24장 직류회로 예비

소개

일반물리학실험

목차

2 . 실험목적
3 . 실험원리
4 . 실험기구 및 재료
5 . 실험방법 및 구상
6 . 참고문헌 및 출처

본문내용

2 . 실험목적
- 여러 개의 저항체와 직류전원으로 구성된 직렬회로와 병렬회로를 구성하고 회로의 각 지점에서의 전압과 전류를 측정하여 Ohm의 법칙과 Kireggoff의 법칙을 확인한다.
3 . 실험원리
(1) Kirchhoff의 법칙
한 점에서 출발하여 회로를 따라가다가 퍼텐셜차가 생길 때마다 더해 나간다면 출발점에 돌아왔을 때 퍼텐셜은 원래 값이 되어야 한다. 이 결과는 단일 고리 회로뿐만 아니라 복잡한 회로 중 하나인 다중고리 회로에서도 성립한다.
고리 규칙: 회로의 고리를 따라 퍼텐셜차를 더해 나가면 그 결과는 0이다.
이 규칙은 독일 물리학자인 Gustav Robert Kirchhoff 의 이름을 따서 Kirchhoff 의 고리 규칙 또는 Kirchhoff 의 전압규칙 이라 한다. 이 규칙은 산의 각 지점이 하나의 해발고도를 가진다는 것과 마찬가지다. 즉, 산의 어떤 지점에서 출발해 다시 그 지점으로 돌아오면 고도 변화의 합은 0이 된다.
퍼텐셜이 인 점 a에서 풀발하여 시계방향으로 퍼텐셜차의 변화를 기록하면서 다시 a로 되돌아 왔다고 해본다. 출발점의 퍼텐셜은 전지 음극의 퍼텐셜인데 이상적인 전지라면 전지의 두 극 사이의 퍼텐셜차는 이다. 따라서 전지를 지날 때의 퍼텐셜차는 이다.
위쪽 도선을 지나 저항기의 위 부분에 도달할 때까지는 저항이 없으므로 퍼텐셜차는 없다. 즉 전지의 양극과 저항기 위 부분의 퍼텐셜은 같다. 하지만 저항기를 지나게 되면 퍼텐셜차 ()이 생긴다. 이때 저항기 위 부분의 퍼텐셜이 더 높으므로 퍼텐셜은 낮아져야 한다. 따라서 저항기에서의 퍼텐셜의 변화는 이다.
아래쪽 도선을 따라 다시 점 a로 되돌아올 때 저항이 없으므로 퍼텐셜차도 없다. 다시 점 a에 되돌아 왔으므로 퍼텐셜은 가 되어야 한다. 회로를 따라 완전히 한 바퀴 돌았으므로 출발 때의 퍼텐셜이 도중에 나타나는 퍼텐셜차를 모두 더한 최종 퍼텐셜과 같아야 한다.

참고자료

· 일반물리학실험 - 부산대학교 물리학교재편찬위원회(청문각)
· 일반물리학2 - 범한서적
· http://www.cheongin.pe.kr/1171909652?srchid=IIMEBz9G000
· http://www.google.co.kr/image