쿨롱의 법칙 [ 물리 실험 ]

소개

실험 이론 2장, 방법 1장(장비 사진 포함), 결과 (그래프포함)2장, 토의 2장으로 총 7장입니다.이론부분 부터 자료사진과 실험 장비 사진 결과 그래프등으로 잘 정리 되어 있습니다.

목차

1.실험 이론.
2.실험방법
3.실험 결과
4.실험 토의

본문내용

1.실험 이론.
①쿨롱의 법칙
☞두 전하 사이에 작용하는 힘(전기력) F[N]는 두 전하의 곱에 비례하고 거리(r)의 제곱에 반비례한다.
*쿨롱(1736~1806)의 법칙의 역사
쿨롱이란?
프랑스의 물리학자(1736~1806). 정밀한 나선 저울을 발명하였고, 대전 입자와 자극 상호 간에 작용하는 인력 및 척력을 측정하여 ‘쿨롱의 법칙’을 발견하였다.
위의 그림은 책에 나와있는 비틀림 저울 장치와 조금 다르지만 이해를 돕기 위해 삽입하였다.
쿨롱은 비틀림 저울을 이용해 금속선의 탄성과 비틀림을 연구하였다. 그러던 중 전하를 띤 물체 사이에 작용하는 힘과 자석과 자석 사이에서 작용하는 인력과 척력을 측정해 ‘쿨롱의 법칙’을 발견하였다.
②금속판을 이용한 쿨롱의 법칙
(d:축간 거리 S:단면적 C:정전용량)
<두 금속판 사이의 거리가 d인 축전기가 받는 전기력식 유도>
(일에너지) (축전기전하) (A:단면적)
(전기력) .............. 대입
.............. 을 대입
그러므로
☞전기력은 전압의 제곱에 비례하고 간격의 제곱에 반비례한다.
2.실험방법
*실험기구 -직류 고압 전원장치(0~15kV,1mA 이하, 정전압) 전자 저울
평행 축전기판 및 마이크로미터가 부착된 설치 장치, 고압 연결선
1)위의 그림처럼 실험장치를 선을연결하였다.
2)그리고 나서 원형 모양의 절연판을 설치하였다.(최대한 평행하고 딱 맞게 끼우도록 노력하였다.)
3)그리고 난 후 전자 저울의 영점을 조정하였다.
4)그리고 마이크로 미터의 표시된 눈금을 읽었다.
5)처음 실험은 4mm 일때 1kv 를 주고 질량의 변화량을 측정하였다.
6)그리고 난후 2, 3, 4, 5kv 까지 올려가면서 질량의 변화량을 측정하였다.
7)그리고 아까 읽은 눈금을 통해서 판의 간격을 5mm로 늘려서 2KV의 전압을
주고 질량의 변화량을 측정하였다.
8)그리고 6 ,7, 8mm 까지 판의 간격을 늘리고 2KV의 전압을 주었을 때의
질량의 변화량을 각각 측정하였다.
9)그리고 나서 의 공식을 통해서 힘의 값을 계산하였다.
10)마지막으로 힘과 전압과의 관계와 힘과 거리와의 관계를 그래프적으로 생각해보았다.
3.실험 결과
<4mm>로 고정시키고 실험
전압(KV)
m(g)

참고자료

· 없음