기전력 측정 실험 A+

Ⅰ. 실험목표
· 기전력을 알고 있는 표준 전지왿� 전위차계를 이용하여 미지 전지의 기전력을 측정해본다.

Ⅱ. 실험 준비
1.실험준비 및 진행 환경
·2019.09.26. 15시-17시 사이에 이과실험실 105호에서 진행하였다.

2.실험준비물 및 간단이론
가. 실험이론
1) 기전력
기전력은 전위가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 전기를 이동시키려는 힘을 일컫는다. 역학적 에너지(화학변화의 에너지)에 의해 어떤 전위차가 만들어내는 것 같은 전원의 작용을 말하며 외부에서 전류가 흐르지 않을 때 이 전위차에 의한 전기장이 전원 기능을 멈추게 되고 이때의 전위차가 기전력이 되게 된다. 외부로 전류를 흘려 보내면서 전기장이 약화되고 전원이 작용을 함으로써 일정한 전위차가 유지하게 된다. 즉, 도체 양끝에서 일정한 전위차를 계속 유지시킬 수 있는 능력을 기전력이라 한다. 기전력은 회로에 전위차를 유지시킬 수 있는 전지의 능력을 말하며, 회로에 흐르는 전류에는 무관하다. 이때 기전력과 단자전압 사이의 관계는 옴법칙(Ohm's law)을 사용하여 구할 수 있다.

2) 옴의 법칙과 비저항
옴의 법칙은 도체에 흐르는 전류는 인가된 전압에 비례한다는 법칙을 말한다. 따라서 전기 저항 R=V/I의 공식을 얻는다. 이 전기 저항 R은 재료의 크기왿� 형태에 의존하는데, R=(비저항)*l/A이다. 여기서 비저항은 전자적인 구조왿� 온도에 의존하는 물질의 고유한 비저항을 말하며, 도체는 매우 낮은 비저항을 가지고 절연체는 매우 높은 비저항을 가진다.

3) 습동전위차계
기전력의 측정을 위해서는 전류를 흘리지 않고 전위차를 측정할 수 있는 방법을 강구하여
야 하는데 일반적인 전압계를 사용하면 전류를 0으로 만들 수 없으므로 전위차계라는 측
정기구를 사용하여 기전력을 측정할 수 있고 그 원리는 다음과 같다. 회로에서 는 표준전지의 기전력이고, 는 측정하고자 하는 전지의 미지 기전력이다. 는 또는 보다 큰 기전력의 전원이다.