쿨롱의 법칙 실험-결과보고서

목차

1. 실험값
2. 결과분석
3. 오차논의
4. 결론

본문내용

[1]실험값
실험에 앞서 이론 값을 계산할 때 사용되는 유전율의 경우, 진공상태일때의 유전율을 사용하였다. 공기(1기압)의 유전율은 진공 상태의 유전율의 약 1.00059배이므로 이론 값을 계산할 때 무시할 수 있을 정도의 차이이다. 그러므로 계산의 용이성을 위해 진공상태의 유전율(ε₀ : 8.854 × 10⁻¹² F/m) 사용한다. 또한 나머지 값들의 경우 계산의 편이성과 직관성을 위해 유효숫자 4자리로 표현하여도 오차율이 유의미하게 변하지 않기에 유효숫자를 4자리라고 가정하여 계산한다.

[2]결과분석
(1) 원판 전극(도체판)의 지름이 150 mm
① 두 전극 사이의 간격(d) : 15.00 (mm)
실험값을 보면 전압이 500 V씩 커질수록 측정 질량이 약 0.1~0.3 g씩 증가하는 것을 알 수 있다. 6000 V이하의 경우, 전압이 500 V씩 커질수록 약 0.2 g이하로 측정 질량이 증가하는 반면 6500 V이상의 경우, 전압이 500 V씩 커질수록 약 0.2 g 이상 측정 질량이 증가하는 것을 알 수 있다. 그러므로 전압이 커질수록 질량과 질량 증가량 또한 커진다는 것을 알 수 있다.
질량의 평균 오차율은 2.589%이며 3000~6000 V의 평균 오차율은 3.725%, 6500~10000 V의 평균 오차율은 1.868%이다. 오차의 크기는 약 0.1 g이하이다. 그에 반해 측정 질량의 경우 전압이 커질수록 약 0.1~0.3 g씩 증가하기 때문에 전반적으로 보면 오차율이 줄어드는 것을 알 수 있다. 또한 오차율을 고려했을 때 실험은 성공적이라 볼 수 있다.

② 두 전극 사이의 간격(d) : 10.00 (mm)
실험값을 보면 전압을 500 V씩 커질수록 측정 질량이 약 0.2~0.6 g씩 증가하는 것을 알 수 있다. 6000 V이하의 경우, 전압이 500 V씩 커질수록 약 0.4 g이하로 측정 질량이 증가하는 반면6500 V 이상의 경우, 전압이 500 V씩 커질수록 약 0.4 g 이상 측정 질량이 증가하는 것을 알 수 있다.

참고자료

· 없음