물리학실험2 등전위선 최종보고서

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목차

1. 실험목적
2. 실험과정
3. 측정값
4. 실험결과값에 대한 오차 분석 및 고찰
5. 결론

본문내용

<실험 목적:
여러 형태의 전극 사이에서 형성되는 등전위선을 구하고 여러 점에서의 전기장을 측정하여 전위와 전기장의 관계를 검토한다.

실험 과정

실험1 – 등전위선 측정
1.탄소종이 위에 그래프 용지를 올려놓고 전원을 켜 10V가 되도록 조정한다.
2.붉은 탐침(+단자)을 사용하여 1V 간격으로 등전위선을 찾는다.
3.그래프용지에 같은 전위를 갖는 점들을 부드러운 곡선으로 연결한다.
4.원형 도선 내부가 등전위인지를 확인하기 위해 원 내부의 적당한 점의 전위를 측정한다.

실험2 – 전기장 측정
1.두 탐침을 나란히 하고 1cm가 되도록 조정한 후 테이프를 붙여 고정시킨다.
2.이 고정된 탐침으로 측정한다. (측정된 전압은 전기장 성분에 대한 측정값이 된다.)
3.(-단자)검은 탐침을 점 위에 고정 시키고 붉은 탐침을 왜회전 시키면서 절대값 전압이 최대가 되는 점을 찾는다.
4.실험1에서 측정한 등전위선 중 0, 2, 4, 6, 8, 10 v의 등전위선 위에서 7개의 점의 전기장을 측정한다.

<질문1>
-도체 상의 모든 점은 전위가 과연 같은가?
평형 상태에 있는 모든 점의 전위는 같다. 대전된 도체 표면 상의 임의의 두 점 A와 B를잡아 연결하면 경로상의 모든 점에서 전기장 E는 항상 변위 ds 에 수직이므로, E∙ds=0이다. 따라서 전위차는 반드시 영인 등전위가 형성된다. V_B-V_A=-∫_A^B▒E∙ds=0 이 결과는 도체 표면 상의 임의의 두 점 사이에 적용할 수 있으므로, 대전된 도체 표면의 모든 점에서 전위 V는 일정하다.

참고 자료

Raymond A.Serway. John W. Jewett, 『대학물리학Ⅱ』, 대학물리학교재편찬위원회 역, 북스힐, 2011, chapter25 참조