[부산대 일물실] 직류전류 결과보고서

목차

1. 실험목적

2. 실험원리
1) 저항
2) Ohm의 법칙
3) 저항의 연결
4) Kirchhoff의 전류 법칙 (Kirchhoff의 제 1법칙)
5) Kirchhoff의 전압 법칙 (Kirchhoff의 제 2법칙)
6) 저항의 색 읽기

3. 실험 기구 및 재료

4. 실험 방법

5. 실험값

6. 실험결과

7. 결과에 대한 논의

8. 결론

9. 질문 및 토의
1) 아날로그 전압계와 전류계의 구조와 원리를 찾아보고, 전류계의 자체저항은 매우 작고, 전압계의 자체 저항은 매우 커야하는 이유를 설명하라.
2) 멀티미터로 저항을 측정할 때, 저항체를 회로에 연결한 상태에서 저항값을 측정하면 올바른 값을 측정하지 못하는 경우가 많다. 그 이유를 설명하라.
3) 전압계는 병렬로 연결하고, 전류계는 직렬로 연결해야하는 이유를 설명하라.

본문내용

1. 실험목적
여러 개의 저항체와 직류전원으로 구성된 직렬회로와 병렬회로를 구성하고, 회롤의 각 지점에서 의 전압과 전류를 측정하여 Ohm의 법칙과 Kirchhoff의 법칙을 확인한다.

2. 실험원리
(1) 저항
저항은 전압과 전류에 의해 결정되는 특정한 크기로, 전압과는 비례하고 전류와는 반비례 관계를 갖는다. 예를 들어, 전류가 전압에 비해서 상대적으로 아주 작은 값이면 저항의 값은 굉장히 커 진다. 그러므로 저항이 크면 클수록 전류의 흐름은 더욱 방해를 받는다. 저항은 R로 표기하고 단 위는 옴..

<중 략>

(4) Kirchhoff의 전류 법칙 (Kirchhoff의 제 1법칙)
키르히호프의 전류 법칙(Kirchhoff's current law) 혹은 접점 법칙 또는 전류 법칙이라고도 하며, 전하 보존 법칙을 기반으로 한다. 주어진 회로에서 하나의 접점으로 들어가는 전류의 방향을 양의 부호로 정하면, 반대로 동일한 접점에서 나가는 전류의 방향은 음의 부호로 표시한다. 들어 가는 전류의 방향을 음의 부호로 먼저 지장해도 아무런 문제는 없으나 나가는 전류의 방향은 반 드시 반대부호로 표시해야 한다. 전하는 생성되는 것이 아니고 항상 보존되어야 하기 때문에, 접 점에서 들어가거나 나오는 전류의 합은 항상 0이 되어야 한다. 여기서 0은 상태가 보존된다는 의미이다. 즉, 전류가 통과하면서 서로 만나는 접점을 기준으로 접점으로 들어오는 전류와 접점 에서 나가는 전류의 합은 같다.

(5) Kirchhoff의 전압 법칙 (Kirchhoff의 제 2법칙)
키르히호프의 전압 법칙(Kirchhoff's voltage law) 혹은 루프 법칙 또는 전압 법칙이라고도 하 며, 에너지 보존 법칙을 기반으로 한다. 몇 개의 분기로 이루어진 루프에서, 루프(폐회로)의 시계 방향 혹은 반시계 방향 중 한쪽을 참고방향으로 정한 후 각 분기를 흐르는 전압 방향이 참고 방 향과 일치하면 양의 부호를 붙이고, 일치하지 않는 경우는 음의 부호를 붙인다.

참고 자료

일반물리학실험, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각
최신대학물리학Ⅱ, Raymond A. Serway, John W. Jewett 편저, 대학물리학교재편찬위원회 역, 북스힐
네이버 지식백과 - 전압계 [Voltmeter], 한국물리학회
네이버 지식백과 - 전류계 [ammeter, 電流計], 두산백과