쿨롱의 법칙 실험 결과보고서

소개글

중앙대학교 일반물리실험(2) 과목에 대한 실험 보고서입니다.
주제는 쿨롱의 법칙 실험으로, 2학기 실험 과정입니다.
결과 분석 과정에서는 꺾은선 그래프를 통해 논리적으로 수식의 의미를 분석하였습니다.

목차

1. 실험값
2. 결과 분석
3. 오차 논의 및 검토
4. 결론

본문내용

[2] 결과 분석

실험에서 다양한 요소에 변화를 주며 두 원판 전극 사이에 작용하는 전기력을 정량적으로 측정 하였다. 우선 도체판의 크기와 두 도체판 사이 간격이 일정할 때, 전압이 증가함에 따라 측정되는 m(실험)의 크기가 증가하는 경향을 보였다. 이는 실험값표 (1)-①~③, (2)-①~③에서 모두 확인할 수 있었다. 특히 (1)-①을 그래프로 나타내면 아래와 같다.

[4] 결론

본 실험은 두 대전체 사이에 작용하는 전기력을 정량적으로 측정하고, 이 과정에서 전기력을 설명하는 쿨롱의 법칙을 확인하기 위해 진행되었다. 대전체로 취급할 수 있는 두 원판 전극을 평행하게 배치하고 전위차를 걸어, 두 도체판 사이에 작용하는 전기적 인력을 측정하였다. 또한 전기장과 전기용량의 정의를 이용하여 이론적인 전기력을 구하였다.
결과 분석 과정에서 전압을 변화시키며, 혹은 전극의 단면적, 두 전극 사이의 간격을 달리 하면서 측정한 m(실험)의 경향이, 전기력의 이론식과 유사함을 알았다. 즉 전기력이 전극의 단면적 에 비례하며, 전극 사이의 간격 제곱인 2에 반비례하는 관계를 확인하였다. 따라서 전기력이 두 점전하의 전하량의 곱에 비례하고, 전하 사이의 거리 제곱에 반비례한다고 설명하는 쿨롱의 법칙이 성립함을 이해할 수 있었다. 오차 논의에서 언급한 것처럼, 저울을 통해 측정한 m(실험), 그리고 이론적으로 도출한 m(이론)은 다소 오차가 있기도 하지만, 평균적으로 오차율이 0.68%로 상당히 작았다. 따라서 이상적인 실험 환경과 전제가 전부 성립하지는 않더라도, 원판 전극을 이용하여 측정한 전기력은 이론적인 값과 유사하다고 생각할 수 있다.

참고 자료

없음