네이버 지식인 활동을 하고 있는데, 2학년 학생들이 많이 물어보는 것이 전류에 의한 자기장과 자기장 속에서 도선이 받는 힘에 대하여 많이 물어보고 답을 해주고 있습니다. 비슷한 문제를 많이 물어보고 있어서 기말고사도 다가오고 있어서 전류에 의한 자기장과 자기장 속에서 도선이 받는 힘에 대한 문제를 쉽게 접근하는 방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
1. 직선 도선에 의한 자기장
그림 가)와 나)가 있습니다. 전류의 방향이 B에서 A로( 빨간색 ) 흐르고 있다면, 자기장의 방향은 어떻게 될까요?
직선도선에서 자기장의 방향을 찾을 때는 오른나사 법칙을 사용합니다.
그림에서 엄지손가락은 전류의 방향이고, 네 손가락이 자기장의 방향이고, 네 손가락이 가리키는 방향이 N극입니다. 입니다. 그림만 보면 어렵지 않죠?? 그런데, 막상 문제를 접하게 되면.......
위에 있는 가)그림입니다. 전류는 B에서 A로 흐르죠, 자기장의 방향은 두 가지로 볼 수 있어요. 하나는 전선(도선) 위에 있을 때 자기장의 방향과 하나는 전선(도선) 아래에 있을 때 자기장의 방향이죠. 참고로 두 방향은 서로 반대입니다.
정답부터 말하면, 도선 위에서는 네 손가락이 동쪽으로 가리키고, 도선 아래에서는 네 손가락이 서쪽을 가리키게 되죠.
이해가 되시나요??
그림처럼 펜을 잡고 주먹을 살짝 쥐어보세요.. 엄지손가락은 피고요~~ 그럼, 엄지손가락이 전류이고, 볼펜을 감싸는 부분이 자기장의 방향이에요. 직선도선에서 자기장의 방향은 동심원입니다.
이해가 되시나요???
그럼 가)에서 나침반은 도선 위에 있죠. 손가락 그림에서 볼펜이 도선 역할을 한다고 보시면 됩니다. 그럼.
가)에서 자기장의 방향은 동쪽(오른쪽)이 됩니다. 이해가 되시나요??
그림 나)에서 자기장의 방향은 반대가 되겠죠??
도선 아래에 나침반이 있으면 펜 아래쪽 부분이므로, 자기장의 방향은 반대가 되네요..
이해가 되시나요??
이 문제에서 ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ, ㅁ 에 해당하는 나침반의 N극이 가리키는 곳 해보세요^^
정답은 댓글에 있어요^^
다음에는 원형전류에 의한 자기장 문제를 가지고 올께요^^
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