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[일반 물리실험]등전위선

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작성일18-04-17 06:11

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여기서 알아볼 것은 전극체의 모양에 따른 전기력선과 등전위면의 모양이 실험데이터로 얻어진 `그림1`과 `그림2`의 비교를 통...

일반물리실험 결과보고서

실험 제목 등전위선
보고자

보고 일자

※ 1. 실험 목적 ~ 3. 방법 부분은 매뉴얼과 다른 내용으로 기록하고자 할 때만 기록하시오.

1. 실험 목적

전도성 종이위에 밑그림과 실버 펜(Silver pen)으로 전극을 그려보고, 만들어진 전극에서 전기장이 형성될 수 있도록 전원 공급 장치와 도선, 압핀을 이용하고, 임의의 지점에 고정 검침봉을 놓고 이동 검칭봉을 놓아 전기장과 수직인 등전위점을 그려, 고정 검칭봉과 전위가 같은 곳(전위차가 생기지 않아 전류가 흐르지 않는 지점)을 이어 등전위선을 그린다. 그리고 고정 검침봉을 여러 번 옮겨서 등전위선을 7개씩 그리고, 크기가 다른 원의 전극과 크기가 같은 원의 전극에 각각 그린다. +전극, 혹은 전하를 산이라고 생각하고, -전극, 혹은 전하를 움푹 파인 웅덩이라고
생각해보자. 전기력선은 전하의 흐름을 하나하나 이은 연
속적인 선이다.[일반,물리실험]등전위선,물리,실험결과




일반물리실험 결과보고서

실험 제목 등전위선
보고자

보고 일자

※ 1. 실험 목적 ~ 3. 방법 부분은 매뉴얼과 다른 내용으로 기록하고자 할 때만 기록하시오.

1. 실험 목적

전도성 종이위에 밑그림과 실버 펜(Silver pen)으로 전극을 그려보고, 만들어진 전극에서 전기장이 형성될 수 있도록 전원 공급 장치와 도선, 압핀을 이용하고, 임의의 지점에 고정 검침봉을 놓고 이동 검칭봉을 놓아 전기장과 수직인 등전위점을 그려, 고정 검칭봉과 전위가 같은 곳(전위차가 생기지 않아 전류가 흐르지 않는 지점)을 이어 등전위선을 그린다.
이제 등
[일반 물리실험]등전위선

실험결과/물리

설명

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다. 또 실제로 위에서는 잘 안보이지만 [그림1]과 [그림2]는 왼쪽이 음극, 오른쪽이 양극이다. 그리고 고정 검침봉을 여러 번 옮겨서 등전위선을 7개씩 그리고, 크기가 다른 원의 전극과 크기가 같은 원의 전극에 각각 그린다.

[그림1- 전극: 같은 크기의 원]

[그림2- 전극: 다른 크기의 원]




…(투비컨티뉴드 )








(2) 등전위선과 전류의 분석


+Q
등전위선
전기력선
[그림3- 점전하, 원전하]
[그림1]같은 경우는 같은 크기의 원으로 전극체가 형성이 되었는데, 우선 원에 대해 살펴보자. 원 같은 경우는 점전하와 마찬가지로 전하에 수직이 되는 부분으로 전기력선이 나가거나 들어온다. 다시 말해 전자가 마치 파도를 타는 것처럼 반대로 흘러 +극에서 -극으로 전류가 흐른다.(에너지 변환
현상). 가령 [그림3]같은 경우를 볼 때 +에서 나아가는 걸
보면 산봉우리에서 산 웅덩이로 돌멩이가 떨어지는 것처럼
상대적으로 +전하가 미치지 않은 곳으로 나아간다. 왜냐하면 전원 공급 장치에서 좌전극(左電極)을 음극에 끼었고, 우전극(右電極)을 양극에 끼웠기 때문일것이다 즉 전자가 상대적으로 음극에서 양극으로 갈 때 전자의 흐름이 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러 반대방향으로 흐르는 것처럼 보인다. 또 전기, 전하의 흐름, 다시 말해 전류는
전위차가 생길 때, 즉 전압, 위의 비유로 치자면 산의 높
이차이가 생길 때 위치에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로
흐를 때 그 차이만큼 전기에너지로 변환된다. 여기서 알아볼 것은 전극체의 모양에 따른 전기력선과 등전위면의 모양이 실험데이터로 얻어진 [그림1]과 [그림2]의 비교를 통해 어떻게, 그리고 왜 달라지는지, 등전위면 간격이 왜 바뀌는지 알아보자. 그리고 실험도중에 등전위면을 기준으로 검류계의 바늘이 어떻게 변할지, 그리고 등전위면에서 원의 왼쪽, 오른쪽, 그리고 위와 아래, 원과 원의 사이는 등전위면이 어떻게 될지 그림에 나타내고, 전기력선을 바탕으로 추측한 등전위면과 실제 실험으로 나타낸 등전위면이 일치하는지 한번 알아보고 그와 수직인 전기력선은 어떻게 될지 추측해보자.
실험에 앞서 등전위면과 전기력선, 그리고 전류와 전압에 대해 깊게 생각해보고 실험과 연관을 시켜 더욱 심층적으로 이해를 해보자. 더 나아가 각 실험도구와 실험이 어떤 연관이 있는지, 이 실험에서 어떤 기능을 하는지, 그리고 연결한 회로의 흐름을 자세히 살펴보자.


4. 측정(measurement) 및 분석
(1) 등전위선 그리기
각각의 전극체의 모양에 대해 다른 그래프용지에 표시한다.

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