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전구의 직렬연결과 병렬연결 전류 전압 차이

2015. 8. 5. 14:41

초등학교 과학시간이 되면 항상 바빠집니다.

수학은 공식만 대입하면 되지만,

과학은 뭔가 실험을 해야 하기 때문이죠.

그렇기 때문에 정신없이 시간이 빨리 흘러갑니다.

많은 사람들이 헷갈리기 쉬운 두가지 물리에 대해 알아볼게요.






그 전에 한가지 질문을 드리겠습니다.

여러분들이 생각할때는 전구의 직렬연결과 병렬연결에서는 전류가 전압이 어떻게 될것 같으세요?

일단 그냥 한번 생각해보세요.

변화가 있을것 같나요?

아니면 그냥 일정할것 같나요?

어렵지요?

이유는 간단합니다.

모르기 때문에 어렵지 원리만 알고 나면 덧셈 뺄셈처럼 매우 단순합니다.

통상적으로 직렬과 병렬의 차이는 저항을 연결하는 방법에 의해 나뉘어집니다.

아참, 잠시 용어 정리 하고 갈게요.

전구 = 저항= 부하

어떤 의미로써는 전부 같은 말입니다.

따라서 부하를 걸다, 저항을 달다, 전구를 꽂다는 것이 다 똑같은겁니다.





그럼 우선은 직렬부터 보겠습니다.

건전기(전지)는 3개를 배치했습니다.

그리고 전구 하나를 연결해 보았습니다.

엄청 눈이 부실정도로 밝기가 밝습니다.





이번에는 전구를 두개 연결했습니다.

어때요?

차이가 느껴지나요?

밝기가 줄어들었지요?





 여기서 하나를 더 연결했어요.

3개를 연결하니 빛이 더 약해집니다.

실험에서 알수 있듯이 전구의 직렬 연결에서는 전구의 개수가 늘어날수록 밝기는 줄어듭니다.

이렇게 어두워 지는 이유는 무엇일까요?

건전지에서는 일정량의 전류를 흘려보냅니다.

예를들어 볼게요.

100의 전류가 흐르는 곳에 1개의 전구를 연결하면 그 전구에는 100의 전류가 흐르게 됩니다.

하지만 2개의 전구를 연결하면 각각 50의 전류가 흐릅니다.

즉, 합성 저항 값이 커지게 되면서 전체 전류가 감소하게 되는 거죠.

또한 전압의 경우 옴의법칙 V=IR을 사용하면,

전류값은 일정하므로 각 저항의 전압값 크기가 다르게 되는겁니다.





그럼 이제 전구의 병렬연결에 대해 알아볼게요.

 총 세개의 전구를 병렬로 연결하면 밝기는 동일합니다.

병렬에서는 전위차가 없기 때문에 전압은 일정하고 전류는 변하게 되는거죠.