중학교 2학년 (13-14세)

전기 회로

Electric Circuit & Ohm's Law

전지, 전선, 전구를 고리 모양으로 이어야 전구에 불이 들어와요. 끊긴 데 없이 닫힌 이 길이 전기 회로예요. 전압은 전류를 흐르게 하는 능력이고, 저항은 전류의 흐름을 방해하는 정도인데, 세 양은 옴의 법칙 V = IR로 묶여 있어요. 위 회로에서 전압을 올리면 전류계 숫자가 같은 비율로 커지고, 저항을 올리면 작아지는 것을 확인할 수 있어요. 아래 그래프에서는 같은 관계가 원점을 지나는 직선으로 나타나고, 그 기울기가 바로 저항이에요.

닫힌 길, 전기 회로

🔋 물의 흐름에 빗대 보면

①전압 = 물탱크의 높이 차. 높이 차가 클수록 물을 세게 밀어낸다

②전류 = 1초 동안 흐르는 물의 양. 도선의 한 단면을 지나는 전하의 양이다

③저항 = 좁은 관. 관이 좁을수록 물이 적게 흐른다

④전지는 물을 다시 높은 곳으로 퍼 올리는 펌프와 같다

회로도와 측정 기구

전압 V6V

저항 R3Ω

💡 슬라이더로 확인할 수 있는 것

①전압을 2배로 올리면 전류도 2배가 된다

②저항을 2배로 올리면 전류는 절반이 된다

③전류계는 회로에 직렬로, 전압계는 저항 양 끝에 병렬로 연결한다

④저항이 하나뿐이라 전압계에는 전지의 전압이 그대로 나타난다

옴의 법칙을 그래프로

옴의 법칙

V = I × R

전압(V) = 전류(A) × 저항(Ω). 저항이 일정하면 전류는 전압에 비례한다

전류 구하기

I = VR

전류(A) = 전압(V) ÷ 저항(Ω)

직렬 연결과 병렬 연결

직렬 연결

R_전체 = R₁ + R₂ + R₃ + ...

전류는 어디서나 같고, 전체 전압은 각 저항이 나누어 가진다. 저항을 더할수록 전체 저항이 커진다

병렬 연결

1R_total = 1R₁ + 1R₂ + ...

각 저항에 걸리는 전압은 같고, 전체 전류는 갈래로 나뉘어 흐른다. 저항을 더할수록 전체 저항이 작아진다

💡 직렬과 병렬, 생활 속에서

①직렬: 한 줄로 이어진 꼬마전구는 하나가 끊기면 모두 꺼진다

②병렬: 집 안의 전기 기구는 병렬로 연결되어 하나를 꺼도 나머지는 그대로 켜져 있다

③병렬이라 모든 콘센트에 같은 전압(우리나라 220 V)이 걸린다

④병렬로 기구를 많이 꽂을수록 전체 전류가 커지므로 멀티탭에 한꺼번에 많이 꽂으면 위험하다

총정리

옴의 법칙의 세 모양

V = IR, I = V/R, R = V/I

전압·전류·저항 가운데 두 가지를 알면 나머지 하나를 구할 수 있다

🎯 시험에서 자주 묻는 것

①옴의 법칙 V = IR. 저항이 일정하면 전류는 전압에 비례한다

②전류-전압 그래프에서 기울기가 클수록 저항이 크다(가로축 I, 세로축 V일 때)

③직렬: 전류가 같고 전압은 나뉘며 전체 저항은 각 저항의 합이다

④병렬: 전압이 같고 전류는 나뉘며 전체 저항은 가장 작은 저항보다도 작다

⑤전류계는 직렬(내부 저항이 작다), 전압계는 병렬(내부 저항이 크다)로 연결한다

예제와 단원평가

예제 1

저항 3 Ω과 5 Ω을 직렬로 연결하면 전체 저항은 몇 Ω인가?

직렬 연결에서는 전류가 두 저항을 차례로 지나므로 전체 저항은 각 저항의 합이다(R = R₁ + R₂).

3 Ω + 5 Ω = 8 Ω이다.

▸ 8 Ω

이 회로에 8 V를 걸면 전류는 8 V ÷ 8 Ω = 1 A이고, 3 Ω에 3 V, 5 Ω에 5 V가 나뉘어 걸린다.

예제 2

전구를 직렬로 연결할 때와 병렬로 연결할 때, 각 전구에 걸리는 전압과 흐르는 전류는 어떻게 다른가?

직렬 연결에서는 전류가 하나의 길로만 흐르므로 어디서나 같고, 전지의 전압은 각 전구가 나누어 가진다.

병렬 연결에서는 각 전구가 전지에 직접 이어져 같은 전압이 걸리고, 전류는 갈래로 나뉘어 흐른다.

▸ 직렬은 전류가 같고 전압이 나뉜다. 병렬은 전압이 같고 전류가 나뉜다

그래서 같은 전구라도 병렬로 연결한 쪽이 더 밝다. 각 전구에 전지 전압이 모두 걸리기 때문이다.

단원평가 유형

전기 회로의 직렬·병렬 연결에 대한 설명으로 옳은 것은?

①직렬 연결에서 전체 저항은 각 저항의 합이다

②직렬 연결에서는 전구마다 전류가 다르다

③병렬 연결에서는 전구마다 전압이 다르다

④직렬 연결에서 한 전구가 끊겨도 다른 전구는 켜진다

⑤옴의 법칙은 V = I ÷ R이다

▸ ① 직렬 연결에서 전체 저항은 각 저항의 합이다

직렬 연결에서는 저항이 더해지므로 전체 저항 = R₁ + R₂ + ...이다.

직렬은 전류가 어디서나 같고(②), 병렬은 전압이 같으며(③), 직렬은 한 곳이 끊기면 모두 꺼지고(④), 옴의 법칙은 V = IR이다(⑤).

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전기의 발생

옴의 법칙

마지막 수정 2026-10-17

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