전기 그네

[자료창고 105번에 자세한 사진과 설명이 있습니다.]

 

                                                            2001년  11월  20일 화요일
                                                           서울용마초교  교사  이 명 희

1. 이 실험은요...
      전기의 힘을 이용하여 그네를 움직여 봅시다.

2. 무엇이 필요할까요?
     알루미늄 호일, 클립, 1.5V 건전지, 자석, 스탠드, 실, 스위치, 전선

3. 어떻게 할까요?
1) 알루미늄 호일을 가늘고 길게 잘라 양끝을 오므려 갈고리 모양으로 만든 다음 각각  클립에 걸어 그네를     만든다.
2) 클립에 실을 묶어 스탠드에 매단다.
3) 각각의 클립에 전선을 연결하고 건전지, 스위치를 각각 연결한다.
4) 자석을 그네 바로 밑에 두고 스위치를 눌렀다 뗐다 해보자. 알루미늄 호일 그네는  어떻게 되는가?
5) 전지를 2개 이상 연결하여 그네의 움직임을 관찰해 봅시다.
6. 자석을 뒤집거나 전지의 극을 바꾸어 실험하여 그네의 움직임을 살펴봅시다.
  
4. 왜 그럴까요?
      자기장안에 도선을 놓고 전류를 흘리면 도선은 '플레밍의 왼손법칙'에 따라 힘을 받는다. 스위치를 연결하면, 알루미늄 호일로 만든 그네 안에서 전류가 흐르게 되고 자석주위에 자기장이 생겨 호일이 힘을 받아 움직이게 된다. 그러나 스위치를 떼면 전류가 흐르지 않아 그네에 힘이 작용하지 않기 때문에 되돌아온다. 이것을 반복하게 되면 그네가 움직이는 것처럼 보이게 된다.
     자기장의 방향과 전류의 흐름에 따라 그네가 움직이는 방향도 다르다. 자기장이 위를 향하면 앞으로, 아래를 향하면 뒤로 힘을 받아 움직이게 된다.
 

<플레밍의 왼손법칙>

왼손의 중지, 인지, 엄지를 서로 직각이 되게 하면 자기장은 인지 쪽으로 향하고 중지 방향으로 전류가 흐르면 도선은 엄지쪽으로 힘을 받는다.

  ※ 참고 자료 : 『과학마술 요건 몰랐지』 고토 미치오 저