일반물리실험2(실험2.전기장과전기력_결과보고서)

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목차

1. 실험 목적
2.이론(예비보고서)
3.실험
4.토론

본문내용

1.실험 목적
“전위와 전기장의 개념을 이해하고 이를 통해 전기력을 예측할 수 있다.”

2.이론(예비보고서)
⦁축전기
-크기가 같고 부호가 반대인 전하로 대전된 한 쌍의 도체를 이용하여 에너지를 저장하는 장치

⦁전기장
-전하로 인한 전기력이 미치는 공간.
전기장의 세기는 전기장 내의 한 점에 단위 양전하(+1C)를

-전기장의 세기.
(단위 : V/m)
옆 그림에서 전기장의 세기는 각 지점의 위치에 대한 전위의 기울기를 의미한다.
오른쪽 그림과 같이 두 도체판에 전위차를 가했을 때,
Q.(1) 도체판에 전하가 어떻게 분포하겠는가?
A. 균일하게 분포되어 있다.

Q,(2) 도체판 사이에 어떤 전기장이 형성되는가?
A. 두 극판이 충분히 가까우면 가장자리 근처를 제외한 극판 사이에 균일한 전기장이 만들어진다.

Q.(3) 가만두면 두 도체판은 어떻게 움직이겠는가?
A. 두 도체판 사이 인력이 작용하여 두 도체판은 서로 가까워지는 방향으로 움직인다.

3.실험
⦁준비물: 고전압 전원, 도체판 2개(A형은 레일도 포함), 알루미늄 박막, 실, 실을 매단 도체구(지난 실험에서 제작한 것), 정밀 저울(공용)
1.[도체판의 전하 분포]
<실험 순서>
(1) 두 개의 도체판(플라스틱판에 금속 코팅을 한 것)을 레일 위에 설치한다.
(2) 고전압 전원의 두 전선을 연결한다.
(3) 두 도체판 사이에 일어나는 현상을 관찰한다.

Q. +판과 –판(접지판, GND판)을 가까이 가져가면 스파크가 일어난다. 이 현상을 설명하라.
A.
왼쪽 사진에서 두 도체판을 가까이 가져가면 스파크가 발생하는 것을 확인하였다.

이는 접지판에 있던 전자들이 양전하가 모여 있는 +판으로 한꺼번에 이동하기 때문이다.

Q.두 도체판을 레일에서 분리한 뒤 서로 가까이 가져가보며 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 느껴보라.
이 힘의 원인은 무엇인가?
A.
두 도체판을 레일에서 분리한 뒤 서로 가까이 가져가보니 미세하게 서로 가까워지는 것을 느낄 수 있었다.
또 두 도체판을 가까이 고정한 상태에서 전원을 켜주면 두 판이 미세하게 서로 가까워 지는 것을 눈으로 확인할 수 있었다.
이 힘은 두 도체판이 서로 다른 극으로 대전되어 생기는 인력이다.

참고 자료

없음