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Intro ......

 

AC 6. (2) 이동지지대의 마이크로미터를 돌려 눈금이 약 20mm가 되도록 한다. (4) 전자 저울의 수평조절나사를 조절하여 상부 전극판과 하부 전극판이 거의 맞닿도록한 다음, 식 (5)에 대입하면, 거리 이 일정한 경우 두 입자의 전하량 , 고전압 연결선 4.hwp [자연과학] 물리학 실험 - 쿨롱(Coulomb)의 법칙. (3) 하부 전극판을 전자 저울 위에 올려놓는다. (1) 여기서 비례상수인 전기용량 는 극판의 모양에 따라 결정되고 평행판의 경우, (2) 가 된다. 그런데 이므로, 양전극판은 수평을 이루어야 한다. 그 두 입자 사이에 작용하는 정전기힘은 거리 의 제곱에 반비례하고, 이고 거리가 만큼 떨어진 두 입자가 있을 때 이 두 입자 사이에 작용하는 정전기힘을 쿨롱의 힘이라 한다.hw. , 전자저울의 전원을 켜고 “ZERO” 버튼을 눌러 영점 조정을 한다. 2.. 축전기를 대전시킬 때 외부에서 해준 일은 다음과 같다. (쿨롱의 법칙) 즉,(3) 축전기에 저장되는 퍼텐셜 에너지는 (4) 해준 일은 로 표현할 수 있으므로 쿨롱의 힘 는 (5) 이다 ......

 

 

Index & Contents

자연과학 올립니다 물리학 실험 - 쿨롱(Coulomb)의 법칙 레포트

 

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물리학 실험 - 쿨롱(Coulomb)의 법칙

 

1. 실험목적

평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 이해한다.

 

2. 실험원리

전하의 크기가 각각 , 이고 거리가 만큼 떨어진 두 입자가 있을 때 이 두 입자 사이에 작용하는 정전기힘을 쿨롱의 힘이라 한다. 그 두 입자 사이에 작용하는 정전기힘은 거리 의 제곱에 반비례하고, 거리 이 일정한 경우 두 입자의 전하량 , 의 곱에 비례한다.

,

이 두 식을 통해 쿨롱의 법칙을 유도할 수 있다.

(쿨롱의 법칙)

즉, 두 입자 또는 점전하 사이의 정전기힘은 두 입자 사이의 거리의 제곱에 반비례하고 두 입자의 전하량의 곱에 비례한다. 여기서 는 정전기 상수로써 〓8.99×10Nm/C이다. 를 로 바꿔주면 쿨롱의 법칙은 다음과 같이 표현할 수 있다.

 

여기서 는 유전상수이고 그 값은 〓8.85×10C/Nm이다.

 

그림 1 두 점전하의 부호에 따른 쿨롱의 힘

 

그림 2 쿨롱의 법칙 실험장치

 

[그림 2]와 같은 쿨롱법칙 실험장치에서 축전지가 대전되면 두 개의 극판에는 크기가 같고 부호가 반대인 전하 가 생성된다. 축전기에 생긴 전하 는 전위차 에 비례한다.

(1)

여기서 비례상수인 전기용량 는 극판의 모양에 따라 결정되고 평행판의 경우,

(2)

가 된다. 는 극판의 면적이고 는 극판 사이의 거리이다. 축전기를 대전시킬 때 외부에서 해준 일은 다음과 같다.

(3)

축전기에 저장되는 퍼텐셜 에너지는

(4)

해준 일은 로 표현할 수 있으므로 쿨롱의 힘 는

(5)

이다. 그런데 이므로, 식 (5)에 대입하면,

(6)

3. 실험기구 및 장치

쿨롱의 법칙 실험장치, 고전압 전원 공급기(DC 0∼15kV, AC 6.3V), 고전압 연결선

 

4. 실험방법

(1) 쿨롱의 법칙 실허망치의 이동지지대에 상부 전극판을 연결한다.

(2) 이동지지대의 마이크로미터를 돌려 눈금이 약 20mm가 되도록 한다.

(3) 하부 전극판을 전자 저울 위에 올려놓는다.

(4) 전자 저울의 수평조절나사를 조절하여 상부 전극판과 하부 전극판이 거의 맞닿도록한 다음, 전자저울의 전원을 켜고 “ZERO” 버튼을 눌러 영점 조정을 한다. 이때, 양전극판은 수평을 이루어야 한다.…(생략)

 

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