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여러분은 모형 자동차나 선풍기 등에서 전동기를 많이 보았을 것입니다. 전동기는 전기의 힘으로 동력을 얻어서 연속적으로 회전하도록 만들어진 것입니다. 전류가 흐르는 도선이 자기장이 존재하는 공간에 놓이게 되면 힘을 받게 됩니다. 이러한 원리를 잘만 이용한다면 계속해서 회전하는 힘을 얻을 수 있겠지요. 간단한 직류 전동기를 직접 제작하여 전동기의 원리를 알아봅시다.
1. 학습목표
자석과 코일을 이용하여 전동기를 만들어 봄으로써 그 원리를 알 수 있다.
2. 준비물
코일(에나멜선), 자석 2개, 건전지, 도선, 클립, 투명테이프
3. 어떻게 할까요?
① 코일을 원형으로 수십 회(20∼30회) 감는다.
② 코일의 한쪽 끝은 피복을 완전히 벗기고 나머지 한쪽은 반만 벗겨낸다.
③ 클립을 그림과 같이 만들어 나무판 위에 지지대를 세우고 그 위에 감은 코일 올려놓는다.
④ 감겨진 코일 아래에 자석을 놓는다.(말굽 자석도 가능하다.)
⑤ 클립의 양쪽을 전선으로 연결한다.
⑥ 전선의 양쪽을 건전지에 연결한다.
4. 왜 그럴까요?
자기장 내에서 전류가 흐르는 도선은 힘을 받습니다. 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 크기는 전류의 세기, 자기장의 세기 및 전류와 자기장의 방향에 따라 달라집니다. 일반적으로 도선이 받는 힘의 크기는 전류의 세기와 자기장의 세기에 비례합니다. 그리고 전류의 방향과 자기장의 방향이 직각일 때 힘의 크기가 가장 크고, 평행일 때에는 힘을 받지 않지요, 전동기를 앞의 그림과 같이 장치하면, 코일이 반 바퀴 돈 후에 피복이 벗겨지지 않은 곳에서 전류가 흐르지 않지만 회전 방향으로 계속 돌려는 관성 때문에 회전하게 되고, 다시 반 바퀴를 더 돌면 다시 전류가 흐르게 되어 렌츠의 법칙에 의해서 반대 방향의 극이 형성되면서 밀치는 힘에 의해 회전하게 되는 것입니다.
 
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