등전위선과 전기장 실험 결과 레포트 한양대 A+

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목차

1. 실험 목적

2. 실험결과

3. 결과분석 및 오차 분석

4. 토의사항
① 가장 작은 전극체의 경우에 대하여 쿨롱의 법칙과 비교해본다.
② 전압의 부호를 바꾸었을 때 (5V에서 –5V로)의 상황을 논의한다.
③ 유리판 중심 위치의 전위를 측정해보고, 이론치와 일치하는지 관측한다. 아니라면 이유를 설명하라.

본문내용

1. 실험 목적
도체관(또는 전해질)에 전류를 흐르게 하여 그 위에 등전위선을 그리고, 전기장과 등전위선에 관한 성질을 이해한다.

2. 실험결과
네 가지 전극체에 대하여 모눈종이에 7개 이상의 등전위선 그래프를 작성한다. 그리고 등전위선 사이의 몇몇 점들에 대하여 전기장을 벡터로 표시한다.

3. 결과분석 및 오차 분석
전위차의 공식은 거리에 반비례한다. 거리가 작을수록 전위차가 급하게 감소하고 거리가 클 때는 전위차가 서서히 감소하기 때문에 전극 근처로 갈수록 등전위선의 밀도가 커지게 된다. 하지만 전위차 공식에 의하면 등전위선의 간격이 전극 주변에서 항상 일정해야 하지만 그렇지 않다. 그 이유는 두 전극을 마주보게 해 놓았기 때문에 +전극에서 나오는 전기력선과 -전극으로 들어가는 전기력선이 더해지면서 이러한 결과가 나왔다.
두번째 막대전극을 이용한 실험을 통해 등전위선의 모양은 전극의 모양과 비슷하게 나온다는 것을 알 수 있다.
-오차분석
기기 오차
1. 유리판 코팅이 벗겨져서, 전류가 균일하게 흐르지 않아 등전위선이 제대로 나오지 못하였다.
2. 전류계 자체가 부정확 했다. 같은 점을 찍을 때 여러 가지의 수치들이 나왔는데, 이것들이 매우 발산 되어 있었다.

참고 자료

한양대학교 물리학과 물리교재 연구실, <실사구시의 물리학>, 한양대학교출판부(2017), p.154-158