쿨롱의 법칙

목차

1. 실험 목적

2. 쿨롱의 법칙

3. 실험 장치

4. 실험 방법

5. 주의 사항

6. 실험 결과
　실험 Ι
　실험 Ⅱ

7. 결론
　오차

본문내용

따른 중량변화>
전압이 증가하면 과 의 변화량이 증가한다.
d=5mm에서 d=10mm로 증가함에 따라 m의 변화량이 모두 감소하였다.
실험값과 이론값의 오차가 발생 하였으며 . 오차는 절대값으로 이론값에서 실험값이 벗어나는 정도를 나타낸다.
오차값은 전압에 비례한다. 극판사이에 거리가 커지면 오차는 작아졌다.
실험 Ⅱ
150mm(A=0.0177m^2)
voltage(kv)
d=5mm
d=10mm
(g)
(g)
오차()
(g)
(g)
오차()
0
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1
-0.38
-0.32
0.06
-0.03
-0.08
0.05
2
-1.46
-1.28
0.18
-0.28
-0.32
0.04
3
-3.16
-2.88
0.28
-0.67
-0.72
0.05
4
-5.43
-5.12
0.31
-1.24
-1.28
0.04
5
-8.30
-8.00
0.30
-1.98
-2.00
0.02
6
-11.80
-11.51
0.29
-2.84
-2.88
0.04
7
-15.85
-15.67
0.18
-3.85
-3.92
0.07
8
-20.38
-20.47
0.09
-5.05
-5.12
0.07
9
-25.80
-25.91
0.11
-6.27
-6.48
0.21
10
-31.21
-31.98
0.77
-7.77
-8.00
0.23
평 균
-11.25
-11.19
0.23
-2.73
-2.80
0.07
<표 3. 직경 150mm 전극의 측정값과 계산 값>
<그림 2. 직경 150mm 전극의 전압 변화에 따른 중량변화>
전압이 증가하면 과 의 변화량 모두 증가한다.
d=5mm에서 d=10mm로 증가함에 따라 m의 변화량이 모두 감소하였다.
실험값과 이론값의 오차가 발생 하였으며 . 오차는 절대값으로 이론값에서 실험값이 벗어나는 정도를 나타낸다.
오차값은 전압에 비례한다. 극판사이에 거리가 커지면 오차는 작아졌다.
125mm 극판을 사용할 때보다 질량 증가와 오차가 커졌다.
7. 결론
<그림 3. 면적이 0.0123와 0.0117인 전극의 전압 변화에 따른 중량변화>
그림 3에서 보면 전압이 커지면 질량의 변화량도 커지고 면적이 크면 변화량이 더 커진다.
또한 극판의 크기가 같으면 거리가 5mm인 극판보다 거리가 10mm인 극판이 변화량이 크다 실험 중 면적0.0117이며 거리가 10mm에서 변화량이 가장 컸으며 이는 면적이 면적과 거리에 반비례 하기 때문이다.
그래프의 변화 크기로 보아 면적의 변화보다 거리의 변화에 더 큰 영향을 받으며 또한 전압의 변화 보다도 거리의 변화에 영향이 크다.
에서 질량의 면적과 질량의 제곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례 한다는 것이 증명 되었다
따라서 이는 F =mg에서 m값이 증가하면 F인 전기력이 증가함에도 적용된다.
오차
<그림 4. 전압과 거리변화에 따른 오차변화>
전체적으로 전압이 커지면서 오차도 커졌다.
같은 직경에서 거리가 늘어나면 오차가 작아졌으며 거리가 같고 직경이 커진 경우에는 오차가 작아졌다.
직경 125mm이고 거리가 5mm 평판의 오차보다 직경150mm이고 거리5mm에서 실험한 직경의 오차가 작다. 이는 직경의 크기보다 거리가 오차에 더 큰 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 이는 전기력의 크기에 판이 면적보다 거리가 더 큰 영향을 미치는 이유와 같다.
그리고 직경 125mm의 거리 5mm 전압 2천kv에서 비정상적으로 오차가 커졌으며 실험하는 책상에 충격이 가해지는 등의 외부환경 때문에 수치가 올라 갔다고 생각된다.
직경 150mm의 거리 5mm에서는 전압의 크기에 따라 오차가 항상 증가하지는 않았지만 전체적으로는 증가 했다고 할 수 있다. 7kv부터 환경에 변화가 심해서 수시로 수치가 변하는 과정에서 정확한 데이터를 찾지 못했던 것 같습니다.
직경 125mm d=5mm 극판이 전체적으로 오차 컸으며 이는 극판의 수평에 문제가 있어서 커진 것 같습니다.
느낌점
생각보다 오차가 심했으며 이는 평판을 수직으로 맞추고 영점을 맞추는 가장 기본적인 것을 잘하지 못해서 오차가 심했던 것 같습니다.
처음 실험이라 부족한 점이 많았으며 막상 다 안다고 생각하고 빨리 실험실을 나왔지만 보고서 작성할 때 보니 모르는 것 천지라 당황했습니다. 자료도 찾아보고 인터넷 검색도 해봤지만 역시 모르는 부분은 어떻게 할 수 없더군요. 질문 할 수 있는 곳이 있었으면 좋겠습니다.

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쿨롱의 법칙 ,   쿨롱,   실험,   전압,   전기 현상