전류의 발열작용에 궁금점이 생겨 질문드립니다!

Question

배터리를 가정하고 도체에 전류, 전압을 DC 로더로 인가하였습니다.

전류값을 고정하고 전압을 변화한 결과 전압의 영향은 없었습니다.

인터넷에 줄의 법칙을 검색하면 전류의 발열작용이라고만 나오고 전압에 대한 상세 설명은 없어 질문드립니다.

전압이 영향이 없는 이유에 대해 설명해주시면 감사하겠습니다!!

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

전류를 고정하고 전압을 변화시켰을 때 전압의 영향이 없는 이유는 전압과 전류의 관계에 있습니다. 전압은 전류를 유발하는 원인이 되는 전력의 크기를 나타내는 것이고 전류는 전압에 의해 발생하는 전력의 크기에 따라 결정됩니다. 따라서 전류를 고정하고 전압을 변화시켜도 전압의 크기가 변하지 않는다면 전류의 크기도 변하지 않게 됩니다. 이는 전압과 전류의 관계를 나타내는 오옴의 법칙에 따른 것입니다. 전압이 영향을 미치지 않는 이유는 전압과 전류의 관계가 서로 상쇄되기 때문입니다. 전압이 변하면 전류도 변하게 되지만 이 두 가지는 서로 반대 방향으로 작용하여 전압의 영향이 전류에 미치지 않게 됩니다. 따라서 전압을 변화시켜도 전류의 크기는 변하지 않습니다. 전압의 발열작용에 대한 설명은 전압이 전류를 유발하는 원인이 되기 때문에 전압이 변하면 전류의 크기도 변하게 되어 발열작용이 일어나게 됩니다. 하지만 전압이 영향을 미치지 않는 이유는 전압과 전류의 관계가 서로 상쇄되기 때문입니다. 감사합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

전압 = 전류 X 저항 의 관계가 있습니다.

전류가 도체를 통과할 때는 전자가 도체의 분자들을 지나가면서 열이 발생하는 양에 대해서 정의한 것이 줄의 법칙입니다.

전력 = "전류^2 "X "저항" 으로 표현되는데,

전류가 고정되어 있고, 도체가 그대로 라면 저항값도 고정됩니다. 따라서, 전력도 고정값입니다.

즉, 줄의 법칙에 따르면, 전압과 전력은 직접 관련이 없습니다.

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