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교사 포털

배경

자기란 무엇인가?

자기력은 전자기력의 한 가지 특성이다. 자기장을 생성하는 물체가 다른 물체를 끌어당기거나 밀어낼 때 발생하는 신체적 발달을 말합니다.

자석이 금속 종이 클립을 끌어당깁니다.
자석이 금속 물체를 끌어당기는 현상

자석이란 무엇인가?

자석은 니켈이나 철과 같은 강자성 금속으로 만들어집니다. 이들 금속은 각각 균일하게 자화될 수 있는 특별한 특성을 가지고 있습니다. 이는 자석에 영향을 미치는 자기장을 없애줍니다.

일부 품목은 전류로 자화될 수 있습니다. 예를 들어, 전류가 전선 코일을 통과하면 자기장이 생성됩니다. 그러나 전류가 끊어지면 자기장은 끝납니다.

배터리를 못에 철사로 연결하여 만든 전자석. 화살표는 전력이 루프 형태로 흐르고 있음을 나타냅니다.
전자석

자석은 천연 자석과 인공 자석이 있습니다. 자석은 자철광으로 만든 천연 자석입니다.

자철광 조각.
자철광 - 자연적으로 발생하는 자성석

자기극이란 무엇인가?

모든 자석에는 북극과 남극이 있습니다. 반대극은 서로 끌어당기고, 같은 극은 서로 밀어냅니다. 자석의 자기력은 물체의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 흐릅니다. 한쪽 끝은 북극이라고 불리고 다른 쪽 끝은 남극이라고 불리는데, 이는 두 극이 지구의 북극과 남극 자기극과 관련되어 있기 때문입니다. 자기장은 N에서 S로 흐릅니다. 이 단원에서 학생들은 다양한 자석의 자극을 탐구하고 서로에게 미치는 효과를 분석합니다.

두 자석 사이의 자기장을 선과 화살표로 시각화한 것입니다. 힘은 북쪽에서 남쪽으로 쉽게 흐르고, 남쪽에서 남쪽으로, 북쪽에서 북쪽으로 이어지는 선은 없습니다.
자기장 - 힘은 N을 S로 끌어당깁니다

자기력이란 무엇인가?

자석의 남극을 종이 클립의 북극으로 끌어당기는 자기력.
자기력: 남북은 서로를 끌어당긴다

자기력은 전자의 운동으로 인해 발생합니다. 같은 운동 방향을 가진 전자 전하를 포함하는 두 물체는 자석과 종이 클립처럼 서로 자기적 인력을 갖습니다.

한 자석의 남극을 다른 자석의 남극으로부터 밀어내는 자기력.
자기력 - 같은 극은
밀어냅니다

마찬가지로, 전하가 반대 방향으로 움직이는 물체 사이에는 서로 밀어내는 힘이 작용합니다.

이 단원에서 학생들은 같은 자기극의 자기력을 이용해 교실 전체에서 자석 자동차를 밀고 당기는 것에 집중합니다.

VEX GO 키트의 빨간색 북쪽 및 검은색 남쪽 자석

VEX GO 키트에는 자석 2개(북극용 1개, 남극용 1개)가 들어 있습니다. 이 제품은 한쪽 끝에 자석이 부착된 1x4 빔으로 구성되어 있습니다. 개별적으로 사용할 수도 있고, 다른 VEX GO 부품에 부착하여 조작 도구와 같은 새로운 객체를 만들 수도 있습니다. 이 단원에서 학생들은 교실 물건과 VEX GO 키트에 제공된 자석을 이용해 실험하여 어떤 물체가 자석인지 아닌지 판별합니다.

VEX 자석 조각 두 개, 북극이 있는 빨간색 조각 하나, 남극이 있는 검은색 조각 하나.
VEX 북쪽 및 남쪽 자석