[실험과목 올A+인증] 일반물리학실험2 - 쿨롱의 법칙(예비/결과 레포트)

소개글

[실험과목 올A+인증] 일반물리학실험2 - 쿨롱의 법칙

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실험방법의 경우 동영상을 하나하나 캡처하여 첨부하였습니다.
단, 당시 고찰은 수기작성이었기 때문에 레포트에 포함되어 있지 않습니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험원리
2.1 쿨롱의 법칙
2.2 쿨롱의 법칙 내에서의 변위사이의 관계
2.3 축전기란?
2.4 추가적 정보(모양에 따른 자기력선)

3. 실험기구 및 장치

4. 실험방법

5. 참고문헌

6. 실험결과 및 분석
6.1 측정값
6.1.1 전극판의 면적 A=0.012m^2
6.1.2 전극판의 면적 A=0.018m^2

본문내용

1. 실험목적

쿨롱이 했던 비틀림 저울대신 두 극판사이의 거리와 전압차를 달리 하면서 그에 따른 힘의 변화를 측정한다. 또한 두 극판 사이의 유전율이 다른 몇 개의 유전체를 넣어주었을 때의 변화를 측정하여 쿨롱의 법칙을 이해한다.

2. 실험원리

1) 쿨롱의 법칙

전하의 크기가 각각 , 이고 거리가 만큼 떨어진 두 입자가 있을 때 이 두 입자 사이에 작용하는 정전기힘을 쿨롱의 힘이라 한다.

< 중 략 >

3) 축전기란?

콘덴서라고도 불리우는 축전기란 전기 회로에서 전기 용량을 지녀 전기적 위치 에너지를 저장하는 장치이다. 축전기 내부는 두 도체판이 떨어져 있는 구조로 되어 있고, 사이에는 보통 절연체가 들어간다. 각 판의 표면과 절연체의 경계 부분에 전하가 비축되고, 양 표면에 모이는 전하량의 크기는 같지만 부호는 반대이다. 즉, 두 도체판 사이에 전압을 걸면 음극에는 (-)전하가, 양극에는 (+)전하가 유도되는데, 이로 인해 전기적 인력이 발생하게 된다. 이 인력에 의하여 전하들이 모여있게 되므로 에너지가 저장된다.
그 종류에는 진공축전기, 공기축전기, 금속화종이 축전기, 전해축전기, 마일러축전기, 세라믹축전기, 탄탈럼축전기 등이 있다.

4) 추가적 정보(모양에 따른 자기력선)

위의 그림과 같이 막대 자석의 모양에 따라 자기장과 자기력선이 다르듯이 이번 실험에서의 두 극판의 모양이 다르다면 자기장과 자기력선의 모양이 달라지게 되어 자기력의 크기가 다를 것이라 추측한다.

3. 실험기구 및 장치

쿨롱의 법칙 실험장치, 고전압 전원공급기(DC 0~15kV, AC 6.3V), 고전압 연결선

4. 실험방법

(1) 우선 케이스전면의 문을 열고 뒤쪽의 나사를 돌려서 마이크로 미터를 2~4cm 위로 올린 후 고정합니다.
(2) 그리고 케이스 뒤편의 구멍을 통해 저울의 전원선을 관통시켜 연결합니다.
(3) 마이크로미터의 나사를 푼 후 고정지지대가 달린 원판을 최대한 낮게 고정합니다.

참고 자료

일반물리학실험ㅣ이원식, 이재희 역ㅣ북스힐ㅣ2013.02.25
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1150345&cid=40942&categoryId=32241
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1137310&cid=40942&categoryId=32244
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=NdIFgXdpel0

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