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호정 목
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1 01 버니어캘리퍼, 마이크로미터 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 횟 수 버니어캘리퍼 ( 단위 : mm) 영점값측정값실제값 ( 측정값 - 영점값 ) #1 #2 #3 #4 #5 Data Table 2 횟 수 ( 단위 : mm) 마이크로미터 영점값 측정값 실제값 ( 측정값-영점값 ) #1 #2 #3 #4 #5 실험 01 버니어캘리퍼, 마이크로미터 43

2 Questions 1. 버니어캘리퍼실험에서평균, 표준오차, 보고값 ( ± ) 을구하라. ( 계산과정포함 ) 2. 마이크로미터실험에서평균, 표준오차, 보고값 ( ± ) 을구하라. ( 계산과정포함 ) 44 일반물리학실험

3 02 중력가속도 I Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data table 1 추의질량 추 1 개 추 2 개 추 3 개 추 4 개 Data table 2 힘의크기 추 1 개 추 2 개 추 3 개 추 4 개 Data table 3 중력가속도의크기 추 1 개 추 2 개 추 3 개 추 4 개평균 Analysis 1. 실험에서계산한지구의중력가속도와이론적중력가속도의퍼센트오차를 구하라. 2. 퍼센트오차가크다면, 그이유는무엇때문인지설명하라. 실험 02 중력가속도 I 49

4 Questions 1. 가속도 로움직이는승강기속에서겉보기중력가속도 ( ) 를중력가속도 와 연관시켜설명하라. 2. 지구의위도에따른중력의차이가생기는원인을설명하라. 50 일반물리학실험

5 03 중력가속도 II Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data table 1 항목값 진자의길이추의질량 m kg Graph 실험 03 중력가속도 II 55

6 Data table 2 진동간격 ( 최대힘 ) 10 회 20 회 30 회 40 회 Data table 3 10 회 20 회 30 회 40 회평균 주기 Analysis 1. 평균주기를식 (3-1) 에대입하여평균중력가속도를구하라 Questions 1. 지구에서실험한단진자를달로가져가서실험한다면주기의변화가어떻게될것이며, 지구와같은주기를가지려면단진자의무엇을조절해야하는지그이유와같이설명하라. 56 일반물리학실험

7 04 뉴턴의운동제 2 법칙 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 물체질량 ( ) 수레와 추 1개의전체질량수레와 추 2개의전체질량추걸이와 추 1개의전체질량추걸이와 추 2개의전체질량 Data Table 2 Run 가속도 ( ) 가속도 ( ) 가속도 ( ) 평균 #1 #2 Data Table 3 Run 추와추걸이의질량 ( ) 알짜힘 ( ) #1 #2 Data Table 4 Run 이론적가속도 ( ) 실험적가속도 ( ) 퍼센트오차 ( ) #1 #2 실험 04 뉴턴의운동제 2 법칙 63

8 Graph 1. Run#1, Run#2 의시간대속도의그래프를그려라. Questions 1. 알짜힘이물체에작용할때그물체에어떤현상이생기는가? 2. 알짜힘이일정하고물체의질량이변한다면, 물체의운동에어떤변화가일어 나는가? Analysis 1. Run#1, Run#2 실험에서그래프의기울기가서로다른이유를설명하라. 2. Run#1, Run#2 실험에서전체질량이일정하게유지되고, 알짜힘이증가할때 의가속도를설명하라. 64 일반물리학실험

9 05 마찰계수측정 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data table 1 : 수평면상의정지마찰계수측정 Run #1 #2 #3 #4 #5 평균 물체의무게 물체가움직이기시작할때의힘 면의상태 A 면의상태 B Data table 2 : 수평면상의운동마찰계수측정 횟수 #1 #2 #3 #4 #5 평균 물체의무게 면의상태 A 등속운동시의힘 면의상태 B 실험 05 마찰계수측정 69

10 Graph : 외력에대한마찰력그래프 Questions 1. 마찰력의종류와특징에대하여설명하라. 2. 마찰력에영향을미치는요인에대하여설명하라. 70 일반물리학실험

11 06 역학적에너지보존 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 항목 진자의길이 ( 회전장치중심에서추의중심까지 ) 추의질량 측정값 Graph 1 : 시간대각도 Graph 2 : 시간대각속도 Data Table 2 측정각도 0 ( 최대각도 ) 각속도 _DataStudio측정값선속도 _ 계산값위치에너지운동에너지위치에너지 + 운동에너지 실험 06 역학적에너지보존 75

12 Data Table 3 최대운동에너지최소운동에너지최대위치에너지최소위치에너지 측정각도 계산값 Questions 1. 진자가진동하는각도가일정할때, 역학적에너지와진자의길이와의관계는 어떻게되는가? 2. 진자의진동운동 ( 회전운동이아님 ) 에서최대속도와최소속도를가지는각도는 얼마인가 Analysis 1. 각도에따른역학적에너지는보존되는가? 2. 위치에너지의변화와운동에너지의변화를비교하여설명하라. 76 일반물리학실험

13 07 관성모멘트 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 : 측정 항목 회전장치의반경 ( ) 링의내부반경 ( ) 측정값 링의외부반경 ( ) 원반의반경 ( ) 링의질량 ( ) 원반의질량 ( ) 추와추걸이의전체질량 ( ) Data Table 2 : 선가속도 Run 경우 측정값 평균 #1 링과원반 #2 원반 Data Table 3 : 관성모멘트 Run 경 우 실험값 이론값 % difference #1 링과원반 #2 원반 링 실험 07 관성모멘트 85

14 Questions 1. 관성모멘트의실험값과이론값사이에차이가발생하는이유는무엇인가? Analysis 1. 원반의질량이같고, 반지름이다를경우, 관성모멘트의차이는어떠한가? 86 일반물리학실험

15 08 줄에서의파동 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 줄의길이, 줄의선밀도 = 추걸이질량 ( ) (m) ( ) Data Table 2 Run ( 추와추걸이질량 ) 장력 (N) 진동수 (Hz) 파장 (m) #1 ( kg) #2 ( kg) #3 ( kg) #4 ( kg) Data Table 3 Run 파동의속도 _ 실험값 (m/s) 파동의속도 _ 이론값 (m/s) #1 #2 #3 #4 실험 08 줄에서의파동 91

16 Graph 1 : Run#1 파형 진폭 길이 Graph 2 : Run#2 파형 진폭 길이 Graph 3 : Run#3 파형 진폭 길이 Graph 4 : Run#4 파형 진폭 길이 Questions 1. 줄의장력과속도, 그리고진동수와의관계를정리하여설명하라. 92 일반물리학실험

17 09 아르키메데스원리 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 항목값 황동원통의단면적 황 알루미늄원통의단면적 알 중력가속도 (g) 3.98 에서물의밀도 (g) Data Table 2 : 황동원통 잠긴깊이 ( ) 잠긴부피 ( ) 부력 ( ) Data Table 3 : 알루미늄원통 잠긴깊이 ( ) 잠긴부피 ( ) 부력 ( ) 실험 09 아르키메데스원리 97

18 Graph 1 : 황동원통의잠긴깊이에대한부력 Graph 2 : 알루미늄원통의잠긴깊이에대한부력 Calculation 1. 황동원통의깊이에대한부력의그래프에서기울기를구하라. = 2. 알루미늄원통의깊이에대한부력의그래프에서기울기를구하라. = 3. 황동원통의부력실험에서물의밀도를구하라.( ) = 98 일반물리학실험

19 4. 알루미늄원통의부력실험에서물의밀도를구하라.( ) = 인물의밀도에대한실험값의퍼센트오차를각각구하라. Questions 1. 어떤물체가물속에완전히잠겨있다. 물속에완전히잠겨있는물체가받는부 력은물속에있는물체의위치에따라서어떻게되는가? 2. 밀도가다른두물체가물속에완전히잠겨있을때, 각물체가받는부력의 크기는어떻게다른가? 3. 부록에수록된 3.98 인물의밀도와이실험에서구한밀도와의차이가생기 는이유는무엇인가? 실험 09 아르키메데스원리 99

20 Analysis 1. 무게가같고크기가다른 2 개의물체가막대로연결되어있다. 이연결된물체 를물에넣으면어느쪽으로기울어지는가? 왜그러한현상이일어나는가? 2. 강철로된배가물위에뜨는원리를설명하라. 100 일반물리학실험

21 10 열의일당량 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Graph 1 : 시간대온도 Graph 2 : 시간대전력 Data Table 1 항목 측정값 항목 측정값 컵 ( 용기 ) 의질량 g 나중온도 ( ) 물 + 컵 ( 용기 ) 의질량 g 처음온도 ( ) 물의질량 g 온도변화량 ( ) Data Table 2 항목 측정값 전기에너지, 열에너지, 열의일당량 J cal J/cal 실험 10 열의일당량 107

22 Questions 1. 물에서얻은열에너지와발열저항에서손실된전기에너지를비교하라. Analysis 1. 부록에나와있는표준열의일당량과이실험에서얻은열의일당량을비교하 고, 그차이가생기는요인은무엇인가? 그리고퍼센트오차는얼마인가? 108 일반물리학실험

23 11 오실로스코프 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : 1. 정현파측정 (1) 파형 (2) 측정 입력주파수 : ( ) VOLT/DIV의단위 : /Div Peak-to-Peak voltage : = Peak voltage : = ( ) ( ) TIME/DIV의단위 : 주기 : = (sec) 주파수 : = /Div ( ) 2. 톱니파측정 (1) 파형 (2) 측정 입력주파수 : ( ) VOLT/DIV의단위 : /Div Peak-to-Peak voltage : = Peak voltage : = ( ) ( ) TIME/DIV의단위 : 주기 : = (sec) 주파수 : = /Div ( ) 실험 11 오실로스코프 117

24 3. 사각파측정 (1) 파형 (2) 측정 입력주파수 : ( ) VOLT/DIV의단위 : /Div Peak-to-Peak voltage : = Peak voltage : = ( ) ( ) TIME/DIV의단위 : 주기 : = (sec) 주파수 : = /Div ( ) 118 일반물리학실험

25 12 전하와전기장 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Mapping : 실험을통한전기력선 Questions 1. 독립된점전하주위의전기장모양을예측하여전기력선을그려라. 실험 12 전하와전기장 127

26 2. 두점전하사이의전기장모양을예측하여전기력선을그려라. 3. 실험의결과가이론적예측의증거가되는지를설명하라. 128 일반물리학실험

27 13 키르히호프법칙 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data : 실험 I Calculation 1. A와 B 사이의전체저항을계산하라. 계산식 : 전체저항 ( ) : 2. A와 B 양단에걸리는측정전압과위에서계산된전체저항값을이용하여옴의법칙으로이론적전류값을계산하라. 계산식 : 이론적전류 ( ) : 3. 이론적전류값과실험적전류값의퍼센트오차를계산하라. 계산식 : 퍼센트오차 : Questions 1. 만약공급되는전압이 가아니고 이라면각각의저항에걸리는전압과전류는어떻게되는가? 실험 13 키르히호프법칙 135

28 Data : 실험 II B A A B Voltage, A-B : V Current, Point A : A Current, Point B : A Calculation 1. 키르히호프의법칙으로각저항에흐르는이론적전류값을계산하라. 계산식 : 이론적전류 ( ) : 2. 각저항에흐르는이론적전류값과실험적전류값의퍼센트오차를계산하라. 계산식 : 퍼센트오차 : 136 일반물리학실험

29 14 RC 회로 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Graph : 시간대전압 Data 반충전시간 ( ) Calculations 실험에서측정한반충전시간과저항값을아래관계식에대입하여전기용량을계산하라. 전기용량 실험 14 RC 회로 141

30 Questions 1. 전기용량성시간상수에대해설명하라. 2. 반충전시간은축전기가반정도충전되는데걸리는시간이다. 실험결과에근 거해서, 축전기가최대의 75% 까지충전되는데걸리는시간은얼마인가? 3. 반충전시간의 4 배에해당되는시간까지충전된양은최대충전량의몇 % 인가? 142 일반물리학실험

31 15 패러데이법칙 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 항목측정값 [ 절대값 ] Area (first peak) Area (second peak) Graph : 시간에대한전압 Questions 1. 위의그래프와같은곡선이생겨나는이유를설명하라. 실험 15 패러데이법칙 147

32 2. 두꼭지점의부호가반대인이유를설명하라. 3. 들어오는자기선속과나가는자기선속을비교하여설명하라. 148 일반물리학실험

33 16 빛의반사와굴절 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 : 반사 입사각 법선의위치 ( ) 반사광의위치 ( ) 반사각 Data Table 2 : 굴절 입사각 법선의위치 ( ) 굴절광의위치 ( ) 굴절각 Calculations 1. 각각의입사각에대한반원형렌즈물질의굴절률을계산하고굴절률의평균을 구하라. 2. 이실험에서사용한투명한물질에 57 로빛이입사하였다면, 굴절각은얼마인 가? 실험 16 빛의반사와굴절 155

34 Questions 1. 입사각과반사각사이에는어떤관계가성립하는가? 2. 빛이투명한물질안으로들어갈때, 빛에는어떤현상이발생하는가? 156 일반물리학실험

35 17 영의이중슬릿 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 항목 측정값 슬릿의폭 ( ) 슬릿사이의간격 ( ) 슬릿과스크린사이의거리 ( ) Mapping : 스크린에나타난간섭무늬 Graph : 위치에대한빛의세기 실험 17 영의이중슬릿 163

36 Questions 1. 두번째밝은무늬 ( ) 까지의 를측정하여분리각 ( ) 을구하라. 2. 실험에사용된레이저의파장을구하라. ( 단 일때 ) 3. 단일슬릿과이중슬릿에서생기는간섭무늬를비교하라. 164 일반물리학실험

37 18 광전효과 Report 학부 ( 과 ) : 학년 : 학번 : 성명 : Data Table 1 빛의색깔 투과율 (%) 저지전압 ( ) Yellow Green 최대전압에도달하는시간 ( ) Data Table 2 빛의색깔파장 ( ) 진동수 ( ) 저지전압 ( ) First Order Second Order Yellow Green Blue Violet 1 Violet 2 Yellow Green Blue Violet 1 Violet 2 실험 18 광전효과 177

38 Graph : 진동수에대한저지전압 저지전압 ( ) 진동수 ( ) Data Table 3 Yellow - Green Yellow - Blue Yellow - Violet 1 Green - Blue Green - Violet 1 평균 Question 1. 서로다른색의빛과저지전압및광전자의최대운동에너지사이의관계를 설명하라. 2. 위 Graph 에서기울기와저지전압축의절편을구하고, 그의미를설명하라. 178 일반물리학실험

실험 5

실험 5 실험. OP Amp 의기초회로 Inverting Amplifier OP amp 를이용한아래와같은 inverting amplifier 회로를고려해본다. ( 그림 ) Inverting amplifier 위의회로에서 OP amp의 입력단자는 + 입력단자와동일한그라운드전압, 즉 0V를유지한다. 또한 OP amp 입력단자로흘러들어가는전류는 0 이므로, 저항에흐르는전류는다음과같다.