배우는 이유[편집 | 원본 편집]

흥미적 이유	출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)[편집 \| 원본 편집] 건전지엔 +극과 -극이 있다. 이 두 사이를 전선으로 연결해주면 전선 안의 전자는 어느 방향으로 힘을 받을까?
직업적 이유	전기기사, 전자기사, 공학, IOT, 각종 자격증의 기초.
학문적 이유	정전기를 통해 빛이 나는데, 이 빛을 유지할 수 있다면 횃불 대신 밤을 밝힐 수 있지 않을까? 횃불은 화재의 위험도 크고.. 정전기가 튀면 따끔하다. 이를 고문 등 군사적 목적으로 연구할 생각도 있지 않았을까?
너희들은?
배워야 할 것

도입[편집 | 원본 편집]

학습[편집 | 원본 편집]

영상[편집 | 원본 편집]

실험	영상
마찰전기를 모아 전기의 흐름 만들기

수업요약[편집 | 원본 편집]

핵심개념[편집 | 원본 편집]

개념	설명	비유	단위
전류	전기의 흐름. 정전기에서 잠시 흐르던 현상을 지속적으로 만들어 준 것이라 생각하면 좋다.	물. 실제로 유체방정식과 같은 방정식을 사용한다.	암페어. A.
전압	voltage. 電전기 전, 壓누를 압. 전기가 흐를 수 있게 만드는 능력.	펌프.	볼트. V.

전류의 방향[편집 | 원본 편집]

전류의 방향은 +극에서 -극 방향이다.

실제 전자의 이동방향은 -극에서 +극이지만, 오늘날에도 여전히 +에서 -를 전류의 방향으로 사용한다. 이는 아직도 qwerty자판을 사용하는 것과 이유가 같다. 효율성 보단.. 관성이 이기는 경우가 많다.

전지의 연결[편집 | 원본 편집]

연결	설명
직렬연결	펌프가 물을 올리는 높이를 높혀주는 효과. 전압이 커진다.
병렬연결	펌프가 함께 물을 올리는 효과. 전지의 수명이 늘어난다.

전개질문[편집 | 원본 편집]

전지를 이용해 불을 켤 때 불의 밝기를 더 밝게 하려면 전압을 어떻게 조절하면 좋을까?

도착질문[편집 | 원본 편집]

전압을 강하게 하려면 전지를 어떻게 연결해야 할까? 직렬? 병렬?

학생들의 질문[편집 | 원본 편집]

분류하지 않은 질문[편집 | 원본 편집]

분류	질문	대답
개념	전류의 방향과 전자의 이동방향은 왜 다를까?	전류의 방향은 1752년 프랭클린이 +극에서 -극으로 정해두었죠. 당시 원자론도 정착이 안되었고, 전류의 본질도 정확하게 알 수 없는 시대였습니다. 1897년 톰슨이 음극선 실험으로 전자를 발견하고 이후 점차 전류는 이동하는 전자가 만든다는 것을 알게 되었는데... 거의 150년 동안 전기에 대한 연구는 굉장히 많이 진행되었고... 이제 와서 전류의 방향을 바꾸기엔 너무 많은 걸 바꿔야 했었죠; 지금 사용하는 것도 딱히 불편한 것은 없었구요. 그래서 그냥 전류의 방향과 실제 전자의 이동방향이 반대라는 사실만 기억하고 이미 발견된 공식들은 그냥 사용하기로 합니다.(바꿔야 할 게 너무 많아지니까요;;)
	솔직히 전자가 +극으로 이동하는데 전류의 방향이 반대라는게 이해가 잘 되지 않습니다. 전자가 이동하는 방향이 전류의 방향이 아닌가요?	처음에 +에서 -가 전류의 방향이라 정하고 전자기학을 만들어 두었기에... 이후에 밝혀진 사실 때문에 당시까지의 발견을 다 새로운 표현으로 바꾸기엔 무리가 있었지요. 그래서 전류의 방향은 +에서 -로 두고, 실제 전자의 이동방향은 반대라는 사실을 추가하게 됩니다.
	전기 회로의 전선 내부에서는 어떤 일이 일어나나요	자유롭게 돌아다니던 전자들이 힘을 받아 움직임이 치우칩니다.
	배터리에 있는 전기는 부수거나 망가지면 전기가 흘러나가나요?	베터리를 부수면 저장되어 있던 전류가 한번에 흐르면서 열을 내거나 폭발할 수 있죠.
	전구의 전류의방향을 바꾸면 어떤일이생기나요	일반 전구는 방향을 바꿔도 잘 켜져요.
	전자가 이동하면서 원자와 부딪히면서 전기가 생기는데 전자가 부숴질 수 있나요?	원자와 부딪히면서 전기가 생긴다고;;;??? 어디서 그런 소릴;;? 전기가 세게, 많이 흐르면 물체가 녹을 수는 있죠.
	전지는 뭘로 이루어져 있나요	금속, 절연막 등등등. 다양합니다.
	정전기를 계속 모은다면 전구같은걸 더 오래 킬수 있나요?	그래도 모으는 데 한계가 있고, 정전기는 한 번 흐르고 나면 끝나기 때문에, 더 오래 켜고 싶다면 전압을 지속적으로 만들어줄 수 있는 다른 무언가를 찾아야겠죠~
	전류가 물과 같운 식을 쓴다고 하셨는데, 그럼 액체를 계산하는 식에서 전류.전압.저항은 각각 무엇인가요?	전류는 물의 흐름, 전압은 수압, 저항은 마찰과 점성이 되겠죠.
	인간의 몸에 흐르는 전압은 얼마인가요?	음? 생물 전공은 아니라.. 조사해서 알려주면 세특 써드림.
	정전기를 계속 모으면서 책에 나온 마찰 전기로 네온전구에 불 켜기 실험을 하면 전구에 불이 밝고 계속 유지 되나요?	ㄴㄴ 순간만 유지됩니다. 지속적으로 밝히기 위해선 지속적인 전압의 공급이 필요하죠.
	배터리가 오래되도 전기의 세기는 같나요?	오래되면 자연적으로 방전이 일어나기도 해요. 전압은 같지만, 저항이 커져서 결과적으로 배터리 밖에서 봤을 땐 전압이 낮아지는 것처럼 보여요.
	전류의 방향은 +극에서 -극이고 전자의 이동 방향은 -극에서 +극인데, 그럼 실질적인 전류의 방향은 -극에서 +극인건가요?	전류는 +에서 -로 갑니다.
	암페어라는 단위는 누가 만들었나요?	프랑스 국제 단위 협회? 이런데서.
	전지와 전구를 전선(?)으로 연결했을때 전지에서 전구까지 가는데 속도가 어느정도 일까요	전기적인 힘의 전달속도를 말하는거죠? 빛의 속도와 같습니다.
	콘센트에 110V와 220V가 있는데, 그 구멍의 모양은 왜 다르게 만들었나요?	만약 같게 만들면 110V 기기를 220V에 꽂을 수도 있겠죠? 그럼 너무 많은 전압이 들어와 망가지기도 합니다. 화재의 위험도 있구요.
	전기는 어떻게 생겼나요	전기는 물질이 아니라 현상이에요. '불'같은 거죠.
	전지는 어떤 원리로 전기를 저장하는 건가요?	화학 에너지를 사용합니다. 음식물에 저장되어 있던 에너지를 우리가 쓰는 거랑 비슷하다고 보면 되지 않을까요?
	전류와 전압의 단위는 누가 정했나요	국제 도량형 위원회.(프랑스에서 혁명과 함께 시작)
	LED을 마찰전기로 킬수있나요?	ㅇㅇ
	전지로 전구를 킬때 볼트단위로 전압을 흐리는데 만약 볼트 단위 위로 전압을 흘리면 어떻게 되나요?	전구가 타거나 터지거나 합니다. 수명이 짧아지죠.
	감전이 되면 몸에 무슨일이 생기나요	신경전달신호 과잉? 우리 몸의 신경은 전기신호로 전달되는데, 몸 안에 전류가 흐르면 몸 안의 각종 신경세포들을 자극할 것 같아요. 그래서 온몸의 근육이 수축되는데, 보통 몸 앞의 근육보다 몸 뒤의 근육이 더 강해서 몸이 뒤로 제껴지는 모습을 보이죠.
	전류가 흐른다는 말은 전자가 전하를 운반하며 - 에서 +로 한방향으로 이동할때 쓰는말인가요?	ㅇㅇ
	전지 하나에 몇 V정도의 전압이 존재하나요	전지의 종류마다 달라요. 보통 1.5V와 9V를 많이 쓰죠.








호기심	피카츄 3마리가 백만볼트를쓰면 삼백만볼트인가요	피카츄를 직렬연결했다면 3백만볼트지만, 병렬연결이라면 백만볼트에요~
	선생님은 직렬이 좋으시나요 병렬이 좋으시나요	함께 일하는 게 더 재미있죠. 병렬.
	우리나라는어떻게220V전압을쓰나여	처음엔 일본의 식민통치와 미국의 영향을 받아 110V를 쓰다가 효율성을 높이기 위해 1973년부터 2005년까지 추진했습니다. 하필 200V가 아니라 220V가 된 이유는.. 최초로 발명된 전원인 볼타전지의 전압과 관련이 있어 보여요. 볼타전지 10개를 연결하면 11V가 나오거든요. 이건 김석환 박사님의 개인적 추측이라고 하지만..^[1] 가능성 있지 않나요?
	나라에서 모든 건물에 전기가 오고 가게 되는데 그러면 병렬인가요?	상황에 따라 병렬과 직렬을 바꾸어 사용하겠죠?
	진공 상태에서는 전류, 전압의 변화가 있나요?	아무래도 장애물이 없다 보니 전류가 더 잘 흐르긴 합니다.
	어떤 동전하고 다른 재료로 전지를 만들 수 있다고 들은 것 같은데 원리가 무엇인가요?	고등학교 화학을 배우면 완벽하게 이해할 수 있을거에요. 두 금속의 전자친화도 차이를 이용한거죠.
	수업중에 보여주신 영상에서 V= IR이라는 공식이 나왔는데 그렇다면 I=V÷R니까 수식적으로는 저항이 0일 수가 없는건데 실제로도 그런가요?	네, 저 공식은 저항이 아주 낮으면 맞지 않게 되요. 다른 방법을 사용해야 합니다.
	정전기로 사람이 죽나요?	음.. 가능하지 않을까요? 조사해 오면 세특 써드림.
	그럼 전자가+극으로 가면 끝인건가요.	네. 특정 이온, 물질과 결합해버립니다.
	현실에서 사람에게 피카츄 100만 볼트 쓰면 어떻게 되나요?	지속시간에 따라 다르겠지요? 피카츄의 작은 몸 안에 그만한 에너지를 저장할 수 있을까도 의문이긴 하네요.
	자동차 배터리로 전기를 만들어 방 하나를 밝힐수 있나요? 세얼간이라는 영화에서 자동차 배터리여러개를 빼서 휴개실불을 다시키는데 실제로 가능한건가요?	AA건전지로도 방은 밝힐 수 있지 않나요?
	거짓말탐지기는 몇볼트인가요?	건전지가 몇 개 들어가니? 4개라면 아마 6V가 되지 않을까? 이 6V를 가지고 더 커다란 정전기를 만들어내겠지. 조사해 온다면 세특 써드림.
	몇 볼트 이상되면 사람이 바로 즉사하나요? 사람은 몇 V까지 버티나요 사람이 전기를 맞아도 안죽어요?	볼트도 중요하지만, 전류의 양도 중요합니다. 아무리 전압이 크다 하더라도 전기가 거의 통과하지 않았다면 데미지가 적겠죠.
	건전지의 종류는 총 몇개일까요?	조사해서 알려주면 세특 써드림.
	전기를 최초로 활용할 수 있게만든사람 사람은 누구인가요?	역사적으로는 선생님도 잘;;; 아마 볼타가 처음으로 전원을 개발했고, 에디슨이 전구를 발명했으니... 누구라 해야 할까;;; 에디슨?
	우리몸은 어느정도의 저항이있나요.	조사해서 알려주면 세특 써드림.
	병렬과 직렬의 전압에차이는 왜 생기나요	물의 펌프로 생각하면 좋아요. 전류에 전압을 가한 상태에서 다시 전압을 가한 게 직렬연결, 전류에 전압을 함께 가한 게 병렬연결. 압력은 두 전지를 병렬로 연결해도 같으니까요. 물총같은 걸 생각해서 함께 민다.라고 생각할 수도 있는데, 들어오는 물의 양은 일정함을 생각해야 합니다. 추상적인 내용이라 시간을 들여 이해해야 하리라 생각해요.
	100만볼트의 전기가 스마트폰 충전기 꽂는 구멍으로 들어가면 어떻게 되나요	지속시간에 따라 다르겠지만... 화재?
	직렬연결은 그냥 고장나면 다 꺼지나요?	ㅇ 전기가 다닐 길이 끊어지는 거잖아요? 길이 없는데 전기가 흐르지 못하죠.
	직렬연결,병렬연결중 뭐가 더 일상생활에 많이 쓰이나요?	병렬.
	전자가 어디 방향으로 가는지 어떻게 알았나요?	같은 전하를 띤 물체들끼리 척력이 있다는 건 이미 알고 있었고, 진공관 안에서 큰 전압을 주었을 때 전자가 나오는지, +전하를 가진 무언가가 나오는지 살펴보면 됩니다.
	일상에서 마지할수 있는 가장쎈 볼트는 무엇인가요	송전탑 가면 엄청 큰 전압 맛볼 수 있을듯. 조사해서 알려주면 세특 써드릴게요.
	전기를 나타내는 단위중에 볼트(V),암패어(A)말곤 없나요?	네. mA 등으로 작은 단위를 표현하기도 하지만 기본은 A와 V.
	다쓴건전지를냉동실에오랫동안보관하면다시쓸수있나요?	그거 낭설일 듯한데;; 조사해서 알려주면 세특 써드림;

기타

헛소리	필름 레드는 우리나라에 왤케 늦게 나올까요	판권을 사와야 하고, 번역을 진행하든가 더빙을 해야 하니 자연스레 늦어질 수밖에 없죠.

더 나아가기[편집 | 원본 편집]

교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~

보기 전에 먼저 생각해보세요~

수업 후, 흥미로운 것[편집 | 원본 편집]

시간이 남을 때에만 보세요~

피카츄를 어떻게 연결해야 강한 충격을 줄 수 있을까?

https://twitter.com/opogpp/status/1547567895646912513

건전지로 테슬라 충전하기.

고압전류? 별거아니네 ㅋ(개드립)

답[편집 | 원본 편집]

건전지엔 +극과 -극이 있다. 이 두 사이를 전선으로 연결해주면 전선 안의 전자는 어느 방향으로 힘을 받을까?
답변	선생님코멘트
-극에서+극으로 이동한다	굳. 근데 힘의 방향을 물어봤어.
+극에서 -극 쪽으로 플러스 극에서 마이너스 극으로 흐른다	그건 전류의 방향이지만, 전자가 이동하는 방향은 아니죠.
+일거같아요 -극에서+극으로	굳






전지를 이용해 불을 켤 때 불의 밝기를 더 밝게 하려면 전압을 어떻게 조절하면 좋을까?
답변	선생님코멘트
전압을 더 세게 해주면 된다 전압의 세기를 높인다 전압을 더 쎄게 켜야하지 않을까	굳.
전압을 크게 한다	세게 한다는 것보단 크게 한다는 말이 더 정확하죠!
전지를 직렬연결한다	예습을 하셨군요!
병렬	? 어쩔?
전지를 직렬연결이 아닌 병렬연결로 바꾼뒤 연결하면 된다	전지를 병렬연결 해도 전압의 크기는 달라지지 않기 때문에 전구가 더 밝아지지는 않습니다.
전류를 더 강하게 보낸다	오 좋네요. 그런데, 전류는 결과이니, 강한 전류를 만드는 원인에 대해 써주면 완벽했을 것 같아요!





전압을 강하게 하려면 전지를 어떻게 연결해야 할까? 직렬? 병렬?
답변	선생님코멘트
직렬 직렬연결 직렬로 연결해야 전압을 강하면 하여 밝은 빛을 낼 수 있지않을까	굿
직렬연결은 2배 강하지만 병렬연결은 용랑이 늘어나는것이기때문에 직렬연결을해야 전압이 강해진다	예습을 하셨군요??
병렬연결로 전지를 하나 더 연결하여 전압이 많아지게 할 수 있다	병렬연결은 전지의 수명을 늘려주지만, 전지의 힘과는 상관이 없어요;;

각주[편집 | 원본 편집]

↑ 우리나라는 어떻게 220V 전압을 쓰게 됐을까. 한국전기연구원(2018)

[1] 우리나라는 어떻게 220V 전압을 쓰게 됐을까. 한국전기연구원(2018)

[1]

중학:전류, 전압

목차

배우는 이유[편집 | 원본 편집]

출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)[편집 | 원본 편집]

도입[편집 | 원본 편집]