 그러나 전류의 세기를 정확히 조절하지 못해 전류의 세기가 0.01A~0.09A의 오차 범위를 가졌다. 이로 인해 자기력에 오차가 발생하였을 것이다. 이에 대한 개선 방안은 전류의 세기를 미세하게 조절할 수 있도록 실험자가 반복하여 연습하는 것이다.
2) PASCO SF-8607 기초 전류저울의 θ가 90°가 아님으로 인한 오차
이번 실험의 결과 분석과정에서 PASCO SF-8607 기초 전류저울의 θ를 90°로 가정한 후 자기장을 계산하였다. 그러나 이를 직접 확인하지 못하였기 때문에 θ의 값을 확신할 수 없다.
이에 대한 개선 방안으로는 추가 실험을 진행하여 동일한 조건에서 PASCO SF-8607 기초 전류저울과 PASCO SF-8608 기초 전류저울의 값을 비교하여 정확한 θ를 찾은 후 다시 결과분석을 진행하는 것이다.

 

참고문헌

일반물리학실험 메뉴얼, 서강대학교 물리학과
위키피디아, 로렌츠힘, https://ko.wikipedia.org/wiki/로런츠_힘

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