전기 회로: 전구에 불이 켜지는 조건과 직렬·병렬
오늘 배울 것
- 전기 회로의 뜻과 전구가 켜지는 조건
- 전구의 꼭지와 옆면에 하나씩 연결하기
- 전구의 직렬연결과 병렬연결 밝기 비교
어두운 방에서 손전등 스위치를 눌렀는데 불이 안 켜진다면? 전지가 다 닳았을 수도 있지만, 어딘가 길이 끊겼을 수도 있어요. 오늘은 전구에 불이 켜지는 조건을 딱 하나로 정리합니다.
전기가 한 바퀴 돌아야 켜진다
전구에 불을 켜려면 전지, 전구, 전선이 필요해요. 전구에는 전선을 이어야 하는 곳이 두 군데 있습니다. 맨 아래 볼록한 꼭지, 그리고 옆면 나사 부분이에요.
전지 (+)극에서 전구를 지나 전지 (-)극까지 끊긴 곳 없이 한 바퀴 이어져야 전기가 흐릅니다. 이렇게 전기가 흐르도록 이어진 길을 전기 회로라고 해요. 아래 그림을 보세요.
움직이는 그림 1 · 준비 중
건전지 1개, 꼬마전구 1개, 스위치 1개가 전선으로 네모 모양 회로를 이룸. 스위치가 닫혀 있고 노란 점들이 전지 (+)극에서 나와 전구를 지나 (-)극으로 줄지어 돌며 전구가 환하게 켜짐 → 스위치가 열려 길이 끊기면 노란 점들이 멈추고 전구가 꺼짐 → 다시 스위치가 닫히면 점이 돌고 전구가 켜짐 (약 6초, 반복)
그림 2 · 준비 중
전지·전구·전선 연결 4가지를 2×2로 배치. ① 꼭지와 옆면에 하나씩 연결되어 한 바퀴 이어짐(전구 켜짐, 초록 O) ② 전선 두 개가 모두 꼭지에 붙음(꺼짐, 빨간 X) ③ 전선 두 개가 모두 전지 (+)극에 붙음(꺼짐, 빨간 X) ④ 전선 하나가 중간에 끊어짐(꺼짐, 빨간 X)
전구 두 개, 어떻게 이을까?
전구 두 개를 잇는 방법은 두 가지입니다.
- 직렬연결: 전구를 한 줄로 차례차례 이음. 전기가 가는 길이 하나뿐이에요.
- 병렬연결: 전구를 서로 다른 길에 하나씩 나누어 이음. 길이 두 갈래예요.
자, 질문. 전지 수가 같을 때 어느 쪽 전구가 더 밝을까요? 병렬연결한 전구가 직렬연결한 전구보다 밝습니다. 병렬연결한 전구는 전구를 하나만 이었을 때와 밝기가 비슷해요.
그림 3 · 준비 중
왼쪽은 전지 1개에 전구 2개가 한 줄로 이어진 직렬연결, 두 전구가 흐릿하게 켜짐. 오른쪽은 전지 1개에 전구 2개가 두 갈래 길에 하나씩 이어진 병렬연결, 두 전구가 환하게 켜짐. 아래에 '직렬: 어둡다', '병렬: 밝다' 이름표
딱 정리합니다.
확인 문제
1전선 두 개를 모두 전구 꼭지에만 연결했어요. 불이 켜질까요?정답 보기
켜지지 않아요. 전선 하나는 꼭지에, 다른 하나는 옆면 나사 부분에 이어야 회로가 한 바퀴 이어집니다.
2전구 두 개를 연결했는데 하나를 빼자 다른 전구도 꺼졌어요. 어떤 연결일까요?정답 보기
직렬연결이에요. 직렬은 전기가 가는 길이 하나뿐이라, 전구 하나를 빼면 길이 끊겨 나머지도 꺼집니다.
3전지 1개로 전구 2개를 켤 때, 전구를 더 밝게 켜려면 어떻게 연결해야 할까요?정답 보기
병렬연결이요. 병렬연결한 전구는 전구 하나만 이었을 때와 비슷하게 밝아 직렬연결보다 밝습니다.
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