전하가 새로 생기는 걸까요, 옮겨 가는 걸까요? 전압·전류·저항을 자료로 연결하고 회로의 연결 방식과 코일의 자기 작용을 비교합니다.
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원자핵이 옮겨 다니는 모형과 구별합니다.
물체를 마찰하면 가 한쪽에서 다른 쪽으로 이동할 수 있습니다. 전자를 더 얻은 쪽은 음전하, 잃은 쪽은 양전하를 띱니다. 가 마찰로 새로 만들어지는 것은 아닙니다.
대전된 물체를 금속에 가까이 하면 접촉하지 않아도 금속 안의 가 재배치됩니다. 이것이 입니다. 접촉·접지 없이 가까이만 한 금속 전체의 량이 바뀌는 것은 아닙니다.
는 의 흐름과 관련됩니다. 전지는 전하를 계속 흐르게 하는 을 제공합니다. 금속은 가 이동하기 쉬운 이며 플라스틱은 이동하기 어려운 입니다. 는 도체와 부도체 사이 성질을 이용하는 재료입니다.
| 조건 | 회로에서의 의미 |
|---|---|
| 회로가 닫힘 | 가 이어진 길을 따라 흐를 수 있음 |
| 회로가 끊김 | 지속적인 가 흐르기 어려움 |
| 전구가 켜짐 | 전하가 소모되는 것이 아니라 에너지가 빛·열로 전환 |
한 저항의 조건을 일정하게 유지해 비교합니다.
| 양 | 기호·단위 | 자료에서 확인 |
|---|---|---|
| V, 볼트(V) | 회로의 흐름을 유지하는 전기적 차이 | |
| I, 암페어(A) | 전하 흐름의 세기 | |
| R, 옴(Ω) | 전류 흐름을 방해하는 정도 |
등 의 조건이 일정한 경우 을 높이면 가 커집니다. 전압이 같다면 저항이 클수록 전류는 작습니다. 여기서는 한 저항의 간단한 관계만 수치로 계산합니다.
한 저항의 모형 · 기준: 3 V, 3 Ω에서 1 A
회로의 길과 전압 관계를 먼저 설명합니다.
| 연결 | 의 길 | 특징 |
|---|---|---|
| 한 길로 차례차례 통과 | 한 곳이 끊어지면 전체 길이 끊김, 같은 전류 | |
| 여러 갈래로 나뉨 | 각 갈래 양 끝 같음, 한 갈래가 끊겨도 다른 갈래는 유지 가능 |
같은 전지와 같은 전구를 비교할 때 로 전구를 더 연결하면 흐름을 방해하는 정도가 커집니다. 은 여러 길을 제공합니다. 합성저항의 수식 계산이나 직렬·병렬을 섞은 회로 계산은 요구하지 않습니다.
전기 에너지는 전등에서 빛과 열로, 선풍기에서 운동과 열 등으로 전환됩니다. (W)은 같은 시간 동안 에너지를 얼마나 많이 전환하는지 비교할 때 쓰입니다. 소비전력 수치가 크다고 언제나 유용한 밝기나 성능이 더 좋다는 뜻은 아닙니다.
같은 시간 켠 두 기기의 이 다르면 전환한 전기 에너지도 다릅니다. 필요한 기능을 효율적으로 얻는 기기를 비교하는 것이 중요합니다.
코일과 자석의 상호작용에서 회전을 설명합니다.
가 흐르는 코일 주위에는 이 나타납니다. 같은 코일에서는 전류가 세질수록 자기장이 강해지고 전류 방향을 바꾸면 자기장 방향도 바뀝니다. 자석과 코일 사이의 상호작용이 달라질 수 있습니다.
| 같은 코일의 변화 | 관찰할 특징 |
|---|---|
| 의 세기 증가 | 세기 증가 |
| 전류 방향 반대 | 자기장 방향 반대 |
안의 가 흐르는 코일은 힘을 받아 돌 수 있습니다. 는 이 상호작용을 이용해 전기 에너지를 로 전환하는 장치입니다.
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