옴의 법칙 II

소개글

옴의 법칙 II에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

정되어 있어야 한다.)
③ 전원스위치 S1을 on으로 하고 S2를 off로 한 다음 Power Supply를 이용하여 전원을 공급한다.
④ Power Suppy의 출력전압을 조정하여 회로에 가해지는 전류를 변화시키면서 그때의 전류와 전압을 측정한다.
⑤ 측정한 값으로부터 전압-전류의 그래프를 그리고, 저항이 일정한가를 확인한다.
B. 저항에 따른 전류의 변화 - 전압이 일정한 경우
① Ohm의 법칙 실험기에 전류계, 전압계, 전원을 연결한다.
② 전원스위치 S1을 on으로 하고 S2를 off로 한 다음 Power Supply를 이용하여 전원을 일정하게 공급한다.
③ 리드선을 10단자에 연결하고 이때의 전류값을 읽고 기록한다.
④ H단자를 20에 옮겨 연결하고 전류값을 기록한다. 이와 같은 방법으로 100까지 측정 하고 다시 10씩 줄여가면서 측정한다.
⑤ 측정한 값으로부터 전류-저항의 그래프르 그리고, 전압이 일정한가를 확인한다.
C. 저항에 따른 전압의 변화 - 전류가 일정한 경우
① Ohm의 법칙 실험기에 전류계, 전압계, 전원을 연결한다.
② 전원을 켜고 스위치 S1을 on으로 하고 S2를 off로 한 다음 Power Supply를 이용하여 전원을 일정하게 공급한다.
③ 리드선을 10단자에 연결하고 이때의 전압값을 읽고 기록한다.
④ H단자를 20에 옮겨 연결하고 전압값을 기록한다. 이와 같은 방법으로 100까지 측정하고 다시 10씩 줄여나가며 측정한다.
⑤ 측정한 값으로부터 전압-저항의 그래프를 그리고, 전류가 일정한가를 확인한다.
5. DATA
A. 전류에 따른 전압의 변화 - 저항이 일정한 경우
R=20Ω
R=40Ω
R=60Ω
R=80Ω
R=100Ω
전압(V)
전류(mA)
전압(V)
전류(mA)
전압(V)
전류(mA)
전압(V)
전류(mA)
전압(V)
전류(mA)
1
35
1
18
1
12.5
1
10
1
8
2
95
2
50
2
30
2
25
2
20
3
140
3
75
3
50
3
35
3
30
4
180
4
95
4
65
4
50
4
40
5
220
5
120
5
80
5
60
5
45
☞위의 data를 그래프로 그려봅시다.
B. 저항에 따른 전류의 변화 - 전압이 일정한 경우
V = 1V
V = 1.5V
V = 2V
저항(Ω)
전류(mA)
저항(Ω)
전류(mA)
저항(Ω)
전류(mA)
10
90
10
135
10
180
20
45
20
70
20
100
30
30
30
45
30
65
40
18
40
23
40
50
50
14.5
50
22
50
30
60
12
60
19
60
25
70
11
70
16
70
22
80
9.5
80
14.5
80
19
90
8.5
90
13
90
17
100
7.5
100
12
100
15
☞위의 data를 그래프로 그려봅시다.
C. 저항에 따른 전압의 변화 - 전류가 일정한 경우
I = 30mA
I = 50mA
I = 70mA
저항(Ω)
전류(mA)
저항(Ω)
전류(mA)
저항(Ω)
전류(mA)
10
0.6
10
0.5
10
0.8
20
0.9
20
1.1
20
1.4
30
1.3
30
1.6
30
2.1
40
1.7
40
2.3
40
2.7
50
2.1
50
2.7
50
3.5
60
2.4
60
3.1
60
4.4
70
2.8
70
3.7
70
5.1
80
3.2
80
4.3
80
5.8
90
3.6
90
5.0
90
6.4
100
4
100
5.4
100
7.5
☞위의 data를 그래프로 그려봅시다.
6. 질문사항/손가락 질문
(1) 실험에서의 기전력과 전지의 기전력을 비교하시오.
- 전지 자체의 내부저항에 전지의 기전력이 조금 할당되기 때문에
(측정되는 전압=전지의 이론적 기전력-전류*내부저항의 저항) 전지 외부의 전압을 측정하면 이론적 전지 기전력보다 조금 낮게 나옵니다.
(2) 옴의 법칙을 유도함으로써 우리가 알 수 있는 저항의 성질은 무엇이라고 생각합니까?
- 저항은 전류에 반비례하고, 전압에는 비례한다는 것을 알 수 있었다.
(3) 전압계와 전류계를 회로에 어떻게 연결하여야 하며(직렬, 병렬), 그 이유는 무엇이라고 생각합니까?
- 전압계는 병렬, 전류계는 직렬로 연결하여야하는데 그 이유는 직렬에서 전류는 항상 일정하고 병렬에서는 전압이 항상 일정하기 때문이다.
☞ 왜 전압계와 전류계는 높은 범위의 단자부터 사용합니까?
- 처음에 회로를 구성할 때 얼마의 전류가 흐르는지 모르는 상태이기에 쉽게 말하자면 3A의 전류가 흐르는 회로에 전류계를 연결할 때 단자를 500mA(0.5A)에 연결하거나, 50mA에 연결을 한다면 그 값을 훨씬 초과하기 때문에 자칫 고장이 날 수 있습니다. 그래서 얼마인지 모르는 상태에서 5A에 연결을 먼저 해보면, 바늘이 끝까지 가는 경우가 없기 때문에 안전합니다. 따라서 전류의 값을 모르는 상태에서 높은 범위의 단자에서부터 연결하면 계기의 고장을 예방할 수 있습니다. 전압계도 구조가 같기 때문에 원리도 같습니다
8. 결과 및 토의(오차 해석)
이번 실험의 목적은 회로를 이용하여 옴의 법칙에 대해 알아보는 것이다.
V=IR이라는 옴의 법칙으로 전압과 전류, 저항의 관계에 대해 알아보고 전압, 전류, 저항을 각각 다르게 하여 관계를 실험을 통해서 알아보는 실험이다.
실험1은 저항을 일정하게 하고 주어진 전압에 따른 저항 값을 구하는 것이었다. 데이터를 그래프로 만들어 보았더니 비례가 되었고 알 수 있다.
실험2는 전압이 일정할 때 저항과 전류와의 관계를 알아보는 것이었다. 데이터를 그래프로 만들어 보았더니 반비례가 되었고 알 수 있다.
실험3은 전류가 일정할 때 저항과 전압과의 관계이었다. 이 실험도 데이터를 그래프로 만들어 보았더니 비례가 되었고 알 수 있다.
이번 실험을 통하여 전압, 전류, 저항의 관계를 알 수 있었다. V=IR이라는 옴의 법칙으로 전압은 전류와 저항의 곱에 비례하는 것으로 결론지었다. 비록 이번 실험에서도 오차는 조금씩 있었다. 또 눈금을 정확히 맞추는 것도 어려웠고 또한 눈금 읽기도 어려웠다. 숫자로 나오는 것이 아니니깐 보는 각도에 따라서 정확하질 않아 눈대중으로 값을 읽었던 것이 오차가 나온 이유 같다. 하지만 거의 비슷한 비례로 커져서 다행이다.

키워드

일반물리학 실험(북스힐) 옴의 법칙 II 예비+결과 리,   옴의 법칙,   저항체,   저항