본문/내용
`예비보고서`
일반 물리학 및 실험 2
`전기적 에너지`
전기적 에너지
여러분은 이번 실험에서 보통 추를 들어 올릴 때 사용되는 전동기와 관련된 에너지를 공부할 것이다. 즉, 추를 들어 올릴 때, 전동기에 가해지는 전압과 전류를 측정할 것이다. 만약 전압과 전류를 알고 있다면 여러분은 다른 전기적 양인 나타내는 일률(power)을 계산 할 수 있다. 전기제품에서 나타내는 전력은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
일률(power)=전류(current) x 전압(voltage)
전력의 단위는 와트(W)이며 1와트(W)는 1초당 1줄(J)의 에너지를 나타내는 것이다.(1 J/s) 어떠한 장치에 일정한 시간동안 일정한 전력이 공급된다면, 그것으로부터 시간과 에너지의 곱으로 전기적 에너지 값을 계산할 수 있고, 실험하는 동안 장치에 공급되어지는 일률이 일정하지 않고, 변화한다면, 시간과 일률을 나타내는 그래프의 면적이 곧 전기적 에너지로 정의된다. 여러분은 이 방법을 이용해 전기적 에너지와 추에 대한 중력 위치에너지의 변환 되는 것을 서로 비교해 봄으로써, 실험할 때 사용된 전동기의 전기적 에너지를 구할 수 있다. 물체의 질량과 그 물체가 들어 올려 진 거리를 알고 있다면 여러분은 이것으로부터 물체의 중력 위치에너지가 얼마만큼 증가했는지 계산 할 수 있고, 전동기에 가해지는 전기적 에너지와 추의 질량에 대한 중력 위치에너지의 증가를 비교 해 봄으로써 추를 들어 올리는 장치로 사용된 전동기의 효율을 계산 할 수 있다.
실험목표
전동기를 이용한 전기적 에너지와 일률을 구한다.
전동기에 의해 들어 올려 진 추의 위치에너지 증가를 측정한다.
전동기의 효율을 계산한다.
다른 조건하에서 전동기의 효율에 대하여 공부한다.
실험기구
윈도즈 퍼스널 컴퓨터(Windows PC) 랩 프로(Lab Pro)인터페이스
로그 프로그램(Logger Pro) 전류&전압 센서
직류 전압 공급기 링 스탠드 도선 전동기 추 실
설치 및 예비 질문
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