전기 회로

 

1. 답: ④

  전류가 흐를 수 있는 최소한의 3가지 조건은 이동할 수 있는 전하를 띈 입자, 전하를 띈 입자를 밀어주는 힘을 제공하는 전원, 그리고 전하가 흐를 수 있는 길입니다.
전원은 에너지를 보관하고 있는데 난로, 선풍기, 전등 등의 부하들은 전원의 에너지를 빼내어 열, 일, 빛 에너지로 바꾸어 주지요. 부하가 없어도 위의 3가지가 있다면 전류가 흐르는 데에는 지장이 없지요. 단지 전원의 에너지가 적절히 쓰이지 못하고 소비되지요.

 

2. 답: ②

  같은 전지라면 같은 양의 에너지가 저장되어 있지요. 이 에너지는 전류를 통해 부하로 전달됩니다. 따라서 다른 조건(전압)이 같다면 흐르는 전류의 양이 많을수록 많은 에너지가 전해지는 거지요.
전지는 갈라지는 회로마다 똑같은 양의 전류를 흘려보내 줍니다. 따라서 부하를 직렬로 2개 연결시키면 1개를 연결시킬 때와 같이 회로가 하나이고 따라서 부하가 1개일 때나 2개일 때 똑같은 양의 전류를 흘려보내므로 같은 시간 동안 불을 켤 수 있습니다.
그러나 부하를 병렬로 2개 연결시키면 1개를 연결시킬 때와는 달리 회로가 2개이고 따라서 각 회로에 회로가 하나일 때와 같은 양의 전류를 흘려 보내주지요. 따라서 전지의 에너지는 2배로 빨리 소모되니까 전구가 1개 있을 때에 비해 전구의 불을 켤 수 있는 시간이 반으로 줄어들지요.

 

3. 답: (1) X     (2) ◎

  위의 표에서 스위치의 상태는 조건으로 볼 수 있으며 전구의 상태는 주어진 조건의 결과라고 볼 수 있습니다. 보통 우리가 원하는 대로 조절할 수 있는 스위치의 상태(조건)을 회로에서는 입력이라고 표현합니다. 그리고 입력에 따라 나타나는 결과를 출력이라고 합니다.

 

4. 답: ③

  6볼트 전지는 1.5볼트보다 4배 큰 힘으로 전하를 밀어 주지요. 6볼트의 전지가 미는 힘을 6이라고 하면 1.5볼트의 전지가 미는 힘은 1.5라는 의미와 같습니다.
만약 두 전지가 나란히 같은 방향을 보고 연결되어 있으면 두 전지가 같은 방향으로 전하를 미니까 그 힘은 7.5가 되겠지요.


  만약 두 전지가 마주보고 서로 다른 방향으로 전하를 민다면 큰 힘으로 미는 전지의 힘의 일부가 작은 전지가 반대로 미는 힘에 의해 상쇄되겠지요. 그래서 6-1.5=4.5의 힘으로 6볼트의 전지가 미는 방향으로 전하를 밀겠지요.