전류와 저항은 수도관에 비유하면 쉽게 잡혀요. 전압은 수압, 전류는 흐르는 물의 양, 저항은 관을 좁히는 정도예요.
옴의 법칙 V = IR로 전압을 높이면 전류가 늘고, 저항을 키우면 전류가 줄어들어요.
전력이 얼마나 빠르게 에너지를 쓰는지, 전력량이 실제로 얼마를 썼는지까지 이어서 볼 수 있어요.
전압과 저항을 바꾸면 회로에서 전류가 어떻게 변하는지 보여요.
전류와 저항의 직관
💧 수도관에 비유하면
①전압(V) = 수압: 물을 밀어내는 힘
②전류(I) = 수량: 실제 흐르는 물의 양
③저항(R) = 관의 좁은 정도: 흐름을 방해하는 요소
옴의 법칙 시각화
12 V
4 Ω
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간단한 직류 회로에서 전압, 전류, 저항의 관계를 보여주는 시각화
💡 핵심 관찰
①전압을 높이면 전류가 비례하여 증가합니다
②저항을 높이면 전류가 반비례하여 감소합니다
③V = IR은 전기 회로의 가장 기본적인 관계입니다
④저항은 R = ρL/A: 길이에 비례, 단면적에 반비례
⑤직렬·병렬은 시험 포인트 상자. 이 그림은 저항 하나
옴의 법칙
옴의 법칙
V = IR
전압(V) = 전류(A) x 저항(Ω)
전류 구하기
I = VR
전류(A) = 전압(V) / 저항(Ω)
저항 구하기
R = VI
저항(Ω) = 전압(V) / 전류(A)
전력과 전력량
전력 (소비 속도)
P = VI = I²R = V²/R
전력(W) = 전압 x 전류: 3가지 변환 공식
전력량 (에너지)
W = Pt = VIt
전력량(J) = 전력 x 시간: 실제 소비된 에너지
💰 전기 요금과 전력량
①1 kWh = 1000W x 3600s = 3.6 x 10⁶ J
②전기 요금 = 전력량(kWh) x 단가
③100W 전구를 10시간 → 1 kWh 소비
예제로 익히기
예제 1
저항 6 Ω인 전구에 12 V의 전압을 걸었다. 흐르는 전류는?
1
옴의 법칙 V = IR에서 I = V/R.
I = VR
2
V = 12 V, R = 6 Ω를 대입한다.
I = 126 = 2 A
▸ 2 A
옴의 법칙 V = IR을 I = V/R로 변형. 전압이 클수록, 저항이 작을수록 전류가 크다.
예제 2
저항 10 Ω에 2 A의 전류가 흐를 때 소비 전력은?
1
전력 공식 P = I²R을 사용한다 (전류와 저항을 알 때).
P = I2 R
2
I = 2 A, R = 10 Ω를 대입한다.
P = 22 × 10 = 40 W
▸ 40 W
전력은 P = VI = I²R = V²/R 세 형태. 주어진 양에 맞는 식을 고른다.
총정리
옴의 법칙
V = IR
전력
P = VI
수능 유형 변형
같은 재질의 도선에서 길이를 2배로 늘리고 단면적을 절반으로 줄이면 저항은 몇 배가 되는가?