[일반물리학실험] 쿨롱의법칙 실험보고서

목차

1. 측정값
2. 실험결과
3. 논의
4. 결론

본문내용

1) 측정값
온도 : 20°C 상대 습도 : 46%
도체구의 질량 : 0.015 g 실의 길이 : 240 mm

2) 실험결과
실험 1은 도체구가 실험 환경을 체크해 보는 실험이었다. 대전시킨 도체 구 사이의 거리를 측정해서 도체구가 시간에 따라 얼마나 방전이 되는지 확인하였다.
그래프 1, 2는 시간에 따른 매달린 도체구의 처음위치에서 부터의 거리 d와 시간에 대한 그래프 이다. d가 줄어든다는 말은 도체구가 방전되어 전기력이 줄어든다는 말이다. d 가 일정해야 최적의 실험 상황이다. 그래프 1, 2를 보면 1분30초~2분30초 사이에서 d값이 반으로 줄어듬을 확인할 수 있다. 앞으로의 실험을 1분 30초 내로 진행하면 방전으로 인한 오차가 줄어들 것이다.
실험 2는 도체 구 끼리의 거리에 따른 정전기력을 측정해 보는 실험이었다. 표 3, 4, 5를 보면 대전된 도체 구를 매달린 도체 구에 가까이 할수록 매달린 도체 구는 d만큼 이동하는데, 이 d 값이 점점 증가함을 알 수 있다. 두 도체 구 사이의 거리 r이 줄어들수록 전기력 F도 같이 증가함을 알 수 있다. 이를 그래프로 확인해보자. 두 점전하 사이에 작용하는 전기력은 을 따른다. 그러므로 위 그래프에서 기울기가 일정하게 나와야 한다. 추세선을 그려보면 실험에 따라 다르지만 98%이상으로 정확하게 1차 함수 형태의 그래프를 그릴 수 있다. 그래프의 기울기는 를 의미한다.

참고 자료

일반물리학, Halliday, Resnick, Jearl Walker