등전위선 실험

소개

등전위선 실험 결과 보고서 입니다~

목차

실험목적

실험원리

실험방법
도선(charged path) 스케치하기 (전극)
전원 장치에 전극을 연결하고, 전위 확인하기

등전위 작도
장(場) 경사 작도
실험결과

본문내용

등전위선 실험 결과레포트
실험목적
여러 형태의 전극 사이에서 형성되는 등전위를 구하고, 전극의 모양과 위치를 변화시켜 전기장을 측정한다. 또한 전위와 전기장의 관계를 알아보도록 한다.

실험원리
종이의 저항은 유한하므로, 전위차를 발생시키려면 반드시 종이를 통해 전류가 흘러야 한다. 이 전류를 전도성 잉크 전극으로 공급하며, 이로 인해 경로를 따라 전위가 강하한다. 전하가 전기장 내에 놓이면 전기장으로부터 전기력을 받아 위치 에너지를 갖는다. 단위 양전하가 갖는 위치에너지를 전위라고 하며, 같은 전위의 점들을 이은 선이 등전위선이다. 따라서 등전위면의 위의 모든 점에서는 전위가 항상 같다.
때문에 전위차가 0(따라서 등전위에서는 전류가 흐르지 않는다)이 되며, 등전위면을 따라 전하를 이동시킬 때의 일도 0이 된다. 또한 전하가 전기장으로부터 받는 힘의 방향은 등전위면에 대해 수직한 방향이므로 등전위면과 전기력선(역선)은 항상 서로 직교한다.

실험방법
도선(charged path) 스케치하기 (전극)
1. 연구할 도선의 레이아웃을 구상하고 종이 위에 그려본다. 이 경로는 어떤 형태의 2차원 형태라도 가능하다. 도선은 실제 전도성 잉크 전극이 되므로, 앞으로는 전극이라고 한다.
2. 검은 종이에 전극을 그린다.
3. 전도성 종이의 각 모서리에 금속 압정을 꽂아 코르크판에 부착한다.

전원 장치에 전극을 연결하고, 전위 확인하기
1. 제공된 연결용 전선을 이용하여, 전극을 5-20 VDC 범위의 건전지나, DC 전원 장치, 또 는 기타 전위 공급원에 연결한다. 이 때, 전위 공급원은 25 mA를 공급할 수 있어야 한 다. (가능하면 전위는 실험에 사용되는 전자전압계의 풀스케일 눈금과 동일해야 한다.)
2. 연결 전선의 끝 부분을 전극에 걸쳐 놓은 다음, 금속 압정으로 그 끝부분과 전극을 동시 에 코르크판에 꽂는다. 압정이 전선 끝부분을 전극에 단단히 꽂았는지 확인한다.
3. 전선의 다른 쪽 끝을 건전지에 연결한다.
4. 전극의 전도도가 올바른지 확인하기 위해, 전압계 도선 하나를 전극 위의 압정 근처에 연결하고,

참고자료

· 인터넷