중앙대 일반 물리 실험(2) 등전위선 측정 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 개요
3. 실험값
4. 결과 분석
5. 오차 논의 및 검토
6. 결론

본문내용

1. 실험 목적

대전체가 그 주위 공간에 전위를 형성함을 이해한다.

2. 실험 개요

바닥에 좌표 확인용 모눈종이가 그려진 수조에 물을 채우고 이 수조 내의 지정된 위치에 같은 모양의 원형 전극 2개를 올려놓고, 이 두 전극을 직류전원에 연결하여 각각 +와 –의 전하부호를 띠는 대전체로 만든다. 그리고 고정검침봉을 수조 내의 임의의 위치에 고정으로 두고 이동검침봉을 수조 내에서 이동시켜가며 고정검침봉과 이동검침봉 간에 전류가 흐르지 않는 지점들을 찾는다. 이 전류가 흐르지 않는 지점들은 전위차가 없는 즉, 등전위를 이루는 지점들로, 이 등전위점을 연결하여 등전위선을 그려본다. 같은 방법으로, 수조 내의 고정검침봉의 위치를 여러 곳으로 바꿔가면서도 실험하며 각각의 고정검침봉의 여러 위치에 대해 등전위선을 그려본다. 이어, 긴 직사각형 전극으로 전극의 모양을 바꾸어서도 실험하여 보고, 이 등전위선 관측 결과를 원형 전극의 경우와 비교하여 봄으로써 전극(대전체)의 모양에 따라 형성되는 등전위선의 모양이 달라지는지를 알아본다. 한편, 두 전극(대전체) 사이에 도체(금속)를 두고 이 도체 표면의 전위를 측정하여 봄으로써, 전기장 내에 놓인 도체의 표면은 등전위를 이룸을 확인한다. 끝으로 이러한 등전위선 측정 결과를 바탕으로 대전체가 그 주위에 전위를 형성함을 이해한다.

<중 략>

(3) 실험 3 - ‘도체(금속)의 표면은 등전위를 이룬다.’는 현상을 확인

 검류계의 전류 측정값의 변화 여부를 토대로 전기장 내에 놓인 도체(무전원전극)의 표면이
등전위를 이루는지 논의한다.

① 실험3 – 과정 (3)의 전류 측정값
⚫ 원형(大) 전극: -2 ~ +5μA
⚫ 긴 직사각형 전극: -21 ~ +27μA

참고자료

· 없음