[일반물리학실험]전구연결에 의한 합성저항 측정

소개글

여러 가지 방법으로 연결된 전구의 미지저항을 측정하여 옴의 법칙을 확인하고, 저항의 직렬 및 병렬연결법을 익혀보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1). 옴의 법칙
2) 저항의 직렬연결
3) 저항의 병렬연결
4) 실험 요약

3. 실험 기구
1) 실험 장치

4. 실험 방법
1) 실험 과정

5. 주의 사항

7. 실험 결과
1) 실험 data

8. 토의사항
1) 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 여러 가지 방법으로 연결된 전구의 미지저항을 측정하여 옴의 법칙을 확인하고, 저항의 직렬 및 병렬연결법을 익힌다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 옴의 법칙
전압 V와 저항 R로 구성된 폐회로에서는 전류 I가 흐른다는 것을 알 수 있다. 여기서 만일 전압이 상수로서 일정하게 유지되고 저항이 증가한다면 전류는 감소하게 될 것이다. 또, 저항이 일정하고 전압이 증가한다면 전류는 감소하게 될 것이다. 이러한 결과는 매우 중요한 사실로서 전류,전압,저항 사이의 상호관계를 설명적으로 나타내었는데, 이를 옴의 법칙(Ohm`s law)이라 한다. 이를 식으로 표현하면 아래와 같다.
(전압)=(저항)× (전류)
V=IR 또는 I= 의 관계가 성립한다

1.1. 저항의 직렬연결
두 개 또는 그 이상의 저항이 그림처럼 연결되어 있는 경우를 직렬로 연결되어 있다고 한다. 여기서 저항들은 간단한 전구나 열을 발생하는 소자들이다. 두 개의 저항이 건전지에 연결되어 있는 경우 을 통과한 전하는 또한 를 통과해야 하기 때문에 세 저항의 전류는 같다. 이것은 , 에 해당하는 두 잘록한 부분이 있는 관을 통해 흐르는 물의 흐름과 비슷하다. 한쪽 끝에 주어진 시간 동안 얼마만큼의 물을 주입하든 관계없이 반대쪽 끝에서 같은 양의 물이 흘러나와야 한다. 예를들면, a에서 b 사이의 전압 강하는 I이고, b에서 c로 갈 때 전합 강하는 I이므로, a에서 c로 갈 때의 전합강하는ΔV = I + I = I( + )이다. 직렬로 연결한 저항의 수가 몇 개이든 상관없이 저항을 모두 통과한 후의 전압강하는 개개 저항의 전압 강하의 합이다. 이것은 에너지 보존의 결과이다. 원래 외로의 두 저항을 대체할 수 있는 등가저항 를 보여주고 있다. 이 저항에 옴의 법칙을 적용함으로써ΔV = I를 얻는다. 위의 두 식을 같다고 놓으면,I = I( + )가 된다. 이것을 확장하면 직렬 연결된 세 개나 그 이상의 많은 저항들의 등가저항이 = + + + …이 됨을 보일 수 있다.

참고 자료

없음