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실험 설명

- 전자기 유도 실험을 통해 자기선속의 변화에 따른 기전력의 발생을 확인하고 측정한다.

- 페러데이 법칙에 의해 발생하는 코일의 전자기 유도 전류를 측정한다.

- 막대자석의 길이와 포토게이트를 지나가는 시간으로 막대자석의 속도을 알 수 있다.

- 측정되는 전압과 자속의 변화율과의 관계를 그래프로 나타낸다.

- Vernier MBL을 통해 실험 데이터를 정밀하게 측정할 수 있다.




구성품


전자기 유도(K5.4.20)








   전자기 유도[무선] (K5.4.20-G)








실험 이론



1)    패러데이의 전자기 유도 법칙 (Faraday's law of electromagnetic induction)

패러데이의 전자기 유도 법칙이란 자기선속의 변화율와 기전력 크기에 대해 나타낸 법칙이다. 이는 전기장과 자기장의 상호간 유도현상을 설명하는 법칙이며 다음과 같이 표현할 수 있다.



또한 우변에 (-)부호가 붙는 것은 렌츠의 법칙을 통해 이해할 수 있다. 렌츠의 법칙에서는 전기 회로에서 발생하는 유도 기전력은 폐회로를 통과하는 자기선속의 변화를 방해하는 방향으로 발생한다는 것을 이야기한다.


패러데이의 전자기 유도 법칙 실험에서 코일에 자석을 낙하하여 전자기 유도 법칙을 확인한다. 자석이 낙하할 때 자석에 의해 코일 내부를 지나는 자기선속이 변화하게 되고 이로 인해 코일에 기전력이 발생하게 된다. 또한 Vernier MBL을 사용하여 자기선속의 변화에 따른 기전력을 보다 정밀하게 측정할 수 있다.