뿌리학습 · 중2 과학탐구 · 전기와 자기

오른손 법칙은 어떻게 쓰나요?

오른손 법칙은 전류의 방향으로 자기장의 방향을 찾는 방법입니다. 코일에서는 오른손 네 손가락을 전류 방향으로 감아쥐면 엄지가 가리키는 쪽이 N극입니다. 곧은 도선에서는 엄지를 전류 방향으로 두고 감아쥐면 네 손가락이 감긴 방향이 자기장 방향입니다.

오른손으로 자기장의 방향 찾기
대상	손을 맞추는 곳	알 수 있는 것
곧은 도선	엄지 = 전류 방향	감아쥔 네 손가락 = 자기장 방향
코일	네 손가락 = 전류 방향	엄지 = N극 쪽
전류를 반대로 할 때	손을 반대로 맞춤	자기장과 극도 반대

코일에서는 어떻게 쓰나요?

코일을 오른손으로 감싸 쥐되, 네 손가락이 코일 도선에 흐르는 전류의 방향을 따라가게 합니다. 이때 펴 든 엄지가 가리키는 쪽이 코일의 N극이고, 그 반대쪽이 S극입니다. 전류의 방향을 반대로 바꾸면 손도 반대로 감아쥐게 되어 N극과 S극이 뒤바뀝니다. 규칙의 이름을 외우기보다 그림 위에 실제로 손을 대 보면 방향을 헷갈리는 실수가 줄어듭니다.

곧은 도선에서는 어떻게 쓰나요?

곧은 도선에서는 엄지를 전류가 흐르는 방향으로 세우고 도선을 감아쥡니다. 그러면 나머지 네 손가락이 도선을 감은 방향이 자기장의 방향입니다. 자기장은 도선을 둘러싸는 원 모양으로 생기므로, 도선 바로 위와 바로 아래에 놓은 나침반은 서로 반대쪽을 가리킵니다. 코일과 곧은 도선은 엄지와 네 손가락이 맡는 역할이 서로 바뀐다는 점만 구분하면 됩니다.

자기장을 세게 하려면 무엇을 바꾸나요?

코일에 흐르는 전류를 세게 하거나 코일을 감은 횟수를 늘리면 자기장이 세집니다. 오른손 법칙은 방향을 알려 줄 뿐 세기는 알려 주지 않습니다. 그래서 문제에서 방향을 묻는지 세기를 묻는지부터 나누어 읽어야 합니다. 전자석에 전지를 더 연결하면 클립이 더 많이 붙는 것은 세기가, 전지의 방향을 바꾸면 극이 뒤바뀌는 것은 방향이 달라진 결과입니다.

이 단원 시험에서 묻는 것

학교 시험은 교육과정 성취기준을 바탕으로 출제됩니다. 이 단원의 성취기준은 다음을 할 수 있는지 확인하도록 정하고 있습니다.

[9과14-04]자기장 안에 놓인 전류가 흐르는 코일이 받는 힘의 특성을 추리하고, 전동기 등 일상생활에서 활용한 예를 찾을 수 있다.

자주 하는 착각

착각 · 나침반이 놓인 자리를 이으면 자기장의 방향을 알 수 있다.

왜 헷갈릴까 · 자기장을 보여 주는 도구의 배치를 자기장 자체로 읽기 쉽기 때문입니다.

바른 설명 · 자기장의 방향은 그 자리에 놓인 나침반 바늘의 N극이 가리키는 방향입니다. 놓인 자리가 아니라 바늘을 읽습니다.

착각 · 자기장은 자석의 극에만 있다.

왜 헷갈릴까 · 극 근처에서 힘이 가장 세게 느껴지기 때문입니다.

바른 설명 · 자기장은 자석 둘레 전체에 있습니다. 자기력선은 자석 바깥에서 N극에서 나와 S극으로 들어가는 닫힌 모양입니다.

착각 · 오른손 법칙에서 엄지는 언제나 전류 방향이다.

왜 헷갈릴까 · 곧은 도선의 손 모양을 먼저 익히면 그 모양을 코일에도 그대로 쓰기 쉽기 때문입니다.

바른 설명 · 코일에서는 네 손가락이 전류 방향이고 엄지가 N극 쪽입니다. 대상에 따라 엄지와 네 손가락의 역할이 바뀝니다.

스스로 확인

코일에 흐르는 전류 방향으로 오른손 네 손가락을 감아쥐었더니 엄지가 오른쪽을 가리켰습니다. 코일의 N극은 어느 쪽일까요?정답 보기

오른쪽입니다.

코일에서는 네 손가락을 전류 방향으로 감아쥐었을 때 엄지가 가리키는 쪽이 N극입니다.

위 코일에 흐르는 전류의 방향을 반대로 바꾸면 N극은 어느 쪽이 될까요?정답 보기

왼쪽으로 바뀝니다.

전류 방향이 반대가 되면 손도 반대로 감아쥐게 되어 엄지가 왼쪽을 가리킵니다. 자기장의 방향과 극이 함께 뒤바뀝니다.

이 단원, 내가 꺼낼 수 있는지 확인해 볼까요?

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