아주대 물리학실험2 결과14 등전위선

목차

1. 질문에 대한 토의
2. 결과
3. 고찰

본문내용

질문에 대한 토의
1. 도체 상의 모든 점은 전위가 과연 같은가?
내부에 빈 공간을 포함하고 있는 임의의 도체 표면상의 두 점 A와 B를 잡으면, 두 점을 연결하는 경로상의 모든 점에서 전기장 E는 항상 변위 ds에 수직이므로, E BULLET ds=0이다. 따라서 V _{B} `-`V _{A} ```=`- int _{A} ^{B} {E`ds} `=0이므로 두 점 A와 B 사이의 전위차는 0이다. 그러므로 정전기적 평형 상태에 있는 대전된 도체 표면은 등전위면을 이룬다. 이를 토대로 우리 조 실험을 보면, 은 페인트에 구멍이 나서 도체가 토막 나고, 탄소종이는 완벽한 도체가 아니며, 탄소종이의 자체저항이 존재하기 때문에 걸어준 10V가 제대로 걸리진 않았지만. 양 도체사이의 전위차는 약 9.5V로 일정 하였다. 따라서 전위차는 0으로써, 등전위를 이룬다고 확인하였다.
2. 속이 빈 도체의 내부 공간에서도 등전위인가?
이론상으론 내부 공간도 등전위이지만, 실험해본 결과 등전위가 아니었다. 그 이유는 탄소종이는 자체 저항이 존재하기 때문에 완벽한 도체는 아니었기 때문이다. 이를 숙지하고 전위를 측정 했더니 약 0.3V의 전압강하가 나타났으며, 이를 토대로 구한 탄소종이의 저항은 약 0.3MΩ이었다. 이 탄소저항이 잘 측정 되었나 탄소종이 임의의 지점에 대해 측정하였더니 저항은 약 0.6MΩ 근처였다. 저항 측정 시 두 개의 탐침을 붙여 사용했는데, 둘 간의 거리를 일정히 유지하기 힘들어 저항을 완벽히 구하긴 어려웠다.

참고 자료

대학 물리학Ⅱ, Raymond A. Serway외 1인, 북스힐, P577-P581 P586-P587 P593, 2011년 발행
물리학실험 제10판, 송용진 외, 아주대학교 출판부, P121-P124, 2012년 발행