Middle School Science 2 · 미래엔 과학2 p248-249

전류와 전압 기초 회로

스위치를 닫는 순간 회로 전체에 전하 입자가 순환하고, 전구 밝기와 계기판 바늘이 동시에 반응합니다. 닫힌 회로와 열린 회로를 비교하며 전압은 원인, 전류는 결과라는 개념을 장면과 데이터로 함께 읽어 보세요.

핵심 원리: 닫힌 회로에서만 전류가 흐름 전압은 V, 전류는 A로 구분 학습용 확대/가속 모델
I = V / R 중학교 수준의 상대 모델을 사용합니다. 전지 수가 많을수록 전압 차가 커지고, 닫힌 회로에서 전류와 밝기가 함께 증가합니다.
1단계 조립: 스위치가 열려 있어 아직 전류가 흐르지 않습니다. 전지와 전구 수를 정한 뒤 먼저 전류 흐름 여부를 예측해 보세요. 열린 회로에서는 입자가 순환하지 않고 전구도 켜지지 않습니다.
Step 1 예측 전에 회로 구성을 먼저 살펴보세요.
전압 색상: 낮은 전위에서 높은 전위까지

핵심 원리

닫힌 회로에서 전하가 이동하면 전류가 흐르고, 전압은 그 전류를 흐르게 하는 원인입니다. 열린 회로에서는 전압 차가 남아도 전류는 0 A입니다.

교과서 연계

미래엔 과학2 7권 p248~249, 공식 인덱스 가상 실험 p248

실생활 연결

손전등, 스위치 회로, 배터리 장난감처럼 전지를 연결하고 스위치를 닫아야 전구가 켜지는 장면과 같은 원리입니다.

오늘의 탐구 질문

  1. 전류가 흐르려면 어떤 조건이 필요한가?
  2. 전압은 회로에서 어떤 역할을 하는가?
  3. 스위치를 열면 왜 전구가 꺼지는가?

관찰 포인트

전류는 입자 흐름과 전류계로, 전압은 배터리와 전구 사이 색 농도 차이와 전압계로 따로 읽어야 합니다.

흔한 오답 포인트

전압과 전류를 같은 양으로 보거나, 열린 회로에서도 조금은 흐른다고 생각하지 않도록 단위, 색, 반례 장면을 함께 비교하세요.

스위치가 열린 지금은 회로가 끊겨 있습니다. 배터리가 만든 전압 차는 남아 있지만 전류는 흐르지 않습니다.
전류 입자
전자 방향
에너지 전달
Learning Support

에너지 흐름과 오개념 차단

눈에 보이지 않는 전기 현상을 에너지 흐름, 단위 구분, 반례 장면으로 동시에 설명합니다.

반례 장면 포함
Energy Flow

배터리는 전류를 없애는 장치가 아니라 전위 차를 만들어 회로 전체에 에너지를 공급합니다. 전구에서는 그 에너지가 빛과 열로 바뀝니다.

전지 3.0 V의 전위 차 생성
원인
전류 0.00 A로 정지
전달
전구 빛과 열로 변환되지 않음
열린 회로에서는 에너지가 전구까지 전달되지 않으므로 밝기가 0%입니다.
Misconceptions

오개념 버튼을 누르면 해당 개념을 반박하는 장면과 설명이 바로 같이 바뀝니다.

전류와 전압은 같은 양이 아닙니다.

전압(V)은 전류를 밀어 주는 원인이고, 전류(A)는 실제로 흐른 결과입니다. 단위와 색을 다르게 보아야 혼동하지 않습니다.

반례 장면: 스위치를 열면 전체 전압은 남아도 전류는 0 A가 됩니다. 즉 전압이 있다고 해서 언제나 전류가 흐르는 것은 아닙니다.
Inquiry

버튼을 바꾸며 아래 질문을 반복해서 점검해 보세요.

  1. 전지 수를 늘리면 전압 차는 어떻게 변하고, 닫힌 회로에서 전류는 어떻게 달라지는가?
  2. 전구 수를 늘리면 전체 저항이 커져 밝기와 전류는 어떻게 달라지는가?
  3. 열린 회로에서 전압은 어디에 남고, 왜 전구는 켜지지 않는가?
관찰 팁: 전류 입자는 회로를 따라 순환하고, 전자 방향 화살표는 그 반대로 그려집니다. 에너지 흐름은 전구에서 끊기지 않고 빛과 열로 바뀌어 나타납니다.