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[자연과학]일반물리학 - 미지의 기전력 측정

등록일 : 2013-07-30
갱신일 : 2013-07-30


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[자연과학]일반물리학 - 미지의 기전력 측정

일반물리실험 결과보고서

실험 제목 미지의 기전력 측정

보고 일자

※ 1. 실험 목적 ~ 3. 방법 부분은 매뉴얼과 다른 내용으로 기록하고자 할 때만 기록하시오.

1. 실험 목적
표준 전지, 가변 저항과 검류계를 이용하여 전류가 흐르지 않는 상태에서 미지 전지의 기전력을 측정하는 원리와 방법을 익힌다.

2. 이론
-기전력 (electromotive force)
기전력은 역학적 에너지(또는 화학변화의 에너지)에 의해서 어떤 전위차를 만들어내는 것 같은 전원의 작용을 말한다. 주로, 전문서적이나 원서의 경우 대문자가 아닌 소문자 영문약어인 emf로 표기하는 경우가 많다. 외부에 전류가 흐르지 않을 때는 이 전위차에 의한 전기장이 전원의 기능을 멈춘다. 이때의 전위차가 기전력이다. 외부로 전류를 흘려보내면 전기장이 약화되고 전원이 작용을 함으로써 일정한 전위차가 유지된다. 즉, 도체 양끝에서 일정한 전위차...


일반물리실험 결과보고서

실험 제목 미지의 기전력 측정

보고 일자

※ 1. 실험 목적 ~ 3. 방법 부분은 매뉴얼과 다른 내용으로 기록하고자 할 때만 기록하시오.

1. 실험 목적
표준 전지, 가변 저항과 검류계를 이용하여 전류가 흐르지 않는 상태에서 미지 전지의 기전력을 측정하는 원리와 방법을 익힌다.

2. 이론
-기전력 (electromotive force)
기전력은 역학적 에너지(또는 화학변화의 에너지)에 의해서 어떤 전위차를 만들어내는 것 같은 전원의 작용을 말한다. 주로, 전문서적이나 원서의 경우 대문자가 아닌 소문자 영문약어인 emf로 표기하는 경우가 많다. 외부에 전류가 흐르지 않을 때는 이 전위차에 의한 전기장이 전원의 기능을 멈춘다. 이때의 전위차가 기전력이다. 외부로 전류를 흘려보내면 전기장이 약화되고 전원이 작용을 함으로써 일정한 전위차가 유지된다. 즉, 도체 양끝에서 일정한 전위차를 계속 유지시킬 수 있는 능력을 기전력이라 한다.

-퍼텐셜에너지 (potential energy)
만유인력과 정전기력 등 중심력의 장에서 점 x에서 정점 m에 작용하는 힘을 F(x)라 하면 m은 무한원(여기서 힘을 0으로 한다)에서 점 r까지 힘을 준, 정적으로 운반하는 일 를 점 r에서의 퍼텐셜 혹은 퍼텐셜 에너지라 한다. 반대로 퍼텐셜을 위치 좌표에서 미분하여 부호를 변화시킨 것이 힘이 된다. 퍼텐셜을 갖는 힘의 장을 운동하는 질점의 역학적 에너지는 보존된다.

-단일고리회로
닫힌 회로를 따라 퍼텐셜차를 더해나가면 그 결과는 0이 되어야한다.
전류가 i이고 저항이 R일 때, 시간 dt동안에 저항기에서 열로 사라지는 에너지는 i^2R dt 이다. 같은 시간 동안 전하 dq=idt 건전지에서 이동한다.

(식1) dW = dq = idt
idt = i^2R dt
= iR


(식2) Va + - iR = Va
…(생략)
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