핵심 원리
직렬 연결에서는 전류가 같고 전압이 나뉩니다. 병렬 연결에서는 전압이 같고 전류가 나뉩니다. 병렬 연결은 전류가 지나는 통로가 늘어나므로 합성 저항이 더 작아집니다.
교과서 연계
미래엔 과학2 7권 p254~259, 공식 인덱스 가상 실험 p254
실생활 연결
- 가정 전기 배선은 병렬 연결이라 한 기구가 꺼져도 다른 기구가 계속 동작합니다.
- 옛 크리스마스 전구는 직렬 연결이라 하나가 끊기면 전체가 꺼지기도 했습니다.
- 자동차 전조등과 실내등은 보통 병렬 구조로 독립적으로 작동합니다.
오늘의 탐구 질문
- 왜 가정의 전기 기구는 병렬 연결을 많이 사용할까?
- 직렬 연결에서 전류가 같은 이유는 무엇인가?
- 병렬 연결의 합성 저항이 왜 작아지는가?
관찰 포인트
- 주황 화살표는 전류 방향, 파란 점은 전자 이동, 노란 펄스는 에너지 흐름을 단순화해 보여 줍니다.
- 오른쪽 표와 그래프를 함께 보면 무엇이 같고 무엇이 나뉘는지 더 분명하게 보입니다.
- 단선 토글을 켰을 때 직렬과 병렬의 차이를 반드시 비교해 보세요.
흔한 오답 포인트: 직렬과 병렬에서 전류/전압 분배를 뒤바꾸는 것, 병렬에서도 하나가 끊기면 모두 꺼진다고 생각하는 것, 병렬 합성 저항이 더 커진다고 생각하는 것.
직렬에서는 모든 저항에 같은 전류가 흐릅니다.
공통 경로가 하나라서 전류는 일정하고, 전압만 각 저항에 나뉘어 걸립니다.
1단계 · 먼저 어느 전구가 더 밝을지 예측한 뒤 연결 방식을 바꾸어 비교해 보세요.
예측 → 실행 → 검증
탐구 결과 패널
현재 조건, 예측, 실제 결과, 해석을 한 번에 정리합니다.
배속과 파티클은 학습용 시각화이며
계산값은 옴의 법칙에 맞춰 동기화됩니다.
현재 조건
직렬 연결 · 전지 6.0 V · R₁ 8.0 Ω · R₂ 8.0 Ω · 전구 단선 OFF
예측
어느 전구가 더 밝을까?
A 전구를 끊으면?
밝기와 단선 결과를 먼저 골라 보세요.
실제 결과
현재는 두 전구가 같은 밝기로 켜져 있습니다. A를 끊는 순간 직렬이라면 전체가 꺼지고, 병렬이라면 B는 계속 켜집니다.
해석
직렬에서는 공통 경로 하나를 같은 전류가 흐르고, 병렬에서는 같은 전압 아래에서 전류가 가지별로 나뉩니다. 따라서 무엇이 같고 무엇이 나뉘는지 먼저 구분하는 것이 핵심입니다.
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