전지 관련 초등 과학 교육(물리) 강의 내용 정리

저항은 0이 될 수 있다. 초등학교에서는 보통 이분법을 많이 쓴다. 전기가 잘 통하는 것은 전도체, 잘 통하지 않는 것은 부도체이다. 오늘은 V=IR 공식에 대해 정리해 보도록 하겠다. 

 

1. 용어 정리

• 저항(옴): 전류가 흐를 때, 흐르지 못하도록 방해하거나, 반대로 유도하려는 힘. 물이 흐르는 배관을 손으로 막는 것과 같음. 저항이 높으면 전압이 높아지며, 전류는 낮아진다.
• 전류(I): 눈에 보이지 않는 전기를 띤 입자가 전선을 따라 이동하는 현상을 말한다. 
• 전압(V): 도체 안에 있는 두 점 사이의 전기적인 위치 에너지의 차이를 말한다. V를 단위로 쓴다. 
• 전력량(P): 일정의 전력이 어느 시간에 사용한 전기의 양이다. 전구의 밝기와 정비례 관계에 있다.
• 옴의 법칙: 전압, 전류, 저항 간의 관계를 나타내는 법칙. 두 점 사이를 흐르는 전류는 두 점 사이의 전압에 비례한다는 것이다. V=IR로 표현한다. 

 

2. 초등과학에서 옴의 법칙 활용할 때 유의할 점

• y=ax형태로 나타내고자 한다면, 'V=IR'이라는 공식은 어떻게 나타내어야 할까?
• 'I = 1/rV' 형태로 만들어야 1차 함수 그래프를 그릴 수 있다. 
• 이때, 전지를 1개 연결했을 때보다, 2개를 연결했을 때, '전구가 2배로 밝아졌다'는 표현은 과학적으로 잘못된 표현이다. 
• 차라리 전구가 '전구가 더 밝아졌다' , '전류가 2배로 늘어났다'라고 표현하는 게 맞다. 즉 선형성이 실제 실험 상황에서는 나타나지 않기 때문이다. 
• 전압에서는 늘 기준점이 있어야 한다. 

 

3.  초등과학 전지 관련 실험할 때 유의할 점

• 소켓에 끼운 상태로 병렬 꽂아서 보관하면 안 된다. 그럼 방전된다. 혹은 방전되면서 건전지가 뜨거워질 수 있다.
• AAA 건전지의 경우에는 빨리 방전되기 때문에, 최소 AA 전지를 사용하는 것이 좋다. 
• 전지의 저항은 얼마일까? 무한대이다!
• 전구를 직렬로 연결할 경우에, 전구의 저항이 크면 밝기도 더 밝다. 전류가 동일하기 때문이다. 
• 전구를 병렬로 연결하면, 전구의 저항이 작을 때, 밝기가 더 밝다. (전압이 일정하되, 전류는 절반이 되기 때문) 저항이 작은데로 전류가 몰린다. 이 상황 때문에 합선이 발생할 수 있다.