일반물리실험-쿨룽의 법칙 실험 (A+)

소개

"일반물리실험-쿨룽의 법칙 실험 (A+)"에 대한 내용입니다.

목차

[1] 실험값
[2] 결과 분석
[3] 오차 논의 및 검토
[4] 결론

본문내용

[2] 결과 분석
이번 실험에서는 두 대전체 사이에 작용하는 전기력을 정량적으로 측정해 보았다. 실험과정에서 우리는 전기력을 정량적으로 설명하는 쿨롱의 법칙을 확인해보았다. 실험은 두 도체판을 반대 부호로 대전시킨 후 두 판 사이에 작용하는 인력의 전기력을 정량적으로 측정하였다. 우리는 전위차를 3000V에서 10000V까지 500V씩 증가시켜 측정하였고 이를 통해 전하량이 대전판 사이에 작용하는 전기력의 크기 변화를 알아보았고 다른 방법으로는 전위차는 유지한 상태로 대전판의 크기를 바꾸는 방법으로 전기력의 변화를 확인하였다. 또 대전판 사이의 거리도 바꾸어 대전체 사이의 거리 변화가 전기력에 미치는 영향을 확인했다.

실험에서의 오차율의 평균을 구하면 다음과 같다.
실험번호 1-○1
1-○2
1-○3
2-○1
2-○2
2-○3

오차율의 평균(%) -1.34686 -3.26464 -2.77769 -3.13243 -2.77693 -2.25854

위 표를 통해서 우리는 실험1-○1이 가장 정밀한 실험이었음을 알았다. 반면에 1-○2는 가장 오차율이 컸던 실험이었다. 그 이유로 1-○2에서 6500V 이후의 오차율이 전부 4%에 근접하여 있음을 고려하면 6000V 이상의 전압을 가하기 위해서 전압 영역 전환스위치를 이용하여야 되는데 전압 영역이 바뀌면서 오차의 원인이 작용했음을 짐작해볼 수 있다.

위 그래프를 통해서 우리는 전압이 증가할수록 측정되는 실험값이 감소함을 알 수 있다. 이는 대전판에 걸리는 전압이 클수록 전기력의 인력이 증가하여 대전판을 잡아당기므로 저울에 측정되는 실험값이 감소하는 것을 알 수 있다. 우리는 이를 통해 전압차가 증가할수록 전기력이 증가하는 경향성을 확인할 수 있다.

우리는 다음 실험에서 대전판의 크기를 바꾸어 실험해 보았다. 이때 역시 마찬가지로 전압차가 증가할수록 전기력이 증가하는 경향을 보였다. 우리는 두 실험을 분석한 결과 전하량과 대전체 사이 거리가 전기력에 미치는 영향을 정량적으로 알 수 있었다. 두 실험 모두 대전판 사이의 거리가 줄어들수록 실험값이 감소하는 것을 보아 대전판 사이의 거리가 작을수록 전기력이 더 크게 작용한다는 것을 알 수 있었다.

참고자료

· 없음