[실험레포트]쿨롱의법칙 결과보고서

목차

1. 실험값
2. 결과 분석
3. 오차 논의 및 검토
4. 결론

본문내용

* 결과 분석
이 실험의 목적은 두 대전체 사이에 작용하는 전기력을 측정하고, 이를 통해 전기력을 정량적으로 설명하는 쿨롱의 법칙을 확인하는 것이다. 실험 과정을 보면 알 수 있듯이, 3000V에서 10000V까지 500V씩 올려가면서 전기력의 크기 변화를 확인하였다. 그리고 도체판의 크기를 변경하고, 도체판 사이의 거리를 벌리며 실험 요인에 변화를 주는 것을 통해, 실험을 총 6번 실행했다.
먼저 작은 도체판을 이용해 실험을 했을 때, 전압이 높아질수록 실험값 m(전기력을 질량으로 환산한 값)이 증가한다는 것을 아래 그래프를 통해 알 수 있다. 이는 Q∝ΔV를 만족함과 동시에 변형된 쿨롱의 법칙 F=-ε_(0A〖(ΔV)〗^2 )/(2d^2 )도 만족한다. 그리고 도체판 사이의 거리를 5mm씩 벌렸을 때 거리가 더 짧았을 때의 실험보다 m값이 더 작음을 알 수 있었다. 그리고 그래프에서 알 수 있듯이, 전압이 높아질수록, 거리가 짧아질수록 m값이 커지는 규칙성을 띠고 있다. 이 실험 결과를 통해 쿨롱의 법칙 F=-ε_(0A〖(ΔV)〗^2 )/(2d^2 )을 실험값이 만족한다는 것(도체판 사이 거리인 r이 감소할수록 전기력이 감소한다)을 알 수 있었다.
실험값과 이론값의 차이를 비교해보면 10mm에서 실험을 했을 때 이론값이 미세하지만 더 크다는 것을 알 수 있다. 15mm에서는 이론값이 클 때도 있고 실험값이 클 때도 있었지만, 전반적으로는 실험값이 더 컸다. 20mm에서는 대부분 실험값이 이론값보다 더 컸음을 확인했다.
오차를 계산했을 때, 10mm에서 20mm에 이르기까지 거의 오차가 불규칙하다는 점을 표에서 확인할 수 있다. 특히 10mm, 15mm에서 실험을 했을 때는 오차값이 매번 달라져 규칙성을 확인할 수 없다. 하지만 20mm의 6000V~10000V 구간에서는 전압이 높아질수록 오차가 낮아지는 규칙성을 보였다.

참고 자료

없음