기전력측정 예비

소개글

2011 1학기 물리실험입니다.

목차

1. 실험목표
2. 실험이론
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. 참고문헌

본문내용

2. 실험이론

1) 기전력 [ Electromotive force, 起電力 ] 이란 무엇인가?

기전력이란 단위전하 당 한 일이다. 간단히 말해 낮은 퍼텐셜에서 높은 퍼텐셜로 단위전하를 이동시키는 데 필요한 일이다. 기전력의 SI 단위는 J/C이며 볼트와 같다.
기전력은 전위차와 마찬가지로 볼트(V)라는 단위로 측정한다. 전지, 발전기 등은 다른 형태의 에너지를 전기에너지로 바꿈으로써 지속적으로 기전력을 얻을 수 있도록 고안되어 있으며, 회로를 열었을 때의 단자(端子) 사이의 전위차로 정의한다.

기전력장치에는 이상적인 기전력장치와 실제 기전력장치가 있다. 이상적인 기전력 장치란 내부저항이 없는 장치이다. 이 경우에 기전력장치의 양끝 사이의 퍼텐셜차가 기전력이다. 예를 들면, 기전력이 1.5V인 전지의 양끝에는 1.5V의 퍼텐셜차가 있다.

전지와 같은 실제 기전력장치에는 내부저항이 존재한다. 기전력장치가 회로에 연결되어 있지 않을 때는 전하의 흐름이 없으므로 양끝의 퍼텐셜차는 기전력과 같다. 그러나 전류가 흐르게 되면 양끝의 퍼텐셜차가 기전력과 달라진다.

아래 그림은 내부저항 r이 있는 실제 전지가 저항 R에 연결된 경우이다.
만약 내부 저항 r이 없으면 아래 그림의 장치는 이상적인 기전력장치가 된다. 내부저항 r이 2옴, 기전력이 12V, 외부저항 R이 4옴이면 전지에서 실제 출력되는 기전력은 8V가 된다. 실제 기전력은 내부저항 r에 의해 약간 줄어든 형태로 나온다. 이는 우리가 사용하는 모든 전지에서 같다. 1.5V 전지를 양끝에서 측정해보면 1.5V보다 낮은 전압이 측정된다.

참고 자료

없음