[물리학실험] 등전위선 측정 (결과)

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목차

1. 결과
(그림)
2. 결론 및 토의
(목적, 이론, 오차의 원인)

본문내용

1. 결과
(1) 전극 a
(2) 전극 b
(3) 전극 c
2. 결론 및 토의
이번 실험의 목적은 물을 이용하여 여러 가지 형태의 전극에 대한 등전위선을 찾아 전기장의 개념을 이해하는 것이었다.
이번 실험에서 주의할 사항은 아래의 내용과 같다.
① 전압이 낮으면 전류가 0이 되는 점이 많이 나타나서 정확한 등전위선을 찾지 못할 수가 있다. 이때에는 전압을 높여 정확히 전류가 0이 되는 점을 찾는다.
② 측정시 이동 검침봉이 물에 수직하지 않은 경우에는 정확한 실험이 도지 않으므로 주의해야한다.
③ 전극이 움직이기 쉬우므로 움직이지 않도록 주의하여 측정한다.
④ 물을 이용하기 때문에 기계에 물이 들어갈 수 있으니 주의한다.
또 이번 실험에서 적용된 이론을 살펴보자
(1) 등전위선.
전위가 같은 점을 연결한 선을 등전위선이라고 한다. 검류계를 사용하지 않을 경우, 등전위선은 쿨롱의 법칙에 의해 위치에너지가 같은 점을 연결하는 방법으로 구할 수 있다. 위치에너지의 차이가 없으므로 등전위선 위의 모든 점들은 전위차가 없다.
(쿨롱의 법칙 : )
(2) 등전위선 위에서 검류계가 ‘0’을 가리키는 이유.
두 번째 이론을 통해서 등전위선 위에서 전위차(V)=0 이라는 걸 알았다.
(V=전위차, E=전기장의 세기, d=두 점의 간격)
위 식을 사용하면 등전위선 위에서도 거리 d는 존재하므로 V=0일 때, E도 0이다. 결국 전하 q가 받는 전기력(F=qE)는 0이 되고, 전하가 힘을 받지 않으므로 이동하지 못한다. 따라서 등전위선 위에서는 전류가 흐르지 않고, 검류계는 ‘0’을 가리킨다.
(3) 전극의 모양과 등전위선의 모양의 관계.
전극의 표면 자체가 등전위선이다. 그렇기 때문에 긴 직사각형 전극 실험에서는 세로 직선이 등전위선으로 나타났다.

참고 자료

없음