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참고 자료 •옴의 법칙
옴의 법칙이란 전기 회로에서 전류와 전압의 관계를
전류, 전압, 전기 저항
나타내는 법칙이다. 전류, 전압, 전기 저항의 관계식은
•전류
다음과 같다. 1
(-)전하를 띤 전자가 전선을 따라 이동하면서 전하
단원
를 운반하는데, 이러한 전하의 흐름을 전류라고 한다. 전압
/
R
전류의 세기= , I=V
전기 회로에 흐르는 전류의 세기는 주로 A(암페어)라 전기 저항
는 단위를 사용하여 나타낸다.
전구의 밝기와 전구가 소비하는 전기 에너지
•전압
전기 회로에서 전구가 밝을수록 전구가 소비하는 전
전기 회로에 전류가 흐르기 위해서는 전류를 흐르
기 에너지가 크다. 이 전기 에너지(E)는 전구에 걸리는
게 하는 능력인 전압이 있어야 한다. 전압의 단위로
전압(V)과 전구에 흐르는 전류의 세기(I), 그리고 전류
V(볼트)를 사용한다. 탐구에서 사용한 전지에 표시된
가 흐른 시간(t)에 각각 비례한다.
1.5`V는 그 전지를 연결했을 때 전기 회로에 걸리는
전압이 1.5`V라는 것을 뜻한다. 전기 에너지＝전압\전류\전류가 흐른 시간, E=VIt
동일한 전지를 직렬연결하면 전체 전압은 전지 1`개
V^2t
의 전압과 직렬연결한 전지의 수의 곱과 같다. 한편 동 이때 I=V이므로 E=VIt= 이다. 다음 그림에
/
R
R
일한 전지를 병렬연결하면 전체 전압은 전지의 수에 관
서 두 회로의 전체 전압을 2V, 전구 한 개의 저항을 R
계없이 전지 1`개의 전압과 같다.
라 하면, 두 회로의 전구 1`개가 시간 t 동안 소비하는
1.5 V 전기 에너지는 다음과 같다.
+ -
1.5 V R
+ - + - + - + -
R R
1.5 V 1.5 V 1.5 V 1.5 V R
전체 전압=1.5 V×3=4.5 V + -
전체 전압=1.5 V
+ - + - + - + -
▲ 1`개의 전압이 1.5`V인 전지 3`개를 직렬연결할 때와
병렬연결할 때 전체 전압 2V 2V
▲ 두 전구를 직렬연결한 ▲ 두 전구를 병렬연결한
•전기 저항
전기 회로 전기 회로
전기 회로에 전류가 흐를 때 전류의 흐름을 방해하는
•두 전구를 직렬연결한 전기 회로
정도를 전기 저항이라고 하며, 단위로 Ω(옴)을 사용한다.
두 전구의 전기 저항이 R로 같으므로 각 전구에는
탐구에서 사용한 전구에도 전기 저항이 있다. 전구를
2V의 전압이 각각 V만큼 나뉘어 걸린다. 따라서 전구
직렬연결하면 전체 저항은 각 전구 저항의 합과 같다.
V^2t
한편 전구를 병렬연결하면 전체 저항의 역수는 각 전구 1`개가 소비하는 전기 에너지는 R 이다.
저항의 역수의 합과 같다. •두 전구를 병렬연결한 전기 회로
각 전구에 걸리는 전압은 전체 전압과 같은 2V이므로
6 W
(2V)^2t 4V^2t
전구 1`개가 소비하는 전기 에너지는 =
6 W 6 W 6 W
R R
6 W
이다.
즉, 같은 전지와 전구를 같은 시간 동안 사용하더라
전체 저항=18 W
6 W
도 두 전구를 병렬연결할 때 전구 1`개가 소비하는 전
전체 저항=2 W 기 에너지는 직렬연결할 때의 4`배이다.
▲ 1`개의 저항이 6`Ω인 전구 3`개를 직렬연결할 때와 (출처: Douglas G., 『Physics: Principles with Applications(7th
병렬연결할 때 전체 저항 Edition)』, Pearson, 2013, 503`쪽￣529`쪽)

1. 전기의 이용 85