실험자료(전기장과 등전위선).hwp

소개

실험자료(전기장과 등전위선) 매뉴얼

목차

가. 목표

나. 이론
다. 준비물
라. 실험 과정 및 결과
마. 결론 및 논의
바. 심화 학습

본문내용

가. 목 표
(1) 도체면에 전류가 흐를 때, 회로시험기(검류계)를 이용하여 등전위선을 그릴 수 있다.
(2) 등전위선을 이용하여 전기력선의 모양을 그릴 수 있다.
나. 이 론
- 전기장 내에서 전위가 같은 점들을 연결하여 만들어진 선을 등전위선이라고 한다. 한 전 기장 안의 전위 분포는 등전위선으로 표시할 수 있다. 시험 전하의 위치 에너지는 주어진 등전위선의 모든 점에서 같으므로, 시험 전하가 등전위선 위를 움직일 때는 전기장은 시 험 전하에 전기적인 일을 하지 않는다.
힘이 작용하여 물체를 움직일 때 하는 일이 0인 경우는 힘의 방향과 물체의 이동방향이 수직일 때이다. 단위 양전하에 작용하는 힘의 방향을 전기력선이라고 하므로, 등전위선과 전기력선은 항상 수직이어야 한다. 또한 등전위선의 간격이 좁은 곳에서는 전기력선이 밀 하다.
다. 준비물
- 기구: 전원장치, 전압계, 가변장치, 스위치, 회로 시험기(또는 검류계, 10~100)
- 재료: 도체 종이(알루미늄 은박지, 소금물에 적신종이), 모눈종이, 고무판(널빤지), 전극 용 직선 도체판(1.5㎝× 5㎝), 먹지, 전극용 나사
라. 실험 과정 및 결과
탐구 1. 두 전극을 점으로 하였을 때의 등전위선
(1) 그림8과 같이 고무판 위에 모눈종이를 깔고, 그 위에 먹지와 도체 종이를 올려놓는다.
도체 종이의 크기는 20㎝× 20㎝ 정도로 한다.
(2) 도체 종이에 점으로 된 두 전극을 고정시키고, 6~10V의 전압을 걸어 주어서 1~2A의 전 류가 도체면을 따라서 흐르게 한다.
(3) 두 전극 사이의 전위치를 측정하여, 두 전극을 잇는 일직선상에서 전위를 등간격으로 표시한다. 등간격으로 나눌 때 회로 시험기를 이용하면 된다.
(4) 표시한 점에서 회로 시험기를 이용하여 전류가 흐르지 않는 점을 여러 개 찾을 수 있 다. 이 때 회로 시험기의 눈금 선택 위치는 로 한다. 전위가 같으면 전류가 흐르지 않으므로, 이러한 점을 연결하면 등전위선이 된다.
(5) 등간격으로 표시한 모든 점에 대해 (4)와 같은 실험을 반복한다.
(6) 등전위선을 매끄럽게 연결하여 곡선을 만든다. 표시한 점을 매끄럽게 연결하고 곡선의 모양을 그려 보자.
이 곡선이 의미하는 것은 무

참고자료

· 없음