핵심 원리
전압이 커지면 전류가 커지고, 저항이 커지면 전류가 작아집니다. 이 시뮬레이션은 전자 이동, 계기판, 그래프를 동시에 보여 주어 원인과 결과를 한 장면에서 읽게 만듭니다.
교과서 연계
미래엔 과학2 7권 p250~253, 공식 인덱스 실험 영상 p250
오늘의 탐구 질문
- 전압을 두 배로 하면 전류는 어떻게 변하는가?
- 저항을 크게 하면 전류는 왜 줄어드는가?
- 전류·전압·저항 관계를 실험으로 어떻게 확인할 수 있는가?
관찰 포인트
- 저항 슬라이더를 올리면 파란 전자 입자가 느려지고 전구가 즉시 어두워집니다.
- I-V 그래프에서는 저항이 커질수록 직선 기울기가 완만해집니다.
- I-R 그래프에서는 같은 전압에서 저항이 커질수록 전류가 내려갑니다.
흔한 오답 포인트
- 전압을 올리면 저항도 자동으로 커진다고 생각하기 쉽지만, 이번 장면에서는 전압만 바꿔도 저항 구조는 그대로입니다.
- 저항은 전류를 완전히 끊는 장치가 아니라 흐름을 어렵게 만드는 요소입니다.
- 전류는 전지 속에만 있는 값이 아니라 닫힌 회로 전체에서 같은 세기로 이어집니다.
실생활 연결
- 조광기: 전압과 저항 조절로 밝기를 바꿉니다.
- 전열기: 저항이 큰 재료는 열을 많이 냅니다.
- 회로 안전 설계: 적절한 저항과 전압 선택이 과열과 손상을 막습니다.
학습용 확대/가속 표현: 전자 이동 속도와 전구 밝기는 개념을 보이기 위해 확대하여 표현했습니다.
중학교 과학 2 · Ⅶ. 전기와 자기
전류, 전압, 저항의 관계를 한 장면에서 읽기
왼쪽 회로의 전자 이동, 오른쪽 계기판과 그래프, 아래 법칙 요약을 함께 보면서 “무엇을 바꾸면 왜 달라지는가”를 직접 확인해 보세요.
전압은 밀어 주는 정도
전류는 흐르는 양
저항은 흐름을 어렵게 하는 정도
학습용 확대/가속
영웅 장면: 저항을 올리면 회로 안 파란 입자가 즉시 느려지고, 전구 광륜이 약해지며, I-V 그래프 직선이 실시간으로 완만해집니다.
예측 → 조작 → 결과 → 검증
기본 회로가 준비되었습니다.
먼저 어떤 변수를 바꾸면 전류가 달라질지 예측한 뒤, 슬라이더나 단계 실행 버튼으로 결과를 확인해 보세요.
카메라: 회로 보기
에너지 흐름과 법칙 요약
전자(파란 입자)는 도선 안을 느리게 이동하지만, 전류 방향(노란 화살표)은 반대 방향으로 표시됩니다. 전압은 밀어 주는 정도이고, 저항은 통로를 좁혀 전류를 줄입니다.
전자 이동: 회로 안 파란 입자
전류 방향: 노란 화살표
에너지 전달: 전구 밝기와 주황 펄스
단계 전환 문장: 전압만 바뀌면 그래프 점이 이동하고, 저항만 바뀌면 그래프 기울기와 전자 속도가 달라집니다.