옴의 법칙 실험 - 저항과 기전력으로 구성된 회로의 전압과 전류를 전압계와 전류계로 특정하고 옴의 법칙을 확인한다

목차

실험제목: 옴의 법칙 실험

실험목적: 저항과 기전력으로 구성된 회로의 전압과 전류를 전압계와 전류계로 특정하고 옴의 법칙을 확인한다.

실험이론:

실험기구:

실험내용
　1. 직렬회로 실험
　2. 병렬회로 실험

실험결과
　1. 직렬 회로
　2. 병렬 회로

실험분석

실험후기

본문내용

6
101.69
100
111.11
설치저항
100Ω
계산된 저항
103.61Ω
% 오차
3.61%
이므로 그래프의 기울기가 저항이다. ∴ 저항은 일정하다.
B. 저항에 따른 전류의 변화 - 전압이 일정한 경우
저항(Ω)
20
40
60
80
100
전류(A)
1
0.48
0.249
0.17
0.125
0.11
2
0.5
0.252
0.159
0.125
0.09
평균
0.49
0.2502
0.1645
0.125
0.10
전압(V)
9.8
10.02
9.87
10
10
설치저항
10V
계산된 전압
9.938V
% 오차
0.62%
이므로 저항이 증가할수록 전류는 감소한다. 그리고 전류와 저항의 곱은 그래프의 면적이므로 전압은 일정하다.
C. 저항에 따른 전압의 변화 - 전류가 일정한 경우
저항(Ω)
20
40
60
80
100
전압(V)
1
1.8
4
6.3
7.66
9.89
2
1.87
3.97
5.9
7.56
10.23
평균
1.875
3.987
6.1
7.61
10.06
전류(A)
0.0918
0.0996
0.1017
0.09513
0.1006
설치전류
1A
0.0978A
% 오차
2.2%
이므로 그래프의 기울기가 전류이다. ∴ 전류는 일정하다.
2. 병렬 회로
고정저항(Ω)
20
40
60
80
100
전압(V)
10
10
10
10
10
전류(A)
0.2
0.11
0.01
0.012
0.014
전체저항(Ω)
50
90.909
1000
833.33
714.286
가변저항(Ω)
33.33
71.429
63.829
88.496
116.279
실험분석
옴의 법칙 실험기에 전류계, 전압계, 전원을 연결하여 전압, 전류, 저항의 관계를 알아냈다. 직렬연결에서의 합성저항은 이고 병렬연결에서의 합성저항은 을 이용했다. 표로 오차를 찾아보고 그래프도 그려보면서 , , 의 관계식이 참임을 증명했다. 즉, 저항은 전압과 비례, 전류와 반비례 관계에 있다. 전압은 전류, 저항과 비례 관계에 있다. 전류는 전압과 비례, 저항과 반비례 관계에 있다.
실험후기
중학교 때부터 계속 배워왔던 옴의 법칙을 처음으로 직접 실험으로 해봤다. 물론 오차가 발생하기는 했지만 거의 옴의 법칙과 비슷하게 나왔다. 직렬연결에서 합성저항은 모든 저항 값들을 더한 것이고 병렬연결에서의 합성저항 값은 저항들의 역수를 더한 것의 역수이다. 이를 이용해서 직렬연결, 병렬연결에서의 전류, 저항, 전압의 관계식을 통해 옴의 법칙이 참임을 알 수 있었다.

키워드

옴의법칙,   옴,   실험,   전류,   전압