[물리학 및 실험]옴의 법칙

소개글

옴의 법칙에 관한 물리학적 이론 및 실험 결과입니다.

목차

1.사전 이론
(1)옴의 법칙
(2) 저항

2.실험 결과
(1)저항 값을 알아 보는 실험
(2)옴의 법칙

*결과보고서
1. 실험개요

2. 결과 및 분석
1)220㏀
2)1㏀
3)전구를 이용한 실험 (20.9Ω)

3. 실험 후기

본문내용

1.사전 이론
(1)옴의 법칙
1826년 G.S.옴이 발견한 물리학의 기본법칙의 하나이다. 전위차를 V, 전류의 세기를 I, 전기저항을 R라 하면, V=IR의 관계가 성립한다. 균일한 크기의 물질에서 R는 길이 l에 비례하고 단면적 S에 반비례하며 R=ρl/S이다. 여기서 ρ는 물질 고유의 상수이며 비저항이라 한다(ρ의 역수 σ는 전도율). 등방성(等方性) 물질에서는 전류의 방향과 전기장의 방향이 일치하므로 벡터 형식으로 i=σE라 쓸 수 있다. 비등방성 물질이나 외부자기장 등이 있는 물질에서는 일반적으로σ는 텐서량이 되며, 그 성분은 미시적 구조 및 외부장(外部場) 세기에 의해 결정된다. 이로부터 회로에 관한 키르히호프의 법칙이나 콘덴서와 인덕턴스를 포함한 교류회로의 기초방정식을 유도할 수 있다. 접촉저항 ·광석검파기 ·금속정류기 ·2극진공관 ·트랜지스터 등의 회로요소는 이 법칙을 따르지 않는다.
따라서 이에 따른 증명의 일환으로 하나 하나의 실험을 해보게 되면 다음과 같다.
간단한 회로를 꾸며 보았다. 이론을 토대로 분석 하게 되면 V=IR 곡선에서 R은 고정 값으로서 저항을 나타내게 된다. 그러므로 이것은 선형적으로 증가 함을 알 수 있다. 그 이유로는 전류의 입력값에 따라 전압값이 나오게 되는데 R이 고정 값으로 작용하는데 이는 일차의 값을 가지게 됨으로서 이 그래프의 결과는 선형적으로 증가하는 일차 그래프임을 예상 할 수 있다.
실험결과 그래프는 다음과 같다.
결과에서 알 수 있듯 기울기가 일정한 일차 증가 곡선을 보여주고 있다. 이는 R의 값이 고정된 값이므로 선형적으로 증가하고 있고 이 기울기의 값이 곧 저항의 값이다.
(2) 저항
저항은 기본적으로 전류가 흐르는 것을 방해 하는 물질이다.
현재에는 여러 가지 재료로 만들어 지고 그 종류 또한 다양하다. 어떻게 전류의 흐름을 방해하는가 하면 R은 길이 l에 비례하고 단면적 S에 반비례하며 R=ρl/S이다. 여기서 ρ는 물질 고유의 상수이며 비저항이라 한다(ρ의 역수 σ는 전도율)

참고 자료

없음