등전위선

소개

등전위선 실험

목차

1. 도체판에 의한 등전위선 실험
2. 수조를 이용한 등전위선 측정

본문내용

1. 도체판에 의한 등전위선 실험
① 실험목적
도체판에 전압을 걸어 등전위선을 구하고, 그 성질을 알아본다.

② 실험준비물
도체판, 전극, 전선, 파워서플라이, 검류계, 고정검침봉, 이동검침봉

③ 실험원리
전기력선등전위선


④ 실험방법
ㄱ. 도체판을 놓고, 전극을 모눈종이의 표시된 부분에 올려놓는다.
ㄴ. 동그란 고정전극을 파워서플라이에 연결하고 전류를 13A에 맞춘다.
ㄷ. 검류계를 0점에 맞추고, 고정검침봉과 이동검침봉을 검류계에 연결한다.
ㄹ. 이동검침봉을 움직여가면서 바늘이 0점이 되는 곳을 찾아서 기록한다.
ㅁ. 점들을 이어서 대략적인 모습을 그린다.
ㅂ. 네모난 고정전극을 사용해서 위의 실험을 반복한다.


2. 수조를 이용한 등전위선 측정
① 실험목적
전기장이 형성된 수조안에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 실질적으로 등전위선을 측정하여 전기장의 개념을 이해한다.

② 실험준비물
수조판, 고정전극, 고정단자, 이동단자, 검류계, DC전원장치, 등전위선용 용지

③ 실험원리
- 전위차를 가진 두 전극사이에는 항상 전기장이 존재한다. 시험전하 q가 이 전기장내에서 힘 F를 받을 때, 그 점에서의 전기장은 E=F/q로 정의된다. 한편, 그 점의 전위는 단위전 하당의 위치에너지로 정의된다. (중력장에서의 위치에너지나 전기장의 전위에 의한 에너 지나 같은 개념이다. 그 에너지만큼 외부에 일을 할 수 있는 상태에 놓이게 된다.)
- 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등 전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수 히 많이 그릴 수 있다.

참고자료

· 없음