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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

  1. 자석을 코일 속에 넣은 채 가만히 두면 검류계 바늘은 어떻게 될까요? 그 까닭은 무엇인가요?
  2. N극을 코일에 가까이 할 때와 멀리 할 때 검류계 바늘이 움직이는 방향을 비교해 보세요.
  3. N극이 다가올 때 자석 쪽 코일 끝은 어떤 극이 되나요? 자석을 밀어내나요, 끌어당기나요?
  4. ‘자석 뒤집기’로 S극을 앞으로 하면 바늘이 움직이는 방향은 어떻게 달라지나요?
  5. 빠르기, 감은 수, 자석 세기를 바꾸며 유도 전류의 세기를 크게 하는 방법을 세 가지 찾아보세요.