DC회로를 이용한 Ohm법칙에 대한 이해 실험보고서

1. 실험목적
간단한 DC 회로를 구성하여 관계되는 전압, 전류 및 저항을 Multi-meter를 사용하여 측정하고 결과를 Ohm의 법칙으로 이해한다.

2. 실험전 예비지식
가. Ohm의 법칙
a. Ohm 의 법칙
우리가 전선을 유통하는 전류를 표현할 수 있는 모양은 다음과 같다.

(여기서 q 는 매초 단면적 A를 통과하는 유체의 질량이며, v 는 유체의 속도이고, 또 d 는 유체의 밀도이다.) 전자의 흐름에 관하여서는 다음 식이 성립할 수 있다.
(1)
이 방정식에서 i 는 전선의 단면적 A를 통하여 매초 운반되는 전기량(즉 전류의 세기)이며, n 은 단위 용적 당 자유 전자들의 수 (즉 전자 밀도) 이며, e 는 한 전자의 전하이므로 (ne) 는 단위 용적당, 자유로 움직일 수 있는 전기량이고, v 는 전장의 방향으로의 전자들의 평균 이동속도이다. 만일 우리가 인제 전자의 평균속도 v를 장의 세기 E 에 비례하는 것으로 가장하면, 우리는 다음 식을 얻는다.
(2)

(여기서 k 는 비례 상수이며, V 는 전선의 양 끝 사이의 전위차이며 또 L 은 전선의 길이이다.) 식 (1) 에 식 (2)를 대입하면, 다음 식을 얻는다.
(2)
(4)
(5)
식 (5) 의 관계는 Ohm 의 법칙으로 알려져 있다.