10.26 검전기 실험 편집하기

==조원==

*'''이예복(조장)'''
*함정수

{| class="wikitable"
|+역할분담
!조원명
!역할
|-
|함정수
|SM위키 편집 및 실험게획·진행 및 실험결과 정리
|-
|이예복
|실험게획·진행·촬영 및 실험결과 정리
|}
<br />
==학습목표==

*대전되는 정도가 다른 여러가지 물체에 따른 대전정도를 비교할 수 있다.
*온도의 변화에 따른 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 비교할 수 있다.
*습도의 변화에 따른 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 비교할 수 있다.
*위 내용을 통해 주변환경의 변화에 따른 검전기의 금속박의 벌어진 각도의 변화를 이해할 수 있다.


==실험준비물==
{| class="wikitable"
|+실험준비물
!준비물
!가격(배송비 포함)
!G마켓 링크
!비고
|-
|검전기
| rowspan="10" |·
| rowspan="10" |·
| rowspan="10" |과학실에 있음
|-
|각도기
|-
|에보나이트 막대
|-
|유리막대
|-
|털가죽
|-
|고무풍선
|-
|양초
|-
|라이터
|-
|분무기
|-
|습도계
|}

==실험방법==

===실험1. 여러가지 물체에 따른 대전정도 비교하기===
①  에보나이트 막대를 10회 털가죽에 문지른다. 

② 털가죽에 문지른 에보나이트 막대를 검전기에 가까이 댄 후 검전기의 금속박이 벌어진 각도를 측정한다.

③ 털가죽을  고무풍선으로 대체한 뒤 위 내용을 반복한다. 

④ 에보나이트 막대를 유리막대로 교체한 뒤 1~3번 내용을 반복한다. 

⑤ 각각의 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 비교한다.

===실험2. 온도에 변화에 따른 검전기의 금속박의 벌어진 각도 비교하기===
① 에보나이트 막대를 털가죽에 문지른다.

② 실온에서 털가죽에 문지른 에보나이트 막대를 검전기에 가까이 댄 후 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 측정한다.

③  얼음물에 털가죽에 문지른 에보나이트 막대를 담근 후 검전기에 가까이 댄다.

④ 검전기의 금속박이 벌어진 각도를 측정한다. 

⑤ 에보나이트 막대를 털가죽에 문지른 뒤 양초로 가열한다.

⑥ 가열된 에보나이트 막대를 검전기에 가까이 댄 뒤 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 측정한다. 

⑦ 각각의 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 비교한다. 

===실험3. 습도의 변화에 따른 검전기의 금속박의 벌어진 각도 비교하기===

①  에보나이트 막대를 털가죽에 문지른다.

②  털가죽에 문지른 에보나이트 막대를 검전기에 가까이 댄 후 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 측정한다.

③  에보나이트 막대를 털가죽에 문지른 뒤 주위에 분무기를 뿌린다.  

④ 털가죽에 문지른 에보나이트 막대를 검전기에 가까이 댄 후 검전기의 금속박의 벌어진 각도를 측정한다.<br /> 

==실험결과==

===실험1. 여러가지 물체에 따른 대전정도 비교하기===
{| class="wikitable"
|+실험1. 검전기의 금속박의 벌어진 각도(˚)
!에보나이트 막대 · 털가죽
!에보나이트 막대 · 고무풍선
!유리막대 · 털가죽
!유리막대 · 고무풍선
|-
|60
|50
|30
|25
|}
▶ 에보나이트 막대> 유리막대, 털가죽 > 고무풍선 순으로 대전되는 정도가 큰 것을 알 수 있다.

===실험2. 온도의 변화에 따른 검전기의 금속박의 벌어진 각도 비교하기===
{| class="wikitable"
|+실험2. 검전기의 금속박의 벌어진 각도(˚)
!실온(21~23˚C)일 때(기준치)
!냉동실
!알코올 램프에 가열했을 때
|-
|60
|60
|0
|}
▶  에보나이트 막대의 온도를 낮추어도 벌어진 각도의 변화가 없는 반면에 에보나이트 막대를 가열을 하면 에보나이트 막대가 중성이 되어 검전기의 금속박이 벌어지지 않는다. 

===실험3. 습도의 변화에 따른 검전기의 금속박의 벌어진 각도 비교하기===
{| class="wikitable"
|+실험3. 검전기의 금속박의 벌어진 각도(˚)
!과학실(77%)일 때(기준치)
!습도가 낮아졌을 때
!분무기를 뿌렸을 때
|-
|60
|80(앞 실험의 결과를 바탕으로 한 추정수치)
|20
|}
▶ 분무기를 뿌려 습도가 높아졌을 때 기준치보다 검전기의 금속박이 더 좁게 벌어짐을 알 수 있다. 이를 통해 습도가 낮아지면 검전기의 금속박의 각도가 늘어날 것 임을 추정할 수 있다.

===실험1·2·3의 실험결과의 해석===

*실험1을 통해 대전열의 끝에 있는 것끼리 순서쌍(에보나이트 막대-, 털가죽+)을 할 때 검전기의 금속박이 가장 많이 벌어지고, 대전열에 안 쪽에 있는 것끼리 대전시키면 검전기의 금속박이 적게 벌어지는 것을 알 수 있다.
*실험2를 통해 가열이 될 때는 대전체가 방전(전기적으로 중성이 되는 현상)이 되고 냉각이 될 때는 변화가 없음을 알 수 있다.
*실험3을 통해 습도가 높을 때는 검전기의 금속박이 좁게 벌어지고, 습도가 낮을 때는 금속박이 많이 벌어짐(앞 결과를 통한 추정)을 알 수 있다. ▶ 실제로 여름보다 봄·겨울에 마찰 전기·정전기 유도 현상이 더 자주 일어남을 알 수 있다.(경험담)

<br />
 '''<big>* 위 실험은 전문성이 떨어지는 모의실험이므로 실제 수치와 어느 정도의 오차가 있을 수 있는 점 양해부탁드립니다.</big>'''

==실험원리==

===실험1. 실험원리===
▶ '''[ (+) 털가죽 ← 유리 ← 명주 ← 나무 → 고무 → 플라스틱 → 에보나이트 (-) ]''' '''<nowiki/>'[]''''는 대전열이다. (+)극에 가까울수록 (-)전하를 띤 전자들을 잃어 (+)전하를 띠기 쉬운 물체이고 (-)극에 가까울수록 (-)전하를 띤 전자들을 얻어 (+)전하를 띠기 쉬운 물체이다. (∴) '''대전열에 가외에 있는 것끼리 마찰시킬수록 검전기의 금속박이 더 벌어지게''' 된다.

===실험2. 실험원리===
▶ ''온도에 따른 검전기의 금속박이 벌어지는 각도의 변화를 알기 위해서는 점화기로 일식적으로 센불에 가열하는 것이 아닌 환경 자체의 온도를 바꿔야 한다. 우리 조는 이를 지키지 않아 제대로 된 실험결과를 얻지 못하였다.''

===실험3. 실험원리===
▶ 마찰전기·정전기 유도 현상은 습도가 낮을 때 더 잘 일어난다. 습도가 높으면 공기중의 수중기량(<chem>H2O</chem>)이 증가하게 된다. 전하를 띠고 있는 물체를 일컬는 말인 대전체는 주위에 수분(공기 중의 수증기량)이 많을 때는 스스로 전기적으로 중성을 띠려고 하는 현상인 '''방전'''(번개가 대표적인 예)현상이 잘 일어나게 되고, '''방전현상이 일어나면 마찰전기·정전기 유도 현상이 일어나지 않게''' 된다. 반면에, 습도가 낮을 때는 주위에 '''수분(공기 중의 수증기량)이 적어서 방전 현상이 잘 일어나지 않아서 마찰전기·정전기 유도 현상이 잘 일어나게''' 된다. ⇒ '''습도가 낮을 때는 방전 현상이 잘 일어나지 않아서 마찰전기·정전기 유도 현상이 더 잘 일어나게''' 되서, '''검전기의 금속박의 벌어지는 정도가 커지게 된다'''.

==== 실험3. 실험원리 응용 ====

* ''Q:'' 왜 봄, 겨울이 다른 계절에 비해 마찰전기·정전기 유도 현상이 더 잘 일어나게 되는 걸까?
* ''A'': '''건조한 기단인 <양쯔강 기단>의 영향을 받는 계절인 봄과 겨울'''에는 주위에 '''수분(공기 중의 수증기량)이 적어 방전현상이 잘 일어나지 않아서 마찰전기·정전기 유도 현상이 잘 일어나게''' 된다__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

* ''Q:'' 왜 컴퓨터 모니터, TV는 마른 걸레(수건)가 아닌 젖은 걸레로 닦는 것일까?
* ''A'': 마른 걸레로 '''도체'''(전기가 통하는 물체, 부도체(절연체)의 반대)'''인 모니터를 마찰시키면 수분이 없어 방전 현상이 일어나지 않아서 더 강하게 대전되어''' 공기 중에 떠다니는 먼지까지 달라붙게 되어 오히려 '''모니터가 드러워 질 수 있다'''. (∴) '''젖은걸레로 모니터를 닦아 모니터를 방전시켜''' 공기 중에 떠다니는 먼지가 달라붙는 것을 방지하기 위함이다.

==느낀점==
이예복: 

함정수: 이 부분을 이론으로만 공부하다가 직접 실험을 계획하고 진행하고 보고서를 정리해 보니 기억에 더 많이 남고 재미있었으며, 이번 실험을 통하여 다음번에 실험을 계획할 때 도움이 될만한 경험을 쌓은 것 같아 뿌듯하고 다음번에는 선생님의 피드백을 적극 반영하여 실험 보고서를 수정하고 대본을 미리 만들어 와서 실험영상의 전달력을 높이는 등 완성도를 높히고 싶다. 

==실험영상==
<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=VQ93B3WPoGI</youtube>

<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=OhCErxWVdeQ&feature=youtu.be</youtube> 

==선생님 피드백==

*목소리가 너무 작아서 전달이 잘 되지 않았어요~

▶ 실험하는 것을 처음으로 영상으로 담아 많이 어색하여 말이 잘 안나왔습니다. 다음번에는 목소리를 크고 뚜렸하게 하고 실험대본을 준비하여 어색한 여력 없이 실험의 전달력을 높히도록 열심히 노력하겠습니다.

<br />

*실험 결과에 대한 해석이 있으면 좋겠네요~

▶ 실험 결과에 대한 해석은 3개의 실험을 종합적으로 해석하여 올렸습니다.

<br />

*보고서 정말 잘썼다. 발표에 약하지만, 보고서작성과 이론적인 사고에 강한 조였네~!

▶ 칭찬 감사합니다~^^, 다음번에 실험을 진행할 때는 어색함을 떨쳐내고 목소리를 크고 뚜렷하게 하여 실험의 전달성을 더 높히도록 열심히 노력하겠습니다.

<br />
[[분류:원주중:20과학동아리]]