전압과 전류

Voltage & Current

전압은 물높이 차, 전류는 흐르는 양으로 비유하면 이해가 빨라요. 키르히호프 법칙으로 회로의 전압 합·전류 합을 기본부터 잡아요. 직류 회로 문제의 출발점이니 방향과 단위를 헷갈리지 않게 둬요. 전압·전류 비유 시각화로 기본 정의를 정리해 봐요.

전압이란?: 물높이 비유

물높이(전압)6 V

파이프 굵기(저항↓)4

💡 물탱크로 이해하는 전기

①전압(V) = 물높이 차이: 높이 차이가 클수록 물이 세게 흐름

②전류(I) = 물의 흐름량: 실제로 흐르는 양

③저항(R) = 파이프의 좁은 정도: 좁으면 흐르기 어려움

④전지(배터리) = 물을 다시 높이 올려주는 펌프

전류란?

⚡ 전류 = 전자의 흐름

①전류의 방향: (+)에서 (−)로 흐른다고 약속

②실제 전자는 (−)에서 (+)로 이동 (반대!)

③왜? 전류 개념이 먼저 만들어졌고, 나중에 전자를 발견

④시험에서는 "전류 방향 = +에서 −" 으로 풀어요

⑤단위: 암페어[A]. 1A = 1초에 1C의 전하 이동

전류의 정의

I = Qt

I: 전류[A], Q: 전하량[C], t: 시간[s]

키르히호프 법칙 기초

🔀 KCL: 전류 법칙 (갈림길의 물)

①갈림길에서 들어오는 물 = 나가는 물

②마찬가지로, 회로 분기점에서:

③들어오는 전류의 합 = 나가는 전류의 합

④예: 3A가 들어오면 → 1A + 2A로 나눠서 나감

⑤비유: 도로 교차로에서 차가 사라지지 않는 것!

키르히호프 전류법칙 (KCL)

ΣI_in = ΣI_out

분기점에서 들어오는 전류 = 나가는 전류

🔄 KVL: 전압 법칙 (높이의 합)

①산을 한 바퀴 돌아 출발점으로 돌아오면 높이 변화 = 0

②마찬가지로, 회로를 한 바퀴 돌면:

③전압 상승(전지)의 합 = 전압 강하(저항)의 합

④예: 12V 전지 → 4V + 8V 저항 = 12V

키르히호프 전압법칙 (KVL)

ΣV = 0

폐회로 한 바퀴의 전압 합 = 0

총정리

전류

I = Qt

전하량 ÷ 시간

KCL (전류법칙)

ΣI_in = ΣI_out

분기점: 들어오는 전류 = 나가는 전류

KVL (전압법칙)

ΣV = 0

폐회로 전압 합 = 0

🎯 시험 포인트

①전압 = 물높이 차이, 전류 = 물흐름, 저항 = 좁은 파이프

②전류 방향: +에서 − (전자는 반대)

③KCL: 분기점에서 전류 보존

④KVL: 폐회로 전압 합 = 0

⑤단위: 전압[V], 전류[A], 전하[C]