[물리 실험보고서] 키르히호프의 법칙 실험

목차

1) 실험 목적
2) 실험기구 및 장치
3) 실험 이론
4) 실험 방법
5) 결과 분석
6) 느낀점

본문내용

칙을 확인한다.
위의 두 식을 , 에 대하여 연립하여 풀면 다음과 같다.
과정②에서 측정한 전류 값과 위의 식으로 계산한 값이 같다면 키르히호프 제2법칙이 성립하는 것이 된다.
2. 키르히호프의 법칙(회로2)
①그림3과 같이 회로를 구성한다. 전지, 값을 모르는 색깔 저항을 골라 각각의 자리에 연결한다.
②회로에서 들어오는 전류와 흘러 나가는 전류 에 전류계를 연결하여 각 점에서의 전류를 기록하고, 들어오는 전류와 나가는 전류가 같은지 확인한다. (제1법칙) 및 점에서도 같은 실험을 반복한다.
③ 및 의 저항값을 기록하고 건전지의 전압을 측정, 기록한다. 이 값을 이용해서 키르히호프 제2법칙을 확인한다.
위의 두 식을 , 에 대하여 연립하여 풀면 다음과 같다.
과정②에서 측정한 전류 값과 위의 식으로 계산한 값이 같다면 키르히호프 제2법칙이 성립하는 것이 된다.
3. 키르히호프의 법칙(회로4)
①그림4과 같이 회로를 구성한다. 전지, 값을 모르는 색깔 저항을 골라 각각의 자리에 연결한다.
②회로에서 들어오는 전류와 흘러 나가는 전류 , 의 값을 기록하고 들어오는 전류와 나가는 전류가 같은지 확인한다. (제1법칙) , 및 점에서도 같은 실험을 반복한다.
③, 및 의 저항값을 기록하고 건전지의 전압을 측정, 기록한다. 이 값을 이용해서 키르히호프 제2법칙을 확인한다. 위의 회로에서는 두 회로로 나누어 생각할 수 있다.
(바깥쪽 회로)
(안쪽의 오른쪽 회로)
위의 식을 연립해서 풀면 , , 는 다음과 같이 구해진다.
과정②에서 측정한 전류 값과 위의 식으로 계산한 값이 같다면 키르히호프 제2법칙이 성립하는 것이 된다.
5) 결과 분석
1. 키르히호프의 법칙(회로1)
키르히호프 제1법칙
들어오는 전류
나가는 전류
들어오는 전류와 나가는 전류의 차
1회 ~ 5회
5
5
5
5
0
평균
5
5
5
5
0
키르히호프 제2법칙
1회 ~ 5회
0.33
1.18
1.60
4.831
4.831
평균
0.33
1.18
1.60
4.831
4.831
평균
평균
% 오차 ()
5
4.831
3.50%
5
4.831
3.50%
2. 키르히호프의 법칙(회로2)
키르히호프 제1법칙
들어오는 전류
나가는 전류
들어오는 전류와 나가는 전류의 차
1회 ~ 5회
9
9
9
9
0
평균
9
9
9
9
0
키르히호프 제2법칙
1회 ~ 5회
0.33
1.18
1.60
1.60
9.662
9.662
평균
0.33
1.18
1.60
1.60
9.662
9.662
평균
평균
% 오차 ()
9
9.662
6.85%
9
9.662
6.85%
3. 키르히호프의 법칙(회로4)
키르히호프 제1법칙
들어오는 전류
나가는 전류
들어오는 전류와 나가는 전류의 차
1회 ~ 5회
8
12
3
12
11
1
평균
8
12
3
12
11
1
키르히호프 제2법칙
1회 ~ 5회
0.33
14.73
0.388
1.60
1.60
9.126
11.611
3.639
평균
0.33
14.73
0.388
1.60
1.60
9.126
11.611
3.639
평균
평균
% 오차 ()
8
9.126
12.3%
12
11.611
3.35%
3
3.639
17.6%
6) 느낀점
이번 실험은 키르히호프 법칙을 이해하기 위한 목적으로 하였던 실험이다.
이번 실험에서는 살짝 나왔는데 오차가 나오는 이유는 계산값은 절대상태에서 계산을 한다고 가정하기에 실제 측정치와 차이가 나서 그럴 것같다.
때문에 계산값을 구할때부터 전선의 저항을 측정하고 그 저항값을 얻어서 계산값을 구하면 될것같다.
이 실험을 통해서 여러 개의 회로가 한 점에서 만날 때 흘러들어오는 전류의 총 합은 나가는 전류의 총 합과 같다는 전하 보존에 대해서도 알았고 키르히호프 법칙을 이해하였다.

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