일반물리실험2 실험 2. 전기장과 전기력 결과보고서(예비 포함)

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 결과
5. 토론

본문내용

1. 실험 제목
전기장과 전기력

2. 실험 목적
전위와 전기장의 개념을 이해하고 이를 통해 전기력을 예측할 수 있다.

3. 실험 이론
준비물: 고전압 전원, 도체판 2개(A형은 레일도 포함), 알루미늄 박막, 실, 실을 매단 도체구(지난 실험에서 제작한 것), 정밀 저울(공용)

오른쪽 그림과 같이 두 도체판에 전위차를 가했을 때,

1. 도체판에 전하가 어떻게 분포하겠는가?
+극과 연결된 오른쪽 도체판에는 양전하가 분포하고, -극과 연결된 왼쪽 도체판에는 음전하가 분포한다.

2. 도체판 사이에 어떤 전기장이 형성되는가?
전기장은 비교적 전위가 높은 +극에서 전위가 낮은 –극의 방향으로 형성된다. 따라서 +극과 연결된 도체판에서 –극과 연결된 도체판 방향으로 전기장이 형성된다.

3. 가만두면 두 도체판은 어떻게 움직이겠는가?
도체판만 존재한다면, 인력으로 인해 두 끼리 달라붙으려고 할 것이다. 하지만 위와 같이 변형되지 않는 도선으로 연결되어 있다면, 선에 의해 움직임이 제한되므로 움직이지 않고 가만히 있을 것이다.

4. 실험 결과
1. 도체판의 전하 분포
(1) 두 개의 도체판(플라스틱판에 금속 코팅을 한 것)을 레일 위에 설치하고, 고전압 전원의 두 전선을 연결한다. 이번 실험을 하는 내내 여러분은 두 도체판에 모여있는 전하들을 상상하고 그 전하들 사이의 전기력으로 모든 현상을 설명할 수 있어야 한다. 예를 들어 +판과 –판(접지판, GND판)을 가까이 가져가면 스파크가 일어나는데, 이는 접지판에 있던 전자들이 양전하가 잔뜩 모여 있는 +판 쪽으로 뛰어들기 때문이다.

(2) 두 도체판을 레일에서 분리한 뒤 서로 가까이 가져가 보며 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 느껴보라. 이 힘의 원인은 무엇인가?
⇒ 두 도체판을 서로 가까이하면 스파크가 발생하는 것을 볼 수 있다. +극 전선을 연결한 도체판은 양전하로 대전되고, GND 전선을 연결한 도체판은 음전하로 대전된다.

참고 자료

없음