전지의 내부저항과 저항체에 따른 전기적 특성

소개글

이번 실험에서는 저항에 관해서 좀 깊이 탐구해 볼 것이다. 여러 가지 저항체의 종류에 따라서 어떤 변화가 일어날 것인가? 전류 및 전압과 관련지어서 이에 대해 알아볼 것이다. 또한 전지 내에는 지금까지는 무시해 왔던 내부저항이 존재한다. 이번 실험에서 이 내부저항에 대해서 알아볼 것이다.

목차

Ⅰ 서론

Ⅱ 이론적 배경
1. 전류와 전압, 옴의 법칙
2. 전지의 내부저항

Ⅲ 실험방법
1. 실험 1
1) 준비물
2) 실험방법
2. 실험 2
1) 준비물
2) 실험방법

Ⅳ 실험결과 및 분석

Ⅴ 참고문헌

본문내용

Ⅰ 서론
이번 실험에서는 저항에 관해서 좀 더 깊이 탐구해 볼 것이다. 여러 가지 저항체의 종류에 따라서 어떤 변화가 일어날 것인가? 전류 및 전압과 관련지어서 이에 대해 알아볼 것이다. 또한 전지 내에는 지금까지는 무시해 왔던 내부저항이 존재한다. 이번 실험에서 이 내부저항에 대해서 알아볼 것이다.

Ⅱ 이론적 배경
1. 전류, 전압, 저항 및 옴의 법칙
전기장의 영향 하에 놓인 전하는 전기장에 의한 전기력을 받아서 운동하게 된다. 이때 전하가 운동하는 것에는 전위가 관련된다. 전위란 전기적 위치 에너지이며 전하 분포와 전기장에 의해 결정되는, 중력장에서 위치 에너지와 같은 의미의 값이다. 양전하는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로, 음전하는 전위가 낮은 곳에서 높은 곳으로 운동한다. 전하는 각각의 위치에서 이 전위간의 차이, 즉 전위차에 의해 운동하는 것이다. 이러한 흐름을 전류라고 부른다.
한편 전하가 흐르는 길, 즉 회로에는 저항이 존재한다. 저항이란 전하의 흐름을 방해하는 존재이다. 주위의 많은 입자들과 충돌하면서 그 운동에 저해되는 것이다. 저항은 저항체의 단면적이 작을수록, 길이가 길수록 증가한다.
또한 전류와 전압, 그리고 저항 사이에는 일련의 법칙이 존재한다. 저항이 크다면 저항체를 통과하기 전과 통과한 후의 전위는 그 차이가 심할 것이다. 따라서 전압은 저항이 클수록 커진다. 그러나 저항이 클수록 전하의 흐름은 방해받기 때문에 전류는 감소한다. 이러한 원리는 다음의 식으로 표현될 수 있다.
( : 전압, : 전류, : 저항) - 옴의 법칙
2. 전지의 내부저항
회로에 전류가 흐를 때 어떤 특이한 현상이 발생한다. 그것은 회로에 흐르는 전류가 증가할수록 단자전압이 감소하는 것이다. 그 이유는 무엇일까? 이는 회로 뿐 아니라 전지에도 저항이 존재하기 때문이다. 전지 내에 존재하는 ‘내부저항’ 때문에 기전력이 각 저항에 분배되어 단자전압이 낮아지는 것이다. 이를 전압 강하라고 한다.

참고 자료

- 일반물리학, 개정 6판, Halliday