23장등전위선과전기장(결과)

소개글

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목차

1. 측정값
2. 실험결과
3. 질문 및 토의
4. 결론 및 검토
5. 참고문헌 및 출처

본문내용

2. 실험결과
실험에 앞서 전도성 종이에 은펜을 이용해 전극을 그려 보았다. 교재에 많은 전극 모양들이 있었지만 처음이었기 때문에 비교적 간단한 모양의 전극2개를 선택하여 그렸다. 은펜이 오래되어 잉크가 마음먹은 대로 잘 나오지 않았기 때문에 전극의 두께도 일정하지 않았고 삐뚤어지기도 하였다. 그 후 직류전원공급기와 멀티미터를 조작해 보았다. 여러 번 사용해보았기 때문에 처음과 비교해 비교적 쉽게 다룰 수 있었다. 더불어서 어떻게 사용하면 실험이 더 쉽고 오차율이 적을지 생각해 볼 수 있었다.
우선, 직류전원공급기의 전원을 임의대로 15V로 설정하였다. 그렇게 한 이유는 전압을 낮게 설정하면 멀티미터에 나타나는 전압의 오차의 크기가 커질 수 있다고 생각했기 때문이다.
둘째, 멀티미터를 4V → 40V로 바꾸어 설정하였다. 설정을 이렇게 함으로 오차의 유효숫자가 0.000 → 0.00으로 줄어들었다. 이렇게 설정한 이유는 정확도는 조금 감소하겠지만 오차의 확률을 증가하게 된다. ‘측정값을 조금 더 쉽게 찾을 수 있지 않을까?’ 라고 생각했던 결과라고 볼 수 있겠고, 실험을 처음 하는 나에게는 실제로 측정값을 더 쉽게 찾을 수 있도록 하였다.

측정1)
등전위선을 찾기 위해 직류전원 공급기의 탐침을 이용해 전극을 중심으로 전도성종이의 +포인트를 하나 잡고 나머지 탐침으로 멀티미터가 0.00을 가리키는 지점을 찾아보았다. 정확하게 0.00을 가리키는 지점을 찾기란 힘이 들었다. 0.01~0.02정도의 오차가 나는 경우가 많았고, 그렇기 때문에 측정1)의 등전위선이 원이 조금 삐뚤다는 것을 알아볼 수 있다. 만약에 멀티미터의 설정을 4V로 하였다면 0.001정도의 오차를 향해 찾았을 것이다. 그렇게 되면 더 정확한 등전위선을 찾을 수 있었겠지만 제한된 시간에 실험을 끝내지 못하였을 수도 있다.
등전위선을 찾고 전기장을 찾아보았다. 탐침을 이용해 전압의 변화가 최대로 되는 지점을 찾아보았다. 12V~13.6V까지 비교적 전압차가 큰 지점들을 선정해 선으로 연결해 본 결과 교재의 그림과 비슷한 전기장을 얻을 수 있었다. 등전위선과 비교했을 때 전기장과의 관계가 수직의 관계와 비슷하다는 사실을 알 수 있었다.

참고 자료

질문 및 토의 (1)전도성 수용액을 이용한 실험 - 네이버 블로그참조 (기초물리학, [상학당])
질문 및 토의 (3)예측 그림 – 네이버 블로그 이미지 발췌
- 일반물리학2 참고