III-2 実験原理・理論

実験の原理・理論

実験の目的を達成するために用いた原理・理論を記載します。

原理・理論が実験の柱となり、仮説、考察のもとになります。原理が成り立つ条件、範囲も明確にしておきましょう。また、客観的に記載するために、数式を用いるといいでしょう。

例えば、ある素子の抵抗値を求める実験を行うときに、オームの法則を実験原理として用いる場合を見てみます。

実験原理の例

オームの法則は、ある素子に流れる電流とその両端の電位差の関係を表すもので、以下の式で表される。

V = R × I

V(電位差)、R(抵抗)、I(電流)
R(抵抗)は温度、材質、長さ、直径、電流値などで決まる定数である。

上の式を変形すると
 R(抵抗)=V(電位差)÷ I(電流)
となり、素子の抵抗値は、電位差を電流値で割ったもので導かれる。

 なお、本実験で使用したケーブルの許容電流は、周囲温度30℃以下の場合で30Aとなっている。

実験原理においては、式とともに成立する条件を記載してください。

上記のオームの法則の例であれば、ケーブルが一定の温度を超えると切れることから許容電流があります。このような成立条件の記載をわすれないようにしてください。

まとめ

実験原理・理論は、数式を用いて記載するようにしてください。また、成立条件も忘れずに記載しましょう。

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