STEP 1
| 항목 | 내용 | 단위 · 측정 |
|---|---|---|
| 전류 I | 전하의 흐름. 도선의 한 단면을 1초에 지나는 전하량 | A(암페어). 전류계는 회로에 직렬로 연결 |
| 전압 V | 전류를 흐르게 하는 능력(전기적 위치 에너지 차이) | V(볼트). 전압계는 측정 부분에 병렬로 연결 |
| 저항 R | 전류의 흐름을 방해하는 정도. 길이에 비례, 굵기(단면적)에 반비례 | Ω(옴). 같은 재질이면 길고 가늘수록 큼 |
| 옴의 법칙 | V = IR (I = V/R, R = V/I). 전류는 전압에 비례, 저항에 반비례 | V–I 그래프에서 기울기 = 저항 R (I–V 그래프면 기울기 = 1/R) |
| 직렬연결 | 전류는 어디서나 같음. 전압은 저항 크기에 비례해 나뉨. 합성저항 R = R₁ + R₂ | 전구 하나가 끊기면 전체가 꺼짐. 저항이 커져 전류 감소 |
| 병렬연결 | 전압은 각 가지에서 같음. 전류는 저항에 반비례해 나뉨. 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ | 한 가지가 끊겨도 나머지는 켜짐. 합성저항은 가장 작은 저항보다 작아짐 |
| 전력 P | 1초 동안 전기 기구가 소비하는 에너지. P = VI = I²R = V²/R | W(와트). 전력량 = 전력 × 시간(Wh, kWh) |
STEP 2
전지(긴 선이 +극, 짧은 선이 −극), 저항(지그재그 또는 직사각형), 전구(원 안의 ×), 스위치, 전류계 Ⓐ, 전압계 Ⓥ. 전류는 전지의 +극에서 나와 −극으로 들어가는 방향으로 그립니다.
니크롬선에 걸리는 전압을 1.5V씩 높이며 전류를 재면 V와 I가 비례하는 직선이 나옵니다. 니크롬선을 두 배 길이로 바꾸면 기울기(저항)가 두 배가 됩니다. "그래프 기울기 = 저항"을 묻는 문제가 단골입니다.
같은 전구 2개를 직렬로 연결하면 각 전구에 전압이 절반씩 걸려 어두워지고, 병렬로 연결하면 각 전구에 전지 전압이 그대로 걸려 하나일 때와 같은 밝기입니다. 가정의 전기 기구가 병렬인 이유입니다.
직렬: 2Ω + 3Ω = 5Ω. 병렬: 1/R = 1/2 + 1/3 = 5/6 → R = 1.2Ω. 같은 저항 두 개를 병렬로 연결하면 합성저항은 절반이 됩니다(R/2).
STEP 3
1. 6V 전지에 3Ω 저항을 연결했을 때 흐르는 전류는?
2. 2Ω과 4Ω 저항을 직렬로 연결하고 12V를 걸면 4Ω에 걸리는 전압은?
3. 같은 3Ω 저항 두 개를 병렬로 연결한 합성저항은?
4. V–I 그래프에서 기울기가 큰 도선과 작은 도선 중 저항이 큰 것은?
5. 220V에서 2A가 흐르는 전기 기구의 전력은?
STEP 4
STEP 5
| 항목 | 직렬연결 | 병렬연결 | 시험 함정 |
|---|---|---|---|
| 전류 I | 어디서나 같음(같은 경로) | 저항 비율대로 나뉨(경로 분기) | 병렬에서 "전류가 나뉜다"는 것을 못 보고 같다고 착각 |
| 전압 V | 저항 비율대로 나뉨(R에 비례) | 각 가지에서 같음(같은 전압) | 직렬 중간에 전압계를 연결하고 전체 전압을 읽는 실수 |
| 합성저항 R | R = R₁ + R₂ (더함) | 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ (역수의 합의 역수) | 병렬을 직렬 공식으로 계산하는 가장 흔한 실수 |
| 전기 기구 작동 | 한 개가 고장나면 전체 꺼짐 | 한 개가 고장나도 나머지는 켜짐 | 생활에서 가정용 전자제품이 모두 병렬인 이유 이해 |
| 전구의 밝기 | 전구마다 전압 절반(2개 같은 저항) | 전구 각각 전지 전압 그대로 | 직렬로 연결한 전구가 병렬보다 훨씬 어두운 이유 |
STEP 6
① 옴의 법칙 기본(V=IR에서 하나 구하기) ② 직렬·병렬 회로의 전류·전압 구하기 ③ 합성저항 계산(특히 병렬은 1/R) ④ 회로 기호 읽고 그리기 ⑤ V–I 그래프에서 저항 구하기(기울기=R)
① 전력 P=VI, P=I²R, P=V²/R의 세 공식 구분 사용 ② 전력량(Wh, kWh) 계산: 전기요금 문제 ③ 복합 회로(직렬+병렬 혼합)의 단계별 계산 ④ 전기장치의 안전성(과전류, 누전차단기)
STEP 7
초6에서 전지·전구의 직렬·병렬을 정성적으로, 중2 전기와 자기 단원에서 전류·전압·저항과 옴의 법칙을 계산으로, 고1 통합과학·물리학Ⅰ에서 전력·전기 에너지로 확장됩니다.
금속 도선(니크롬선 등)에서는 온도가 일정할 때 잘 성립하지만, 전구 필라멘트처럼 온도가 크게 변하는 경우나 다이오드 같은 부품은 V–I 그래프가 직선이 아닙니다. 중학 시험은 니크롬선 기준으로 출제됩니다.
네, 상단의 인쇄·PDF 저장 버튼으로 출력해 학습에 사용하실 수 있습니다. 직렬·병렬 표를 옆에 두고 회로 문제를 푸는 용도로 좋습니다.
"같은 것"과 "나뉘는 것"으로 생각하세요. 직렬은 전류의 경로가 하나(같음), 병렬은 전류의 경로가 여러 개(나뉨). 직렬에서는 전압이 나뉘고, 병렬에서는 전압이 같습니다. 이 한 가지 차이만 기억하면 대부분의 문제를 풀 수 있습니다.
맞습니다. 예를 들어 같은 220V 콘센트에 100W 전구와 2,000W 전열기구를 연결하면, 전열기구의 전류가 훨씬 커서 전력이 20배 큽니다. 또한 P=I²R이므로, 같은 저항이라면 전류가 두 배 늘어나면 전력은 네 배가 됩니다. 이 관계가 전자기기 선택(적절한 용량 선택)의 기초가 됩니다.
전기와 자기·빛과 파동이 집중되는 학년입니다. 중2 로드맵을 확인하세요.
중2 페이지역학·전자기로 이어지는 물리 영역 전체의 개념 순서를 확인하세요.
물리 페이지함께 보면 좋은 교재: 화학 반응식 계수 맞추기 · 주기율표 총정리
전기회로는 "같은 것과 나뉘는 것"만 구분하면 풀립니다. 화상 1:1 수업으로 계산까지 완성하세요.
갈래(물·화·생·지)에 맞는 선생님을 찾아 연락드리겠습니다.