해피레포트 - 물리학실험 - 전하와 전하사이 실험

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :물리학실험 - 전하와 전하사이 실험.hwp 문서분량 : 4 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 17.04.16 / 17.04.16 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
1. 실험목적 이번 실험에서는 크게 두 가지 실험을 하였다. 전압에 따라 극판이 받는 쿨롱 힘을 측정하여 전압의 제곱과 극판이 받는 힘이 제곱관계인지 확인해 보고 여러 유전체를 삽입하여 여러 종류의 물체들의 유전율을 구하는 실험을 하였다. 2. 실험배경이론 전압 V, 전기장E, 두 극판사이의 전압 d일때 V=Ed이고 전하량 q, 극판이 받는 힘을 F라고 하였을 때 F =qE = qV/2d이다.(E는 윗판에 의한 것으로서 아래판이 느끼는 전기장이다.) q=CV에서 F=CV2/2d =εoAV^2/2d^2이다.

본문일부/목차
1. 실험목적 이번 실험에서는 크게 두 가지 실험을 하였다. 전압에 따라 극판이 받는 쿨롱 힘을 측정하여 전압의 제곱과 극판이 받는 힘이 제곱관계인지 확인해 보고 여러 유전체를 삽입하여 여러 종류의 물체들의 유전율을 구하는 실험을 하였다. 2. 실험배경이론 전압 V, 전기장E, 두 극판사이의 전압 d일때 V=Ed이고 전하량 q, 극판이 받는 힘을 F라고 하였을 때 F =qE = qV/2d이다.(E는 윗판에 의한 것으로서 아래판이 느끼는 전기장이다.) q=CV에서 F=CV2/2d =εoAV^2/2d^2이다. 전압 V의 제곱이 반비례함을 보였다. 이때 d가 작을 때(1cm, 1.25cm)는 큰 전압(8kV ,10kV)에서 저울의 값이 고정되지 않고 최대 0.5g씩 움직여서 정확한 수치를 기록하지 못하였다. 이것이 곧 큰 오차로 나타나게 된 것 같다. 그래도 엑셀로 그래프를 그려 추세선을 그었을 때 축이 y축에 가까운 모습을 보이고 전반적으로 추세선과 데이터가 거의 일치하는 모습을 보여 힘과 전압은 반비례관계임을 보였다. 일정한 전압 하에서 극판사이의 거리와 힘 간의 관계에 대해서도 알아보려고 하였으나 (거리 제곱에 반비례) 너무 낮은 전압 하에서는 0에 가까워서 적합하지 않고 높은 전압에서는 모든 데이터가 오차가 커서(저울의 끊임없는 변화 때문에) 적합하지 않을 것 같았다. 실제로 보고서엔 기록하지 않았지만 몇 개의 데이터를 뽑아 계산을 해 보니 이론상의 비례 관계가 성립하지 않았다. 실험 2)에서는 각 물체의 유전율을 구하여 직렬, 병렬일 때의 유전율을 계산한 뒤 측정값과 비교하려 하였으나, 중간에 공기층을 두는 바람에 계산이 너무 복잡해져서 하지 못하였다. 공기층의 두께를 d1, 유전체의 두께를 d2, 공기의 유전율을 e1, 물체의 유전율을 e2라고 하였을 때 전체 유전율은 다음과 같이 계산된다.

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