MiraeN Science 2 · Electricity And Magnetism

전류가 만드는 자기장

전류를 흘리는 순간, 도선과 코일 주위의 보이지 않던 자기장이 발광 고리와 나침반 회전으로 드러납니다. 전류 방향, 감은 수, 전류 세기를 바꾸며 자기장 모양과 방향 변화를 한 장면에서 비교해 보세요.

교과서 p264~265 예측 -> 실행 -> 검증 학습용 상대값 / 확대
1단계 · 예측 전류를 켜기 전, 직선 도선과 코일 주위에 어떤 자기장 모양이 생길지 먼저 예측해 보세요.
직선 도선 · 전류 OFF
전류 아직 흐르지 않음. 실행 버튼을 누르면 전하 파티클과 도선 발광이 동시에 시작됩니다.
자기장 보이지 않던 자기장이 빛나는 필드 고리와 축 방향 선으로 드러납니다.
나침반 나침반 N극은 자기장 방향을 따라 회전합니다. 전류 방향을 바꾸면 회전 방향도 즉시 바뀝니다.

핵심 원리

전류가 흐르는 도선과 코일 주위에는 자기장이 생깁니다. 전류 방향이 바뀌면 자기장 방향도 함께 바뀝니다.

교과서 연계

미래엔 과학2 7권 p264~265의 코일 주위 자기장 관찰 활동을 바탕으로, 도선과 코일의 필드 모양 차이를 동시에 보여 줍니다.

실생활 연결

  • 전자석은 코일에 전류를 흘려 더 뚜렷한 자기장을 만듭니다.
  • 스피커와 모터는 전류와 자기장의 상호작용을 이용합니다.
  • 전자기기 내부 코일은 에너지 전달과 신호 변환에 널리 쓰입니다.

오늘의 탐구 질문

  • 왜 자석이 없어도 자기장이 생길 수 있는가?
  • 전류 방향이 바뀌면 자기장 방향은 어떻게 변하는가?
  • 코일은 왜 직선 도선보다 자기장이 더 뚜렷해 보일 수 있는가?

흔한 오답 포인트

  • 자석이 없어도 전류만 흐르면 자기장이 생깁니다.
  • 전류 방향을 뒤집으면 자기장 방향도 뒤집힙니다.
  • 자기장은 전기장처럼 시작점과 끝점이 아니라 닫힌 고리 또는 순환 패턴으로 읽어야 합니다.
Result Panel

현재 조건 / 예측 / 실제 결과 / 해석

정답을 바로 외우지 않고, 먼저 예측한 뒤 장면과 수치가 어떻게 달라지는지 비교합니다.

현재 조건 직선 도선 · 전류 2.0A · 정방향 · 전류 OFF
예측 먼저 예측 버튼을 눌러, 전류를 켰을 때 가장 먼저 보일 변화를 골라 보세요.
실제 결과 실행 후 자기장 고리, 축 방향 정렬, 나침반 회전이 여기에 요약됩니다.
해석 원인-과정-결과 순서로 자기장 형성과 방향 변화를 다시 읽어 보세요.
예측 먼저
직선 도선과 코일은 모두 자기장을 만들지만, 모양과 집중되는 위치는 다릅니다. 현재 모드에 맞는 설명을 먼저 고르세요.
실행 루프 안내
현재 조건 측정 -> 전류 흐르기 -> 반전 비교 순서로 가면 전류 방향과 자기장 방향 관계를 가장 선명하게 확인할 수 있습니다.
Meters And Graph

계기판과 자기장 그래프

장면에서 보이는 필드 변화를 수치, 방향 라벨, 기준선 그래프로 동시에 읽습니다.

기준선 없음
전류 / 전하 흐름 자기장 / 나침반 실제값 반전 비교 / 오개념 반례
전류 세기
2.0 A
학습용 입력 범위 0.5~4.0A
감은 수 / 모드
도선
직선 도선에서는 감은 수가 적용되지 않습니다.
전류 방향
위쪽 흐름
전류를 뒤집으면 필드 방향도 함께 뒤집힙니다.
자기장 방향
위에서 보면 반시계
도선 기준 / 코일에서는 축 방향으로 읽기
상대 자기장 지표
0.00
전류 OFF 상태에서는 자기장을 만들지 않습니다.
나침반 / 비교
16개
반전 비교 OFF
직선 도선은 도선에 가까울수록 자기장 지표가 커지고, 코일은 안쪽 축에서 더 뚜렷한 자기장을 보입니다.
Counterexample Cards

오개념 차단 장치

틀린 설명을 누르면 정답만 바로 주지 않고, 장면에서 무엇이 잘못 읽혔는지 먼저 보여 줍니다.

장면 반례: 자석을 추가하지 않아도 전류를 켜면 바로 발광 자기장 고리와 나침반 반응이 나타납니다. 원인은 전류 그 자체입니다.
지금 보이는 반례 장치에서는 배터리-도선-코일만 강조되고, 자석은 등장하지 않습니다. 전류가 흐를 때만 자기장이 생기는지 먼저 장면에서 확인해 보세요.
예측 -> 실행 -> 검증 현재 조건을 측정해 기준선을 남긴 뒤 전류를 흐르게 하고, 마지막에 반전 비교로 자기장 방향이 어떻게 바뀌는지 검증해 보세요.
1단계 · 예측