인천대학교 일반물리학실험 고체저항과 전구물리 과제

소개글

인천대학교 일반물리학실험 고체저항과 전구물리 과제입니다.

목차

Ⅰ. 개요 (Introduction)
Ⅱ. 이론 (Theory)
Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
Ⅳ. 데이터 및 결과 (Data & Results)
Ⅴ. 오차분석 (Error Analysis)
Ⅵ. 토의 (Discussion)
Ⅶ. 참고문헌 (References)

본문내용

Ⅰ. 개요 (Introduction)
온도의 변화에 따라 달라지는 비저항에 대해 알아보고 비저항의 온도 의존도(온도 계수)를 측정해보는 것입니다. 또한 니크롬선의 길이 및 굵기에 따른 저항의 변화를 확인하고 비저항의 개념을 이해하는 것과 전구에 인가되는 전압이 변할 때, 전류의 변화와 저항의 측정 즉, 필라멘트(텅스텐)의 온도에 따른 저항(비저항)의 상관관계를 확인해보는 것입니다.

Ⅱ. 이론 (Theory)
- 전압 V를 걸어 도체에 전류 I가 흐르는 경우 금속의 저항은 옴의 법칙에 의해 가 되고 저항은 금속의 형태에 따라서 의 관계식을 가집니다. 여기에서 는 금속의 전기적 특성인 비저항으로 금속의 종류에 따라 고유한 값을 갖지만 금속의 온도에 따라서 의 형태로 변하며 여기에서 이 금속의 비저항에 대한 를 온도계수라고 합니다.

- 저항(Resistance, R): 이며 저항과 비저항
()의 관계식에서 실험을 진행하는 동안 길이와 단면적은 바뀌지 않으므로 길이 나누기 단면적 값은 항상 일정하다. 그 이유는 전구의 필라멘트의 크기는 일정하기 때문이며 열에 의한 길이와 단면적의 변화는 비슷하게 일어나기 때문에 열팽창에 의한 b값의 변화는 거의 없다고 가정합니다. 즉,

- 상온(0.1V)에서 측정 한 전구의 저항과 텅스텐의 상온에서의 비저항 값을 이용해 b값을 결정할 수 있습니다. 텅스텐의 상온에서의 비저항 값은
이 값은 실험이 진행되는 동안 변화하지 않습니다.

- 텅스텐의 온도 변화에 따른 비저항의 변화

Ⅲ. 실험장치 및 실험절차 (Apparatus & Procedure)
- 실험장치(Apparatus): 니크롬선(0.2mm, 0.32mm) 각 1개, 버니어 캘리퍼스 1개, 줄자 1개, 가위 1개, 전압 측정기 1개, 꼬마전구 1개

- 실험절차(Procedure): 전압 변화에 따른 전구 필라멘트의 저항 측정
① 전구에 0.1V의 전압을 걸어주고, 흐르는 전류의 양을 측정해 실온에서의 저항 크기와 비저항을 계산합니다.
② 전압을 0.1V에서부터 1.5V까지 0.1V 단위로 바꿔가며 실험해 줍니다.

참고 자료

일반물리학실험(김병훈, 김정우, 김준호 외 8명 공저)
인천대학교 학습관리시스템 주차 강의