등전위선과 전기장

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험 기구 및 재료
4. 실험방법
5. 측정값
6. 실험 결과
7. 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 질문 및 토의

본문내용

1. 실험목적
주어진 전극 배치에 대해 등전위선과 전기력선을 그려봄으로써 전위와 전기장의 개념을 이해한다.

< 중 략 >

3. 실험 기구 및 재료
전도성 종이, 코르크판, 전선, 모형자, 은펜, 핀, 직류 전원공급기, 멀티미터, 먹지, 흰 종이

4. 실험방법.
전도성 종이 위에 모형자와 은펜을 이용하여 원하는 전극 모양(그림23.3)을 그린다. 이때 은펜을 수십 회 흔든 후 은펜을 눌러서 전극 모양을 그리고 실온에서 3~5분 동안 건조시킨다. 각각의 모양의 전극에 대하여 실험1과 실험2를 실행하라. (a), (b), (c) 순으로 실험을 하면 한 장의 전도성 종이에 모든 모양의 전극을 그릴 수 있다.

실험1. 등전위선 측정
(1) 코르크판 위에 흰 종이, 먹지 순으로 올려놓은 다음 전극모양을 그린 전도성 종이를 올려놓고 고정시킨다.
(2) 전극에 핀을 꽂고 전원을 연결한다. 이때 전극이 전원과 확실히 접촉되었는지 확인한다.
(3) 전도성 종이 위의 임의의 점에 멀티미터의 한쪽 탐침을 대고 다른 쪽 탐침을 움직이며 전위차(전압)가 0인 점을 찾은 후 멀티미터 탐침을 눌러 먹지 아래의 종이에 표시가 나도록 한다(전도성 종이와 멀티미터 탐침 사이의 접촉 세기를 일정하게 유지시키고 너무 세게 누르지 않도록 한다).
(4) 여러 개의 등전위선을 일정한 전위차 간격으로 찾고 (-)극에서 등전위선 사이의 전압을 측정하여 표시한다.

실험2. 전기장 측정
(1) 실험 1에서 찾은 등전위선 위 임의의 점에 멀티미터의 한쪽 탐침을 대고 이 점을 중심으로 다른 쪽 탐침으로 원을 그리며 전위차가 최대가 되는 점을 찾아 표시를 한다.
(2) 두 지점을 연결한 선을 긋고 화살표를 (+)극에서 (-)극 방향으로 그린다.
(3) 다시 화살표의 끝 지점에 멀티미터의 한쪽 탐침을 대고 다른 쪽 탐침으로 원을 그리며 전압의 변화를 관찰하여 전압의 변화가 최대인 점을 찾는다.
(4) (2)와 (3)의 과정을 반복한다.
(5) 측정이 끝나면 먹지아래의 종이를 꺼내고 등전위선, 전기장모양, 전극모양을 그린다.

참고 자료

실험목적 : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 188페이지
실험원리 : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 188페이지
실험 기구 및 재료 : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 190페이지
실험방법 : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 190페이지
질문 및 토의 : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 191페이지
그림1 : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 189페이지
그림2 : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 189페이지
그림3-(a,b) : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 190페이지
그림3-(c) : 부산대학교 물리학교재편찬위원회 , 일반물리학실험(2014) , 청문각 , 190페잊 그림 20-3 보고 참조하여 직접 그림