물리실험결과레포트(축전기와 정전용량)

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축전기와 정전용량

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데이터값으로부터 그 외에 모든 필요한 값을 계산하여 위 표와 그래프로 나타내었다. 실험에서 측정한 값은 전기장 변화에 따른 힘을 질량변화로 측정한 값이다. 평행판 사이의 거리(d)와 전위차(V)를 변화시키면서 나타난 질량변화에서 이론식()을 이용하여 정전용량 값을 구했다. 이 때, F는 질량에 중력가속도를 곱한 값을 대입했다. 이론치는 를 이용하여 구했고, 이 두 정전용량을 비교하여 오차가 얼마나 되는지를 구해보았다. 이론치 식에 의하면 평행판 사이의 거리(d)와 정전용량(C)은 반비례 관계에 있는데, 이러한 관계가 실제로 성립하는지 데이터로부터 그래프(정전용량 VS 극판간격)를 그려서 확인해보았다. 그 결과, 물론 오차가 있었지만, 대체로 반비례 관계가 성립한다는 결과를 얻을 수 있었다. 이 실험을 면적이 더 넓은 극판(75mm)을 사용해서 반복했는데, 오차는 더 줄었고, 이론에 더 가까운 결과를 얻었다.
또한 평행판 사이에 유전체로 아크릴과 유리를 사용, 극판간격은 6mm로 유지한채 질량변화를 측정하여 정전용량을 측정, 이론치와 비교해보았다. 유리를 유전체로 사용한 마지막 실험에서, 전위차를 8kV를 걸었는데 스파크가 일어나서 측정을 계속할 수 없었다.

참고 자료

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