일반물리학실험(예비24장)직류회로

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제목 : 직류회로
1. 실험 목적
：여러 개의 저항체와 직류전원으로 구성된 직렬회로와 병렬회로를 구성하고 회로의 각 지점에서의 전압과 전류를 측정하여 Ohm의 법칙과 Kirehhoff의 법치을 확인한다.
2. 실험 원리
1. Ohm의 법칙
: 금속도체는 전도전자들을 가지고 있다. 전도전자들의 열적 운동은 불규칙적이어서 알짜 전류를 만들지는 않지만 외부에서 전기장을 가하면 전도전자들은 전기장과 반대방향으로 움직이며 전류를 만든다. Ohm의 법칙은 “일정한 온도에서 금속도체의 두 점 사이의 전위차와 전류의 비는 일정하다” 이 일정한 비를 두 점 사이의 전기저항 R이라 하며, 단위는 (Ohm)이다. 따라서 도체 양끝 사이의 전위차(전압)가 이고 전류가 이면 Ohm의 법칙은 다음 식으로 쓸 수 있다.
또는(24.1)
Ohm의 법칙은 많은 도체들에 대해서 넓은 범위의 및 온도 영역에서 잘 만족이 되며 에 대한 의 값을 그림으로 그리면 직선이 되고 이 직선의 기울기가 도체의 저항을 나타낸다. 그러나 Ohm의 법칙을 따르지 않는 물질도 많이 있음을 유의해야 한다. 저항의 단위인 은 식 (24.1)로부터 또는 임을 알 수 있는데, 양끝 사이의 전위차를 로 유지할 때 의 전류가 흐르면 도체의 저항은 이 된다. 일반적으로 거의 모든 물체는 저항이 있으며, 저항이 있는 물체를 저항체라 한다.
2. 저항의 연결
a. 직렬연결
그림 24.1과 같이 저항의 직렬연결에서 모든 저항체에는 같은 전류 가 흐른다. Ohm의 법칙에 의하여 각 저항 양단의 전위차는
(24.2)
이다. 그러므로 전위차의 합은 다음과 같이 된다.

참고자료

· 키르히호프의 법칙 [─法則, Kirchhoff`s law ] | 네이버 백과사전