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[자연과학] 일반물리학 experiment(실험) - 쿨롱의 법칙 experiment(실험)

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작성일 22-10-16 16:10

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이 두 식을 통해 쿨롱의 법칙을 유도할 수 있다아

(쿨롱의 법칙)

즉, 두 입자 또는 점전하 사이의 정전기 힘은 두 입자 사이의 거리의 제곱에 반비례하고 두 입자의 전하량의 곱에 비례한다.

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실험과제/물리
1. 목적

평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정(測定) 하여 쿨롱의 법칙을 이해한다. k를 로 바꿔주면 쿨롱의 법칙은 다음과 같이 표현할수있다아

여기서 는 유전상수이고 그 값은 이다.

이 두 식을 통해 쿨롱의 법칙을 유도할 수 있다아

(쿨롱의 법칙)

즉, 두 입자 또는 점전하 사이의 정전기 힘은 두 입자 사이의 거리의 제곱에 반비례하고 두 입자의 전하량의 곱에 비례한다. 그 두 입자 사이에 작용하는 정전기 힘은 거리 r의 제곱에 반비례하고, 거리 r이 일정한 경우 두 입자의 전하량 의 곱에 비례한다.

축전기에 저장되는 퍼텐셜 에너지는

해준 일은 로 표현 할 수 있으므로 쿨롱의 힘 F는

이다. 축전기를 대전시킬 때 외부에서 해준 일은 다음과 같다.
(4) 전자 저울의 수평조절나사를 조절하여 상부…(drop)
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다. 여기서 k는 정전기 상수로써 이다.
그림 3-1 두 점전하의 부호에 따른 쿨롱의 힘

그림 3-2 쿨롱의 법칙 實驗장치

[그림 3-2]와 같은 쿨롱법칙 實驗장치에서 축전지가 대전되면 두 개의 극판에는 크기가 같고 부호가 반대인 전하 q가 생성된다 축전기에 생긴 전하 q는 전위차 v에 비례한다.

q〓CV

여기서 비례상수인 전기용량 C는 극판의 모양에 따라 결정되고 평행판의 경우,

가 된다 A는 극판의 면적이고 d는 극판 사이의 거리이다. 그런데 F〓mg이므로, 에 대입하면,
3. 實驗기구

쿨롱의 법칙 實驗장치, 고전압 전원 공급기(DC 0~15kV, AC 6.3V), 고전압 연결선, 전자저울

4. 實驗방법

(1) 쿨롱의 법칙 實驗장치의 이동지지대에 상부 전극판을 연결한다. 그 두 입자 사이에 작용하는 정전기 힘은 거리 r의 제곱에 반비례하고, 거리 r이 일정한 경우 두 입자의 전하량 의 곱에 비례한다.
그림 3-1 두 점전하의 부호에 따른 쿨롱의 힘

그림 3-2 쿨롱의 법칙 實驗장치

[그림 3-2]와 같은 쿨롱법칙 實驗장치에서 축전지가 대전...

1. 목적

평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정(測定) 하여 쿨롱의 법칙을 이해한다. 여기서 k는 정전기 상수로써 이다.

2. 원리

전하의 크기가 각각 이고 거리가 r만큼 떨어진 두 입자가 있을 때 이 두 입자 사이에 작용하는 정전기 힘을 쿨롱의 힘이라 한다.
(2) 이동지지대의 마이크로미터를 돌려 눈금이 약 20mm가 되도록 한다.
(3) 하부 전극판을 전자저울 위에 올려놓는다. k를 로 바꿔주면 쿨롱의 법칙은 다음과 같이 표현할수있다아

여기서 는 유전상수이고 그 값은 이다.

2. 원리

전하의 크기가 각각 이고 거리가 r만큼 떨어진 두 입자가 있을 때 이 두 입자 사이에 작용하는 정전기 힘을 쿨롱의 힘이라 한다.

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