고등학교 물리 수준에서 이 내용을 어떻게 설명할 수 있을까요?
전압을 걸면 그림처럼 전류가 흐르고 그 전류가 흘러서 전구에 불을 키게 되는데요 우리가 +에서 나와서 -로 들어간다고 하잖아요? 그런데 물리에서 배운 내용으로는 전자가 이동하는 것으로 배웠는데 이 원리를 따지면 전류는 A부분이 더 큰지 B부분이 더 큰지 아님 같은지 어떻게 설명할 수 있는거죠? 그리고 똑같은 원리로 두개의 같은 전구를 설치 했을땐 전구가 즉 저항이라는 것은 알겠는데 A전구,B전구의 빛의 세기가 같은 그 이유가 무엇인지 궁금해요!! 저항을 지나가도 전류의 세기는 줄어들지 않는건가요?
안녕하세요.
전류와 전자의 이동에 대해 이해해야 합니다. 물리에서 전류는 전자의 이동 방향과 반대 방향으로 정의됩니다. 즉, 전자는 음극(배터리의 - 단자)에서 양극(배터리의 + 단자)으로 이동하지만, 전류는 양극에서 음극으로 흐른다고 정의합니다. 이는 전류의 방향을 설정하는 전통적인 방법일 뿐입니다. 전류가 회로를 통해 흐를 때, 회로의 각 지점에서의 전류는 일정합니다. 즉, 직렬 회로에서 전류 I는 회로 전체를 통해 동일하게 흐릅니다. 전류 III는 배터리의 전압 V와 전체 저항 R에 의해 결정됩니다. 옴의 법칙 V=IR을 통해 전류를 계산할 수 있습니다.
- 전류가 A와 B에서 다를 수 있는지?
단일 전구가 있는 회로에서 A 부분과 B 부분의 전류 Iₐ와 Iᵦ에 대해 묻고 있습니다. 직렬 회로에서는 전류가 회로 전체를 통해 일정하게 흐르므로 Iₐ = Iᵦ입니다. 이는 전류가 회로의 모든 지점에서 동일하다는 것을 의미합니다.
두 개의 전구가 직렬로 연결된 경우, 각 전구의 저항이 동일하다고 가정하면, 전체 저항은 Rₜₒₜₐₗ = Rₐ + Rᵦ입니다. 전류는 여전히 전체 회로를 통해 동일하게 흐릅니다. 즉, Iₐ = Iᵦ = I𝒸입니다.각 전구에 걸리는 전압은 전구의 저항에 비례하여 분배됩니다. 따라서, 두 전구의 저항이 동일하면, 전압은 반반씩 나누어집니다.
전구의 밝기는 전구에 걸리는 전력 P에 비례합니다. 전력은 P=IV로 계산됩니다. 전류가 동일하고 저항이 동일하면, 각 전구에 걸리는 전압도 동일하여 두 전구의 밝기가 같게 됩니다. 저항을 지나가도 전류의 세기는 직렬 회로에서 줄어들지 않습니다. 전류는 회로의 모든 부분에서 동일하게 유지되며, 저항에 의해 전압만 떨어집니다.안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
전류, 전압, 저항의 개념을 처음 접할때, 이해를 돕기 위해 전선을 물관, 전류를 물관을 통과하는 물, 전압을 수압으로 비유하기도합니다.
왼쪽 그림에서 물관을 통과하는 물의 양은 A위치나 B의 위치나 동일합니다. 마찬가지로 전류의 양도 A위치와 B위치에서 동일합니다. 저항을 지난다고 전류가 소모되거나 사라지지 않기 때문입니다.
오른쪽 그림에서도 마찬가지로 저항A와 저항B를 지나는 전류량은 동일합니다. 그리고 두 저항의 값이 동일하므로 밝기는 동일합니다.
위치에 따라 전류량이 다르기 위래서는 전류가 2개 이상으로 나누어져야합니다(병렬연결)
감사합니다