축전기와 전기용량 (결과레포트)

소개글

축전기와 전기용량 (결과레포트)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험결과

2.결과분석

3.토의 및 분석

4.참고문헌

본문내용

이 때, 전기용량 C가 증가하는 것을 볼 수 있었다. 여기에서, 축전기의 면적이 증가하면 전기용량이 증가함을 알 수 있다.
네 번째 실험에서는 유전체를 이용한 실험이다. 공기만 있는 경우와 아크릴, 유리판이 삽입된 경우의 전기용량을 측정했는데, 공기, 아크릴, 유리 순으로 전기용량이 증가하는 것을 알 수 있었다. 진공 상태의 유전율은 1, 아크릴판의 유전율은 2.56, 유리판의 유전율은 5.6 임을 고려했을 때, 전기용량 C는 삽입된 도체의 유전율에 비례함을 알 수 있다.
3.토의 및 분석
1)오차분석
이번 실험은 다른 실험에 비해 오차가 컸다. 오차가 발생한 이유로는 여러 가지가 있다.
첫 번째 요인은 불안정한 수평이다. 하단면에 연결된 리드선과 컴퓨터 마우스 선이 계속 접촉하면서 저울이 흔들렸고, 이는 상단면과 하단면의 수평을 번번히 깨뜨렸을 뿐만 아니라 두 면이 평행을 이루는 것을 방해했다. 또한, 각 실험 중 일어나는 평행과 수평의 정도가 달라서 모든 실험을 완벽히 같은 조건 아래에서 실행할 수 없었으므로 오차가 발생했다.
두 번째 요인은 극판 사이의 간격을 조정할 때의 실수이다. 상단에 있는 눈금을 보며 간격을 조정하였는데, 사람 눈으로 눈금을 읽는 것이기 때문에 mm 단위까지 완벽하게 맞추기는 불가능했다. 따라서 이론과 조금 차이가 나는 간격으로 실험을 진행하게 되었고, 이는 오차의 원인 중 하나가 되었다.
세 번째 요인은 하단판의 위치이다. 하단판은 저울의 정 가운데에 있어야 했지만, 리드선의 움직임과 책상의 흔들림 등으로 인해 하단판의 위치가 계속 바뀌었다. 하단판이 저울의 정 가운데 있지 않아서 무게가 정확하게 측정되기 어려웠으므로 오차가 생겼다.
2)실험의 의의
축전기에 작용하는 힘을 측정하여 축전기의 전기용량을 계산해보고, 이 측정값을 이론값과 비교해 보는 이번 실험을 통해 전기용량 C를 두 가지 공식, C=A/d과 C=2Fd/ 으로 구할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 비록 불안정한 수평, 극판 사이 간격을 조정할 때의 실수, 하단판의 위치 등으로 인해 오차가 발생하였지만 이번 실험을 통해 축전기의 정전용량을 측정하는 법, 유전체에 의한 전기용량의 변화뿐만 아니라 두 도체 사이에 전위차를 가할 때 두 극판에는 똑같은 크기에 부호가 반대인 전하량이 대전된다는 것을 배울 수 있었다.
4.참고문헌
Universitiy Physics, 13th edition by Young Freedman

키워드

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