축전기와 정전용량 결과 보고서

소개

물리2 실험 레포트입니다. A+받음

목차

5. Data & Results
A. 측정값

6. 결론 및 고찰
A. 결과분석
B. 오차의 원인

7. 생각해 볼 사항

8. Reference

본문내용

6. 결론 및 고찰
A. 결과분석
이번 실험의 목적은 두 도체 사이에 전위차를 가할 때 두 극판에는 똑같은 크기에 반대부호인 전하량이 대전 됨을 이해하고, 두 전하량 사이에 작용하는 힘을 이용하여 평행판 축전기의 정전용량을 측정하고 이론치와 맞는가를 확인하는 것이었다. 즉 이론치인 C=ε0A/d 으로 구한 전기용량 C와 두 극판 사이에 작용하는 전기적 인력으로 인해 변화하는 힘을 이용하여 측정하여 이론치 => C =εoA/d와 측정치 => C=2Fd/V2를 비교하는 것이었다.
우선 첫 번째 실험과 두 번째 실험, 세 번째 실험에서 질량이 마이너스 값을 갖는 이유는 처음 0점을 조절할 때 아래에 있는 금속판을 올려논 상태에서 0점을 조절한다. 즉 아래에 있는 금속판의 무게가 0점인 것이다. 하지만 위아래 양 금속판에 각각 전원 장치를 연결하면, 위쪽 도체판은 +로, 아래의 금속판에는 -로 크기는 같지만 부호가 반대인 전하가 각각 형성되어 서로 인력이 작용하게 된다. 하지만 위쪽의 금속판은 고정되어있으므로 아래쪽 금속판의 전기력이 중력과 상쇄되어 합력이 작아지는 효과를 나타내 저울에 나타나는 질량의 크기가 -가 나타나게 된다. 이제 이론적인 면으로 살펴봤을 때 축전기의 정전 용량은 면적에 비례하고 거리에 반비례함을 알 수 있는데, 이것은 우리가 한 실험을 통해 증명할 수 있다. 첫 번째 실험과 두 번째 실험을 살펴보면, 처음 실험에서보다 두 번째 실험에서 면적을 늘렸더니 축전기의 정전용량이 면적이 커짐에 따라 정전용량 또한 커지는 것을 볼 수 있었다. 그리고 각각의 실험을 살펴보면 거리를 증가시킴에 따라 정전용량이 작아짐을 알 수 있다. 이것은 우리가 한 실험이 이론적인 수식을 뒷받침했다고 볼 수 있다.

참고자료

· A. http://phylab.yonsei.ac.kr
· B. Fundamentals of Physics 7th edition (halliday / resnick / walker)