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전류계로 저항을 측정해 보자.|
준비물 |
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실험과 관찰 |
1. 전류계와 악어이빨 도선으로 다음과 같이 회로를 만듭니다.
2. 두 악어이빨을 연결하여 전류가 흐를 때 나침반의 바늘이 70°~80° 정도 휘도록 전원과 나침반을 감은 에나멜의 감은 수를 조절합니다.
3. 두 악어이빨에 가위, 꼬마전구, 연필심, 플라스틱자를 바꿔 끼워가며 나침반의 바늘이 휘는 정도를 관찰합니다. |
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연결 전
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연결 후
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플라스틱자를 끼웠을때
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꼬마전구를 끼웠을때
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연필심을 끼웠을때
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가위를 끼웠을때
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왜 그럴까요? |
저항은 전류의 흐름을 방해하는 성질입니다. 따라서 다른 조건이 모두 같다면 저항이 클수록
회로를 흐르는 전류의 양이 작아지지요.
전류계를 사용하면 전류의 세기를 알 수 있습니다. 따라서 전류계를 사용하면 저항의 크기를 비교해 볼 수 있겠습니다.
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저항이 크면
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적은 전류가 흐른다
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전류계의 바늘이 적게 휜다
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저항이 작으면
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많은 전류가 흐른다
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→
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전류계의 바늘이 많이 휜다
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위의 원리를 적용하면 여러 물체들의 저항의 크기를 서로 비교해 볼 수 있지요.
먼저 아래와 같은 전류계를 만듭니다. 전류가 흐르지 않을때 나침반의 N극이 가리키는 쪽이 북쪽이지요.
악어이빨을 서로 연결시키면 회로를 통해 전류가 흐르게 되지요.
위의 그림과 같이 회로를 만들면 나침반 위에서는 전류가 남쪽→ 북쪽으로, 나침반 아래에서는 전류가 북쪽 →남쪽으로 흐르게
되지요. 따라서 나침반의 N극이 서쪽으로 휘게 됩니다. (이때 전원과 나침반을 감는 에나멜선의 감는 횟수 등을 조절하여
80°~ 70° 정도 휘게 합니다.
이 상태가 다른 물체를 연결시키기 전의 기준상태가 됩니다.
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따라서 나침반 바늘의 휘는 정도가 물체를 연결시키기 전과 연결시킨 후 거의 같지요. 철로 된 가위가 이런 물체의 예입니다.
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따라서 저항이 있는 도체를 연결시키면 나침반의 바늘의 휘는 정도가 줄어들겠지요. 그리고 저항이 크면 클수록 휘는 정도가 더 많이 줄어들겠지요. 이런 물체의 예로는 꼬마전구의 필라멘트와 연필심(흑연)을 들 수 있지요. 위와 같은 원리를 이용하여 다른 물체와 연결하지 않았을때 나침반의 N극이 가리키는 쪽을 O이라고 하면 물체의 저항이 클수록 나침반의 N극이 가리키는 방향이 북쪽에 가까와지겠지요.
따라서 바늘이 휘는 정도로 물체의 저항을 나타낼수 있겠지요?
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