과학 보고서
전자식 대포 만들기
준비물
미니튜브. 에나멜선, 네오디뮴자석, 빨대, 칼라보드, 양면테이프, 전지끼우개, 건전지
스위치, 사포, 스위치용콘넥터, 콘넥터용 전선, 엔드캡, 셀로판 테이츠, 네임펜, 색종이,칼, 가위, 송곳 등등
실험과정
1. 미니튜브의 아래쪽에 양면테이프를 붙입니다.
2.에나멜선의 양쪽 끝을 각각 약 10cm 남기고 그림과 같이 양면테이프를 붙인 미니튜브의 아래쪽에 최대한 촘촘히 감아줍니다.
>>>에나멜선을 감은 쪽이 1cm를 넘지 않도록 좁게 감습니다.
>>>에니멜선을 감는 방향에 유의하세요. 그림의 방향과 같이 미니튜브를 잡은 후 감아주세요.
>>>시계방향으로 감습니다.
3.셀로판테이프를 이용하여 감은 에나멜선을 고정합니다.
4.남겨진 에나멜선의 양쪽 끝을 사포를 이용하여 피복을 완전히 제거하여 준비합니다.
5.칼라보드를 적당히 잘라 밑판을 만듭니다.
>>>밑판은 전지끼우개 보다 크게 합니다.
6.밑판의 중앙에 에나멜선을 감은 미니튜브를 놓고, 그림과 같이 미니튜브의 뚜껑이 끼워지도록 칼로 홈을 만듭니다.
7.홈에 미니튜브의 뚜껑부분을 끼웁니다.
8.밑판에 끼워진 미니튜브의 양옆으로 송곳을 이용하여 에나멜선이 들어갈 구멍을만듭니다.
9.남겨진 에나멜선의 양쪽 끝을 밑판 구멍에 각각 넣어 밑판 아래로 당겨 미니튜브를 고정시킵니다.
10.회로를 연결합니다.
11.밑판 아래에 연결된 에나멜선과 전선을 셀로판테이프로 밀착시켜 고정합니다.12.전지끼우개를 밑판 아래에 붙이고 셀로판테이프로 한바퀴 둘러 고정합니다.
13.전지의 빨간 저선에 연결된 에나멜선코일 옆에 (+) 표시를, 스위치의 검정전선에 연결된 에나멜선코일 옆에는 (-) 표시를 합니다.
대포알 만들기
1.빨대르 길이 약 1.5cm로 자릅니다.
2.네오디뮴자석 2개를 서로 붙여 바닥에 놓은 다음 잘라놓은 빨대를 씌워 빨대 끝에 꽂아 넣고 송곳이나 볼펜등으로 밀어넣어 자석이 빨대 중앙에 놓이게 합니다.
3자석을 낳은 빨대 한쪽 끝에 유성펜으로 표시를 합니다.
4.표시된 부분이 안쪽으로 가도록 대포알을 대포 속에 넣고 스위치를 눌러봅니다.
5.대포알이 잘 발사되었으면 대포를 꾸며봅시다.
실험시 주의사항
1.에나멜선 코일을 감는 방향을 반드시 확인하고, 최대한 촘촘히 감습니다.
2.송곳을 사용할 때 다치지 않도록 주의합니다.
원리
자석 주의에 철로 된 물질이나 또 다른 자석을 놓으면 서로의 힘이 작용하는 것을 알 수 있는데 이러한 힘을 자기력이라 하고 자기력이 작용하는 공간을 자기장이라 합니다.
프랑스의 과학자 앙페르는 전류가 흐르는 도선 주위에도 동심원 모양의 자기장이 형성되는 것을 발견하였습니다. 전류가 흐르는 도선 위에 나침반을 가져다 놓으면 나침반의 자침이 움직이는 것을 보고 알 수 있습니다. 자기장의 크기는 도선에 흐르는 전류의 양과 비례하며, 그 방향은 오른손 엄지를 펴서 전류의 방향을 가리킬 때 나머지 네손가락이 구부러지는 방향이 자기장의 방향이 됩니다.
이를 앙페르의 법칙이 라고도 부릅니다.
전류와 자기장의 관계를 이용하여 인위적으로 자석을 만들 수 있는데 이것을 전자석이라 합니다.
가장 간단한 형태의 전자석은 도선을 촘촘하고 균일하게 원통형으로 감은 솔레노이드입니다.
솔레노이드에서는 전류를 흘리면 각각의 도선에서 자기장이 작용하여 원통의 내부에서 균일한 자기장을 가지게 되는데 이때 자기장의 크기는 전류의 크기에 비레하고, 단위 길이당 감은 수에 비례
우리가 만든 전자석 대포 내부에도 스위치를 누르면 같은 자기장이 형성되어 대포알을 척력을 밀어냄
전기에너지를 자기에너지로 바꾸므로 에너지 변환장치라 할수 있는 솔레노이드는 전류의 세기를 조절하여 자기장의 세기를 조절할 수 있는 전자석이 됩니다
이 성질을 이용하여 재활용 쓰레기장에서 철제품만을 분리할 때에도 사용 되며, 압축공기의 유압을 제어하여 자동으로 문을 열고 닫는 버스의 개폐문이나 버튼을 눌렀다 놓을 때 흐르는 전류를 이용하여 종소리를 내는 초인종 등 실생활 여러곳에 사용되고 있습니다.
첫댓글 이런건 자신이실험한다음 사진올리면 사인많이받는데 ㅋ