2. 전류 1. 전류 :전하의 흐름 1) 전류의 방향 2) 전류의 세기 2. 전류의 측정 및 전기 기호 :전류계-직류전류계(A), 교류전류계(A) 3. 전기 기호 4. 전하량 보존의 법칙

1. 전류(I) : 전하의 흐름 1) 전류가 흐르는 이유:도선을 따라 전자가 이동하면서 전하를 운반하기 때문 2) 전류의 방향 : 전자의 이동 방향과 반대 방향 전류 전지의 (+)극 (-)극 전자 전류의 방향 (+)극 → (-)극 전자의 방향 (+)극 ← (-)극

전류와 전자의 흐름 방향

전류의 흐름과 전자의 이동

전류가 흐를 때와 흐르지 않을 때 전자들이 무질서 전자들이 일정한 하게 운동 방향으로 운동 전류가 흐를 때와 흐르지 않을 때 전자들이 무질서 전자들이 일정한 하게 운동 방향으로 운동

2. 전류의 세기 : 1초 동안 도선의 한 단면을 지나는 전하의 양으로 나타낸다. 1)전류의 단위 : A(암페어), mA(밀리암페어) 1A = 1000mA 2) 1A :1초 동안 6.25 ⅹ1018개의 전자가 지나갈 때의 전류의 세기

3.전류의 측정 및 전기기호 1)전류계:직류전류계, 교류전류계 2)전류계의 사용방법 ㄱ. 직류용인지 교류용인지 확인한다. ㄴ. 전류계의 영점 조절 ㄷ. 전류를 측정하려는 부분에 직렬로 연결한다. (+)단자는 (+)전극에, (-)단자는 (-)전극에 연결한다.

ㄹ. 직접 전지에 연결하지 않는다. ㅁ. 전류계의 단자에 알맞은 눈금을 읽는다. ㅂ. 측정하려는 전류가 전류계의 최대값을 넘지 않도록 (-)단자를 선택하여 연결한다. -측정값이 큰 값부터 (-)단자에 연결

직류전류계

직류전류계 연결방법 :전기 회로-전기기구를 도선으로 연결

전기기호

:전기회로도-기호를 사용하여 나타 낸 그림 R : 저항 A : 전류계 V : 전압계

4.전하량과 전하량 보존 전하량(Q) ㄱ.일정한 시간 동안 도선을 따라 흘러간 전하의 양 단위 : C(쿨롱) ㄴ.전하량은 전류의 세기와 시간에 비례한다. 전하량(Q) = 전류의 세기(I) ⅹ시간(t) 공식:Q =It (단위:전하량-C, 전류의 세기-A 시간-s(초)), ㄷ. 1(C):1A의 전류가 1초 동안 흘렀을 때의 전하량 (전자 6.25ⅹ1018 개가 가지는 전하량)

2. 전하량 보존의 법칙 :도선에 흐르는 전하는 도중에 없어지거나 새로 만들어지지 않고 항상 처음의 전하량을 유지한다. 전하량은 물리적, 화학적 변화에 의해 바뀌지 않는다.

전기 회로에 흘러 들어간 전하량은 회로로부터 흘러나오는 전하량과 같다. 유입 전하량 = 유출 전하량 전하가 나뉘어 흘러도 그 전하량을 합하면 한길로 흐르는 전하량과 같다.

예) 전하량 보존법칙 실험-직렬연결 전구의 앞과 뒤에서 전류를 각각 측정한다. 결과 : 앞과 뒤에서 측정한 전류의 세기는 같다.(I앞 = I뒤)

예) 전하량 보존의 법칙 실험-병렬연결 도선이 전구로 갈라지기 전과 갈라진 부분에서 각각 전류의세기를 측정한다. 결과: 갈라지기전의 전류세기는 갈라진 각 부분에서의 전류 세기 합과 같다.Ia=Ib+Ic

3장 전압 전압(단위 : V(볼트)) :도체 내에 있는 두 점 사이의 전기적인 위치에너지(전위)의 차이를 말한다. 즉, 전기적인 위치에너지의 차(전위차) 비유 : 폭포의 높이(전위차) -위치에너지를 갖는다.:높이(위치)에 의해 낙차의 힘(에너지)이 다르다. 예) 폭포 높이 : 3m < 110m < 220m 전압 : 3V < 110V < 220V

2. 전압계 : 전압의 크기를 측정, 내부 저항이 매우 크다. ㄱ. 전압계는 회로에 병렬로 연결한다. ㄴ. 연결 : (+)단자는 전지의 (+) 극 (-)단자는 전지의 (-) 극 ㄷ. (-)단자는 측정 값이 높은 단자부터 연결하여 사용한다. ㄹ. 전지에 직접 연결하여 사용해도 된다.

직류전압계

직류계와 전압계의 사용법 구분 직류계 전압계 측정 전류의 세기 전압의 크기 연결 방법 회로에 직렬 (+)단자 - (+)극 (-)단자 - (-)극 전지에 직접 연결하여 사용 금지 회로에 병렬 전지에 직접 연결해도 상관 없음 측정순서 (-)단자의 측정 값이 큰 값부터 사용

3. 전지의 연결과 전압 구분 직렬연결 병렬연결 연결 방법 (-)극과 (+)을 차례로 연결 같은 극끼리 연결 (-)극과 (-)극,(+)극과 (+)극 전체 전압 V=V1+V2+…… 예)1.5V+1.5V=3V V=V1=V2=…… 예)1.5V=1.5V=1.5V

구분 직렬연결 병렬연결 수압과 전압 특징 밝기 : 밝다. 수명 : 짧다. 밝지 않다. 길다. * 전류의 세기(I)는 전압(V)에 비례한다.(I∝V)

전지의 직렬연결

전지의 병렬연결

4장. 전기저항 1. 전기 저항 :전류의 흐름을 방해하는 정도(단위:Ω(옴)) 1Ω:1V(볼트)의 전압으로 1A(암페어)의 전 류가 흐를 때의 저항 2. 전기 저항이 생기는 이유 : 도선 안에서 전자가 흐를 때 원자들과 충돌하기 때문

전기저항

3. 전기저항에 영향을 주는 요인 물질의 종류 : 물질의 종류에 따라 다르다. 이유-원자의 배열 상태가 다르기 때문 ㄱ. 도체:저항이 작다 예:은, 구리:전기저항이 가장 작다 -전선에 이용 ㄴ. 부도체 : 저항이 크다 예:유리, 고무

2) 도선의 길이와 단면적 :도선의 길이에 비례한다.- 같은 단면적 도선의 단면적에 반비례한다. – 같은 길이 이유: 도선의 길이가 길수록 저항이 계속 걸리고, 단면적이 넓을수록 전자의 이동이 쉽다. 3) 온도 :도체-일반적으로 금속은 온도가 증가하면 저항이 커짐 반도체-온도가 증가하면 저항이 낮아짐

*전기저항과 도선의 단면적, 길이와의 관계 - 단면적(A) : 반비례, 길이(ℓ) :비례 전기저항(R)= 길이(ℓ) /단면적(A)

전기저항(R)의공식 R : 저기저항 A : 단면적 ℓ : 길이 Ω : 저항의 단위 ρ : 고유저항-전류의 흐름을 방해하는 물질의 고유한 성질

도체:온도가 증가하면 저항이 커짐

*각 도선에서의 저항값은?

도선의 길이와 저항과의 관계

도선의 단면적과 저항과의 관계

도체에서 전류 흐름

4.옴의 법칙 1826년 독일의 물리학자 게오르크 지몬 옴(Georg Simon Ohm(옴))이 발견했다. 옴은 회로내 전류는 회로에 걸린 전압에 직접 비례하고 회로의 저항에 반비례한다는 것을 발견하였다. 전류 = 전압 / 저항 ( I = V / R) 전압 = 전류 × 저항( V = IR ) 저항 = 전압 / 전류 ( R = V / I)

인체에 미치는 전류의 효과 (Conceptual physics 7th Edition - Paul G. Hewitt 0.001 느낄 수 있다. 0.005 고통스럽다. 0.01 근육수축을 일으킨다. 0.015 근육이 마비된다. 0.07 심장에 영향을 준다. 이보다 큰 전류는 치명적이다.

옴의 법칙 공식

옴의 법칙 그래프 R=V/I V=RI I=V/R

5. 저항의 연결 V=V1+V2+…… V=V1=V2=…… 구분 직렬연결 병렬연결 연결방법 저항 R = R1 + R2 + … … 전압 V=V1+V2+…… V=V1=V2=…… 전류 I = I1= 12 =…… I=I1+12+……

저항의 직렬연결

저항의 병렬연결

직렬연결 : 저항의 효과-저항의 합 병렬연결 : 저항의 효과-각 저항의 역수 합

*저항의 혼합연결 1)저항의 혼합연결 :저항의 직렬연결과 병렬연결을 혼합하여 연결하는 방법 2)전체저항과 전류, 전압 관계 ㄱ. 전체 저항: ㄴ. 전류(I) = I1 = I2 + I3 ㄷ. 전압(V) = V1 + V2 = V1 + V3 (V2 = V3)

그림 : 저항의 혼합연결 효과

5. 전기 기구의 병렬연결 가정에서 사용하는 전기 기구는 병렬로 연결 이유 :ㄱ.각 전기 기구에 걸리는 전압이 일정 ㄴ. 필요한 전기기구만 따로 사용할 수 있다.

6. 전구의 밝기 1) 전류의 세기와의 관계 : 전류의 세기가 클수록 밝다. 2) 전구의 연결과의 관계 : 전구를 병렬 연결할수록 밝다. 3) 전지의 연결과의 관계 : 전지를 직렬 연결할수록 밝다.

연결방법 전지를 직렬연결할 때 전지를 병렬연결할때 전구의 직렬연결 병렬연결 전지의 R=R1+R2 3V 1.5V I=3V/R 전체저항 R=R1+R2 전체전압 3V 1.5V 전체전류 I=3V/R I=1.5V/R 밝기 2 1 3