전자기 유도
자석을 코일에 가까이 하거나 멀리 하면 코일을 지나는 자기 선속(자속)이 변하고, 그 변화를 방해하는 방향으로 코일에 유도 전류가 흘러요. 자석을 직접 끌어서 넣고 빼 보며 검류계 바늘이 어느 쪽으로, 얼마나 움직이는지 확인해 보세요.
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전류의 방향N극S극
이하은T 과학 실험실
자석을 마우스(손가락)로 잡고 좌우로 끌어 보세요 · 빈 곳을 끌면 화면이 돌아가요 · 노란 점은 전류가 흐르는 방향이에요
움직이는 빠르기
코일 감은 수
자석 세기
자속과 유도 전류
최근 10초 동안의 기록 · 자속이 변하는 동안에만 유도 전류가 흘러요 · 자속이 빨리 변할수록 전류가 세요
코일을 지나는 자속의 크기유도 전류 (+: 검류계 바늘 오른쪽)
전자기 유도
자속이 변하면 전류가 흘러요
- 코일을 지나는 자속이 변할 때 코일에 유도 기전력이 생겨요
- 자석이 멈춰 있으면 자속이 변하지 않아 전류가 흐르지 않아요
렌츠 법칙
변화를 방해하는 방향
- 자석이 가까워지면 밀어내도록, 멀어지면 끌어당기도록 코일이 자석이 돼요
- N극이 다가오면 자석 쪽 코일 끝이 N극이 돼요
패러데이 법칙
V = −N ΔΦ / Δt
- 유도 기전력은 코일의 감은 수(N)와 자속의 변화율(ΔΦ/Δt)에 비례해요
- 자석을 빨리 움직이거나, 센 자석을 쓰거나, 많이 감으면 전류가 세져요
생활 속 이용
어디에 쓰일까요?
- 발전기, 교통카드, 무선 충전기
- 전기 기타의 픽업, 금속 탐지기, 인덕션
생각해 보기
- 자석을 코일 속에 넣은 채 가만히 두면 검류계 바늘은 어떻게 될까요? 그 까닭은 무엇인가요?
- N극을 코일에 가까이 할 때와 멀리 할 때 검류계 바늘이 움직이는 방향을 비교해 보세요.
- N극이 다가올 때 자석 쪽 코일 끝은 어떤 극이 되나요? 자석을 밀어내나요, 끌어당기나요?
- ‘자석 뒤집기’로 S극을 앞으로 하면 바늘이 움직이는 방향은 어떻게 달라지나요?
- 빠르기, 감은 수, 자석 세기를 바꾸며 유도 전류의 세기를 크게 하는 방법을 세 가지 찾아보세요.