일반물리실험2 결과보고서 3.직류회로

소개

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목차

1. 멀티미터의 사용법 익히기
(1) 멀티미터의 다이얼을 저항 쪽으로 맞춰두고, 주변 물건들의 저항을 측정해보라.(얇은 종이, 금속판, 양 손 사이의 저항, 전선 등) 저항을 측정할 때는 멀티미터 내부의 전원을 사용하므로 외부에서 전지나 전원을 연결하면 안된다. 의외의 저항 값을 보이는 물건은 무엇인가?
(2) 주어진 저항의 색코드를 보고 저항 값을 읽어보라. 멀티미터로 저항값을 측정해서 차이를 비교해보라.
(3) 멀티미터로 직류전원의 전압을 측정해서 두 값이 같은지 확인해보라.
(4) 직류전원과 임의의 외부 저항을 연결한 뒤 전원에 나타난 전압 값과 전류 값으로부터 외 부 저항 값을 추측해보라. 왜 멀티미터로 측정한 저항 값과 다를까? (그 이유는 직류전원 자 체가 일정 값의 내부 저항을 갖고 있기 때문이다.)
(5) 서로 다른 외부저항을 사용해서 아래 표를 완성하고, 각 경우에 내부저항값을 추측해보라.

2. 단순 회로의 이해
(1) 두 개의 서로 다른 전구에 각각 전원을 연결하여 불을 켜보라. (주의: 전구의 옆면에는 적정 전압이 씌어있다. 적정 전압 이상을 연결하면 전구가 탈 수 있다.)
(2) 저항이나 전구 없이 전선 한 가닥을 전지의 양극에 직접 연결하면 무슨 일이 일어나겠는 가? 실험으로 확인해보라. 단, 연결한 채로 10초~20초 이상 방치해서는 안된다. (전기난로가 이 원리를 이용해서 만들어진다.)
(3) 이번에는 서로 다른 두 개의 전구를 직렬 또는 병렬로 연결한 후 밝기 비교를 해보라. 왜 그런지 설명할 수 있겠는가?

3. 저항 조합 회로
(1) (전구가 아닌) 일반 저항 1 kΩ 몇 개를 조합해서 1.5 kΩ을 만들어보라. 또, 667 Ω을 만 들어보라. 저항 값이 맞는지 멀티미터로 확인한다.
(2) 선택 문제: 3~4 개의 전구를 병렬과 직렬 방식으로 적절히 조합하여 하나의 회로를 만들 어보라. 전원을 연결하기 전에, 이미 알고 있는 전구의 저항 값을 이용해서 어느 전구가 가장 밝을지 예측해보라. 전원을 연결해서 예측이 맞는지 확인하라.

4. [중요] 이 실험에서 특별히 인상적이었던 것이나 이 실험을 통해서 새롭게 알게 된 것, 떠오르는 의문 등을 적어보자.

본문내용

(3) 멀티미터로 직류전원의 전압을 측정해서 두 값이 같은지 확인해보라.
→ 직류전원이 4.31V, 멀티미터에서 측정한 전압값이 4.3V이므로 두 값이 거의 일치함을 확인할 수 있다.

<중 략>

2. 단순 회로의 이해
(1) 두 개의 서로 다른 전구에 각각 전원을 연결하여 불을 켜보라. (주의: 전구의 옆면에는 적정 전압이 씌어있다. 적정 전압 이상을 연결하면 전구가 탈 수 있다.)

전구의 밝기는 대략 전구저항에서 소모되는 전력과 관계가 된다. 그렇다면 어느 전구의 저항이 더 큰지 추측하라! 각 전구의 저항을 측정해서 추측이 맞는지 확인하라.

<중 략>

병렬부분에서는 전류가 도선을 따라 분배되고, 그 분배되는 전류의 크기는 양은 저항의 크기 가 크면 클수록 작아진다. 따라서 병렬부분에선 저항의 크기가 더 작은 전구에서 더 밝을 것 이다. 직렬부분에선 전류가 분배되기 전이라 전류값이 크고 전압값도 가장 크기 때문에 둘의 곱인 소모전력 역시 가장 크다.

즉, 예비레포트와 비슷한 회로구성이라면 직렬부분에서 가장 밝고, 병렬부분에선 둘 중 저항이 낮은 곳이 두 번째로 밝고, 저항값이 큰 곳이 제일 어둡다.

실험을 통해서 가장 밝은 부분은 직렬로 연결되어 있는 전구 부분인 것을 확인할 수 있었다.

참고자료

· 없음