▶  전기 저항

 
 
 
 

우적우적~ 근데 빵을 구우려면 따끈따끈 열이 필요하잖아. 그 열이 어디에서 왔을까?

전선을 전원의 +극과 -극에 연결시키면 전류가 흐르지. 이때 전원이 가진 에너지가 회로를 통해 빠져나가는 거야.

 

 

 

그런데 위와 같이 도선으로만 이루어진 회로는 전원의 에너지만 낭비할 뿐 아무 것도 안 하고 있잖아.

그러네.

그래서 전원의 에너지를 좀 더 쓸모있게 쓰는 물체를 회로 중간에 달아. 그것들은 저항이라는 성질을 가지고 있어.

무언가를 막아보려고 애쓴다는 뜻의 저항?

그 뜻이야. 전기 저항전류가 흐르는 것을 방해하는 성질이지.
전기 저항을 가진 물체의 예로 먼저 꼬마전구나 백열전구를 들 수 있어. 먼저 그것들을 관찰해봐.

 

 

꼬마전구의 필라멘트에서 빛이 나.

그렇지. 백열전구도 마찬가지야.
백열전구의 필라멘트는 텅스텐과 같은 도체인데, 아주 많이 확대해 보면 아주아주 가를고 꼬불꼬불 해. 전하를 띤 입자가 이동하는 도선처럼 넓은 길을 가다가 필라멘트퍼럼 아주아주 좁은 길에 들어서면 이동하기 힘들어지지. 즉, 전류가 흐르는 게 힘들어져.

 

 

아하! 전기 저항을 받는 거구나.

그 과정애서 전지로부터 가지고 나온 에너지가 열로 바뀌어. 그러면 필라멘트가 아주 뜨거워지고, 아주 뜨거운 물체는 빛이 내지.

 

 

 

우리가 조금 전에 사용한 토스터도 같은 원리로 열을 내지. 그리고 선풍기, TV, 등등 우리가 집에서 벽의 전원에 연결 시켜 쓰는 모든 물건들이 전기 저항을 가진 물체들이야. 이러한 물체들에서 저항은 전원이 가진 에너지를 운동 에너지, 빛, 등의 다른 형태의 에너지로 바꾸어.

 

 

아하~ 전기 저항은 전원의 에너지를 바른 향태로 바꾸는 일을 하는구나.
~짭~ 빵 다 먹었네... ~섭섭~
개상아! 우리 전기 저항을 한번 더 이용하자!

 

 

 

 

전원은 전하를 끌어올립니다. 그리고 회로가 만들어지면 전하에 에너지를 실어 내보냅니다.

 

 

전원으로부터의 에너지는 저항을 가진 물체에서 다른 에너지로 전환됩니다. 그러면 전원으로부터 받은 에너지를 가지고 있던 전하는 에너지를 잃고 더 적은 에너지를 갖게 됩니다.

이 상황은 저항을 미끄럼틀에 비유하면 다음과 같습니다. 전원에 의해 끌어올려진 전하는 미끄럼틀에 도달하면 아래로 내려오면서 에너지를 잃습니다. 그리고 전원에 의해 끌어올려지기 전과 같아집니다.

 

 

전하가 전원에 의해 올려져 많은 에너지를 갖게 되고, 저항을 지나면서 에너지를 주고 다시 내려오는 것을 반복하는 것이 전기 회로라고 볼 수 있습니다.

 

 

저항을 이해하는 또다른 방식은 펌프(전원)에 의해 끌어올랴진 물(전류)이 아래로 떨어지면서 물레방아(저항)를 돌리는 상황에 비유하는 것입니다. 이때에도 전원의 (전기적 위치) 에너지가 다른 에너지로 바뀝니다. 펌프는 전원, 물은 전하, 물의 흐름은 전류, 물레방아는 저항을 비유하는데, 물(전하)이 떨어지는 동안 전지의 에너지가 물레방아(저항)의 운동 에너지로 바뀝니다. 그리고 물(전하)는 에너지를 잃고 펌프에 의해 위로 올려지기 전과 같은 상태가 됩니다.

이것은 저항에 대한 이해를 돕는 도구일 뿐 실제로 일어나는 일과는 차이가 있을 수 있습니다. 여러분의 이해에 도움이 되도록 사용하면 됩니다.

 

 

 

 

 

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