일반물리학실험 | 전구연결에 의한 합성저항 측정

 

 

 

TIP

 

 

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

 

 

 

실험에 앞서 우리에게 주어진 실험 기구는 전류계와 전압계 그리고 5개의 전구가 꽂혀있는 전구판, 전구와 전구를 직렬 또는 병렬로 연결 시켜주기 위한 금속 도체 그리고 전기를 보내주기 위한 가변 전원이 있었다. 먼저 실험의 안전을 위해 가변 전원의 전원은 나중에 꽂기로 하였고, 5개의 전구를 직렬로 연결하기 위해 지그재그 형식으로 금속 도체를 꽂아 전구를 모두 직렬로 연결 하였다. 그리고 도선집게를 이용하여 전압계와 전류계 그리고 가변 전원에 연결을 하고 최종 적으로 가변 전원의 코드를 꽂아 50v의 출력전압을 주었다. 직렬로 연결된 전구의 처음과 끝 부분을 측정하여 50v의 총 전류와 총 전압을 측정할 수 있었으며, 각각의 전구의 전압을 측정하여 결론을 도출할 수 있었다. 그리고 출력 전압을 각각 75v, 100v를 주어 동일한 실험 방법을 통해 75v와 100v일 일 때의 각각의 전류와 전압을 확인 할 수 있었다.

 

 

실험 방법

1. 직렬연결

① 장치를 배열하고 램프보드 레오스텟의 스위치를 열어 놓는다.

 

② 램프보드 레오스텟을 6개의 전구를 직렬로 연결한다.

 

③ 가변전원의 출력전압을 서서히 올려 50 V 가 되도록 한다.

 

④ 전류계로 각 전구에 일정하게 흐르는 전류 I를 측정한다.

 

⑤ 전압계로 전체 전압 V와 각 전구 사이의 전압 V₁, V₂, V₃, …을 측정한다.

 

⑥ V = V₁ + V₂ + V₃ + … 됨을 확인하고

로부터 각 전구의 저항을 계산한다.

 

⑦ 가변전원의 출력전압이 75V, 100V에 대하여 과정 ④ ～ ⑥을 반복한다.

 

2. 병렬연결

① 장치를 배열하고 램프보드 레오스텟의 스위치를 열어 놓는다.

 

② LBR을 6개의 전구를 병렬로 연결한다.

 

③ 가변전원의 전압을 서서히 올려 50V가 되도록 한다.

 

④ 전압계로 각 전구에 일정하게 걸리는 전압 V와 전류계로 전체 병렬회로에 흐르는 전류 I를 측정한다.

 

⑤ 전구 Ⓐ～Ⓕ 중의 한 개만을 램프보드 레오스텟의 스위치에 번갈아가면서 연결하여 각 전구에 흐르고, 전류 I₁, I₂, I₃, …를 각각 측정한다. (단, 램프보드 레오스텟의 스위치를 off로 하고, 전류계를 각 전구의 하나에 직렬로 연결한 후 다시 램프보드 레오스텟의 스위치를 on 으로 하여 측정해야 한다.)

 

⑥ I = I₁ + I₂ + I₃ + …가 됨을 확인하고, 각 저항

를 계산한다.

 

⑦ 가변전원의 출력전압이 75V, 100V에 대하여 과정 ④ ～ ⑥을 반복한다.

 

 

 

[일반물리학실험]전구연결에 의한 합성저항 측정 레포트