전기 회로

Electric Circuit & Ohm's Law

전기 회로는 전압이 전류를 밀어 주고, 저항이 그 흐름을 방해하는 닫힌 길이에요. 옴의 법칙 V = IR로 세 양의 관계가 정해지며, 전압을 높이면 전류가 커지고 저항을 높이면 전류가 작아져요. 직렬에서는 전류가 같고 전압이 나뉘며, 병렬에서는 전압이 같고 전류가 나뉘어요. 이 페이지에서는 전압과 저항을 바꾸며 전류 변화를 보고, 직렬·병렬 연결도 비교해 봐요.

전기 회로란?

🔋 물 흐름으로 이해하는 전기 회로

①전압(V) = 물탱크 높이 차이 → 전류를 밀어주는 힘

②전류(I) = 물의 흐름량 → 도선을 따라 흐르는 전하의 양

③저항(R) = 좁은 파이프 → 전류 흐름을 방해하는 정도

전기 회로도

전압 V6V

저항 R3Ω

💡 관찰해 보세요

①전압을 높이면 → 전류가 커진다 (물탱크가 높으면 물이 세게 흐른다)

②저항을 높이면 → 전류가 작아진다 (파이프가 좁으면 물이 적게 흐른다)

③전류 = 전압 ÷ 저항

옴의 법칙: V = IR 그래프

옴의 법칙

V = I × R

전압(V) = 전류(A) × 저항(Ω)

전류 구하기

I = VR

전류(A) = 전압(V) ÷ 저항(Ω)

직렬 연결 vs 병렬 연결

직렬 연결

R_전체 = R₁ + R₂ + R₃ + ...

전류는 같고, 전압은 나눠 가진다

병렬 연결

1R_total = 1R₁ + 1R₂ + ...

전압은 같고, 전류는 나눠 흐른다

💡 직렬 vs 병렬 비유

①직렬: 좁은 골목을 차례로 통과 → 저항이 점점 커짐

②병렬: 여러 도로로 동시에 통과 → 전체 저항이 줄어듦

③가정의 콘센트는 병렬 연결 → 각 가전에 같은 220V 공급

총정리

옴의 법칙 (핵심)

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

전압·전류·저항 세 가지 중 두 개를 알면 나머지 하나를 구할 수 있다

🎯 시험 포인트

①옴의 법칙: V = IR → 전압, 전류, 저항 관계

②직렬: 전류 같고 전압 분배, 저항 합산

③병렬: 전압 같고 전류 분배, 저항은 역수의 합

④전류계: 회로에 직렬 연결 (내부저항 작다)

⑤전압계: 회로에 병렬 연결 (내부저항 크다)

예제와 단원평가

예제 1

저항 3 Ω과 5 Ω을 직렬로 연결하면 전체(합성) 저항은 몇 Ω인가?

직렬 연결에서 전체 저항은 각 저항의 합이다(R전체 = R₁ + R₂).

3 Ω + 5 Ω = 8 Ω이다.

▸ 8 Ω

직렬 연결의 합성 저항은 각 저항의 합이다.

예제 2

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

직렬 연결에서는 전류가 어디서나 같고, 전압은 각 전구가 나누어 가진다.

병렬 연결에서는 전압이 각 전구에 같게 걸리고, 전류는 갈래로 나누어 흐른다.

▸ 직렬 = 전류 같음·전압 나눔 / 병렬 = 전압 같음·전류 나눔

직렬은 전류가 일정, 병렬은 전압이 일정하다.

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).