아주대학교 물리학실험2 :축전기의 충전과 방전

소개

아주대학교 물리학 실험2 보고서 입니다.
보고서 점수 2등입니다. 시험 점수는 평균 이하임에도 A+를 받았습니다.
이 자료 하나만을 참고해도 분명 좋은 점수를 받을 수 있을 것입니다.
정말 노력 많이 한 보고서 입니다.

*물리학실험2가 이번 2011부터 책이 계정되어 질문등이 많이 다릅니다.
저는 2011년 개정판의 내용으로 보고서를 작성하여 참고하는데 차질이 없으실 겁니다.

목차

[1]측정값 및 계산
[2]토의

본문내용

[2]토의
1. 질문에 대한 토의
질문1) 위의 분석으로부터 축전기의 충전, 방전형상이 식 (2)와 (3)의 지수 함수형 변화라고 인정되는가?
식 (2)와 (3)의 지수 함수형 변화라고 인정된다고 볼 수 있다. 지수함수형 변화에 따라 시간 상수 , 저항 을 식 에 대입하여 나온 결과 값 는 표시 값 과 9.09%의 오차율이 나타냈다.
이 결과는 교과서에서 축전기의 제조 오차 범위가 20%들어야 된다는 것을 감안했을 때 만족할 만한 오차 범위에서 식 (2)와 (3)의 지수함수형 변화를 만족시켰다.

질문2) 반감기와 시간 상수의 관계식 는 성립하는가?
의 결과가 나왔으며, 의 결과는 와 거의 비슷하기 때문에 관계식은 성립한다고 볼 수가 있다.
오차의 발생요인은 0.500일 때 계산한 시간과 0.632일 때 계산한 시간에 정확하게 일치하는 데이터가 없었다. 따라서 우리의 시각 판단으로 최대한 가까운 데이터로 추정하여 시간을 얻었기 때문에 오차가 발생한 것 같다.

질문3) 이 축전기에 충전된 전하의 최대값 는 얼마인가?
우선 조교님이 언급해주신 공식에 따라 최대값 가 된다.
따라서 충전된 전하의 최대값 로 도출해 낼 수 있었다.

질문4) 방전 현상에서 가 되는 시간은 시간 상수의 몇 배인가?
식 (3) 을 보면이 되기 위해서는 =0.01이 되어야 하므로 가 된다. 결국 가 되는 시점 임을 알 수 있다.
결국 시간 상수의 4.605배인데, 방전 실험에서 0.01일 때의와 상대 오차를 계산해보면 6.65%의 오차를 갖게 되는 것을 알 수 가 있다.

참고자료

· 대학물리학2 7th edition, 북스힐
· 물리학실험 제 10판, 아주대학교 출판부