[물리학실험 레포트 보고서] Ohm의 법칙 실험

6강 Ohm의 법칙 실험 1) 이론 저항이 인 저항체에 전위차 를 걸어주었을 때, 전류 가 흐른다면 이들 사이에는 (1) 인 관계가 있다. 이 때 저항 이 또는 값에 무관할 때, 즉 와 의 관계가 직선적일 때 Ohm의 법칙이 성립한다고 말한다. 저항체들이 직렬, 병렬로 연결되었을 때의 등가저항을 구하기 위하여 폐회로 정리를 이용한다. 폐회로정리란 어떤 지점에서 출발하여 폐회로를 일주한 후 다시 그 지점으로 올 경우 전위변화의 대수적 합이 0이 된다는 것이다. 예를 들어 그림 1에서와 같은 폐회로의 a점에서 출발하여 회로를 시계방향으로 일주한 후 다시 a점으로 오는 경우를 생각하자. a점을 출발하여 시계방향으로 저항 을 지나면 의 전압강하가 일어나며 기전력 장치에서 전압증가 이 있게 된다. 따라서 전위변화의 합은 (2) 이 되어 회로에 흐르는 전류는 가 된다. 이제 세 개의 저항 가 직렬로 연결되었을 때의 등가저항 를 구하기위해, 그림 2와 같은 회로에 폐회로 정리를 이용하기로 한다. 회로에 흐르는 전류를 라 할 때 a점에서 이 회로를 출발하여 시계방향으로 일주하면 저항 에서 각기 의 전압강하가 일어나며 기전력 장치에서 전압증가 가 있게된다. 즉, 전위변화릐 총합은 (3) 이 된다. 따라서 회로에 흐르는 전류 는 (4) 가 되어서, 등가저항 는 (5) 로부터 (6) 가 된다. 즉 저항이 직렬로 연결되 회로에서의 등가저항은 개개의 저항체의 저항값을 모두 더하면 된다. 저항들을 병렬로 연결하였을 경우의 등가저항을 구하기 위해 그림 3과 같은 회로를 생각하기로 한다. 그림 3에서 각기 ①, ②, ③으로 표시된 회로에 대해 폐회로 정리를 적용화면, (7) (8) (9) 이 되어 저항 에 흐르는 전류 는 각각 가 된다. 그런데 회로에 흐르는 전체전류 는 결합점 정리에 의해 의 합이 되므로 (10) 가 되어 등가저항 는 로부터 (11) 가 된다. 1826년 독일의 물리학자 G. S. Ohm(옴)이 발…
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