[자연과학] 일반물리학 실험 - 옴의 법칙 (전류 전압 측정)

1. 주 제 옴의 법칙 (전류전압 측정) 2. 목 적 저항체와 기전력으로 구성된 회로에 걸리는 전압과 이 회로에 흐르는 전류를 전압계와 전류게로 측정하여 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 확인한 후 저항을 구하고 저항 색코드를 익힌다. 3. 관련이론 옴의 법칙 1826년 G.S.옴이 발견한 물리학의 기본법칙의 하나이다. 전위차를 V, 전류의 세기를 I, 전기저항을 R라 하면, V=IR의 관계가 성립한다. 균일한 크기의 물질에서 R는 길이 l에 비례하고 단면적 A에 반비례하며 R=ρl/A이다. 여기서 ρ는 물질 고유의 상수이며 비저항이라 한다(ρ의 역수 σ는 전도율). 등방성(等方性) 물질에서는 전류의 방향과 전기장의 방향이 일치하므로 벡터 형식으로 i=σE라 쓸 수 있다. 비등방성 물질이나 외부자기장 등이 있는 물질에서는 일반적으로σ는 텐서량이 되며, 그 성분은 미시적 구조 및 외부장(外部場) 세기에 의해 결정된다. 이로부터 회로에 관한 키르히호프의 법칙이나 콘덴서와 인덕턴스를 포함한 교류회로의 기초방정식을 유도할 수 있다. 접촉저항 광석검파기 금속정류기 2극진공관 트랜지스터 등의 회로요소는 이 법칙을 따르지 않는다. 어느 저항체에 걸리는 전압 V와 이에 흐르는 전류 I 사이에는 다음과 같은 식이 성립한다. 즉 전류 I는 가해준 전압 V에 비례한다. V=RI(1) 여기에서 R은 그 저항체의 저항이다. 여기서 저항은 직렬 연결법과 병렬 연결법이 있다. 직렬 연결에서 Rs=R1+R2+R3+(2) 병렬 연결에서 1/Rs = 1/R₁+1/R₂+1/R₃+(3) 여기에서 I=Δq/Δt 이므로 그 단위는 [coul/sec]=[ampere]이고, V=W/q 이므로 그 단위는 [joule/coul]=[volt]이다. R=VI 이므로 그 단위는 [volt/ampere]=[ohm] 이다. 6 . Data & Result 실험 Ⅰ. 저항이 일정할 때 R=1kΩ 일때 R=2kΩ 일때 R=3kΩ 일때 R=4kΩ 일때 …
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