연세대학교 일반물리학 및 실험 축전기와 정전용량 예비실험 질문 답 다 있음 A+

목차

1. 이론
2. 실험 결과
3. 실험 결과 분석
4. 오차의 원인 및 건의사항

본문내용

2. 두 극판사이에 힘이 작용할 때 거리는 변하지 않을까? 그렇다면 그 이유는 무엇일까?
a. 실험을 진행 할 떄 저울에 -질량으로 나타났고, 이는 하단 극판에 힘이 상단 극판 쪽으로 작용하여 아래로 향하는 중력을 상쇄 했기 때문이다.
극판의 원래 질량만큼 저울에 -로 찍힌다면, 중력과 상단 극판이 하단 극판을 당기는 힘이 평형이고 그거 보다 더 음수로 가게 되면상단 극판이 하단 극판을 당기는 힘이 알짜힘이 되어 두 극판사이의 거리가 감소 하는 것이겠지만, 상단 극판이 하단 극판을 당기는 힘이 미미 하여, 하단 극판의 위치는 변하지 않고, 따라서 두 극판사이의 거리는 변하지 않는다.
3. 극판 상단에 고압전원의 (+)극을 연결하고, 하단 극판에 고압전원의 (-)극과 접지를 동시에 연결하여 (접지단자와 연결-지구와연결) 전압을 가하면 어떻게 될까? 이경우도 접지가 없이 전압을 가하는 경우와 같은가?
a. 접지와 동시에 고압전원의 (-)극을 걸게 되면, 고압전원이 전위차를 만들려고 하여도 하단 극판에 전하가 쌓이지 못하고 접지된 곳으로 빠져나가게 된다. 따라서 전위차가 생기지 않는다.
접지가 없이 전압을 가하는 경우에는 하단 극판이 절연체 위에 있어 땅으로의 연결이 없다면, 상단 극판과 전위차가 생기게 될 것이다.
접지가 없이 전압을 가하는 경우와 접지는 전극과 동시에 연결하는 것과는 다르다.

4. 오차의 원인 및 건의사항
d 두 극판 사이의 거리가 변함에 따라서 C 정전용량은 1/d로 감소 하는 형태가 나와야 한다.
d=0.012m, 전위차 4000V r=0.053m, d=0.010m, 전위차 6000V r=0.053m, d=0.004m, 전위차 8000V r=0.053m 의 조건에서 이러한 경향성을 따르지 않는 그래프를 얻었고, r=0.075m의 조건에서 8000V의 실험 조건이었을 때를 제외하면 1/d로 C값이 감소하는 경향성을 얻지 못하였다. 그리고 나머지 실험 측정치 들에서도 완벽히 이론값과 일치하는 C값을 얻지 못하였다.
위에서 말한 경향성에서 벗어나는 측정치들은 실험을 할 당시에 방법이 잘못 되었거나 실험을 하는데 부정확한 방법으로 했기 때문이다.

참고자료

· http://phylab.yonsei.ac.kr/board.php?board=experiment&sort=subject&indexorder=2&command=body&no=17&command=body&no=17&body_only=y&button_view=n