고급물리:전류와 저항 편집하기 (부분)

==학생들의 질문==
===분류하지 않은 질문===
{| class="wikitable"
!분류
!질문
!대답
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|개념
|옴의법칙이 성립하지 않는 경우
|여름방학 AP연수에서 교수님께 여쭤봤을 땐 그런 물질은 없다고 하시더군요;

반도체처럼 여러 물질을 접촉해놓거나 섞어놓은 경우엔 비옴물질이 됩니다.
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|회로 문제에서 어떤 공식이 가장 유용하게 사용되는지 궁금합니다.
|옴의 법칙?
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|옴의 법칙보다 정교화된? 확장된? 식이 있나요?
|아뇨; 들어보진 못했습니다;
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|전류의 밀도라는 것이 잘 이해되지 않아요 전류는 전자의 흐름인데 그에 대한 밀도라는 것은 사실상 그 면적에 전자의 밀도 아닌가요?
|단위 면적에 대한 그 전자의 흐름을 의미하죠.
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|전하의 정확한 정의가 무엇인가요? 전류의 전하라고 하면 뭘 의미하는 건가요. 전하랑 전자는 어떻게 다른가요?
|무언가의 개념이 다가오지 않을 땐 다양한 관점에서 바라보면 어느정도 해소되곤 하죠.
한자를 풀자면 電(전기)荷(짊어지다) 전기의 짐? 전기의 양이라고 할 수 있을 듯해요. 영어로는 electric charge.


전하와 전자와의 차이점은 전자는 전하를 옮기는 실제 물질이고, 전하는 그 옮겨지는 전기의 양.
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|교류와 직류에서 전류가 흐르는 원인은 같은가요?
|네, 같습니다.
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|전압과 기전력의 차이점이 정확하게 무엇인가요?
|근본적으론 같은 것을 이야기합니다.
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|비저항은 저항, 길이, 단면적 측정하고 R=(로)A/L 써서 실험적으로 구하는건가요?
|네, 보통은 그러합니다. 뭔가.. R=(로)A/L 이 아니라 R=(로)L/A 아닌감?
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|정육면체 모서리 같은 모양의 전선에서 시작점과 도착점에 대해 전선이 대칭이면 병렬연결처럼 다루어도 되나요?;?
|네 병렬연결처럼 다루어도 됩니다.
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|전기 도선 주변에 자석을 가지고 전류의 방향이나 세기를 바꿀 수 있나요?
|네, 그렇게 도선 사이에 힘이 작용하곤 합니다.
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|실생활에 쓰이는 도선의 기하학적 특성을 고려했을 때와 하지 않았을 때 저항의 값이 차이가 많이 나나요? 실제 전기쪽에서 일하시는 분들도 도선의 기하학적 특성은 고려하지 않나요?
|실제 현장에서 그렇게까지 고려해서 쓰지 않죠. 그런 것들까지 포함한 결과값만 측정해서 쓰니까요. 그러나 연구기관으로 간다면... 이런 사소한 것들까지 고려해야 할거에요. 특히, 반도체의 설계 분야에선..
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|질문 전선이 두께가 중간에 달라지면 전류가 어떻게 형성되나요
|전선 두께가 달라진다 하여 전선의 각 부분을 통과하는 전류가 달라지지는 않아요. 다만, 각 부위에 따라 걸리는 전압의 크기가 달라지긴 하겠지만..

수압과 같다고 생각하면 좋을 것 같아요. 관이 넓어진다 하여 흐르는 물의 양이 갑자기 늘거나 줄지는 않잖아요? 다만 물을 밀기 위한 압력이 다르게 가해지긴 하죠.
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|전류의 방향이 실제와 반대인데, 왜 아직까지 쓰이는 건가요? 전류의 방향이 반대여서 더 직관적으로 다가오는 그런 예시가 있나요?
|아직까지 쓰이는 이유는, 카카오톡과 텔레그램, 갤럭시와 애플의 예를 들어서 설명했었고... 지금에 와서 바꾸기엔 너무나 많은 것들이 정착되었죠.

전류의 방향이 반대여서 더 직관적으로 다가오는 예시라.... 적절한 예시는 아니지만, +전기를 띤 이온이 이동하면 이온의 이동방향과 전류의 방향은 같죠. -이온은 반대가 되고. 실제로 움직이는 전하는 -지만, 원자핵이 +인 쪽이 뭔가 더 아름답지 않나요 ㅎ 
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|도선 내 전기장과 방향이 반대인 전기장 속에 회로 일부를 넣어 전기장을 상쇄시키면 전류가 흐르지 않나요
|네, 한 순간은 흐르지 않을 것 같은데... 전지가 만드는 전기장을 계속해서 이길 수 있다면 전류가 흐르지 않아 축전기와 비슷한 상태가 될 것 같아요.
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|도선에 전류가 흐르면서 자기장이 생기면 그 자기장으로 인해 전하들이 안쪽으로 뭉치게 될 것이다. 그렇다면 도선에는 전류가 균일하게 흐르지 않는 것일까?
|오오오오오; 실제로도 균일하게 흐르진 않을 거에요. 외부에서 가해지는 전기장도 전하를 움직이지만, 전하들 사이의 척력도 그들의 운동을 제어하기도 하고, 학생이 말한 로렌츠 힘의 영향도 있겠죠.
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|회로에 저항이 있어야만 전류가 흐르나요 (도선의 전기저항은 0인 이상적인 모델에서)
|네, 저항이 없으면 일정한 전류가 아니라.. 전하들이 계속 가속되겠죠. 그럼... 폭발하지 않을까요?
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|호기심
|사람의 신경 전달은 전기신호로 이루어진다고 알고 있는데, 사람 몸에 어느 정도의 전류를 흘려 보내면 죽지는 않고 신경전달신호만 혼선을 놓을 수 있을까요.
|그건.... 찾아서 알려주면... 세특 써줘야 하나;;;
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|순수한 물에는 정말 전류가 흐르지 않나요? 정말요? 어떠한 경우에도 절대로 안흐르나요?
|갓 에넬이 레벨2에 진입했다면 고무인간인 루피를 씹어먹었을지도.

어떠한 경우에도 절대로 전류가 흐르지 않는 물질은 없습니다. 전압, 전기이 아주 크면 어떤 물질이라도;;;
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|고온 초전도체의 원리가 무엇이라고 생각하시나요?
|미안합니다; 나의 지식 영역을 넘어선;;;

물리과 4학년 즈음 가면 고체물리를 배우는데, 거기에 초전도 현상을 설명하는 이론이 3개 정도 있어요... 
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|전위차는 '느낄' 수 있을까? 예를 들어 피카츄의 양 볼에서는 전기 현상이 발생하는데, 피카츄는 자신의 볼 사이의 전위차를 몸소 체험하고 사는 걸까?
|보조베터리를 들고다닌다고 해서 전기를 느끼진 않지 않나;;?

근육을 움직일 때마다 전기신호가 오가지만 우리가 느끼는 건 딱히 없고.. 전류가 흐를 때 느낄 수 있지만, 전위차 자체를 느끼진 못하죠. 그걸 느낄 수 있다면 과거의 수많은 감전사례는 발생하지 않았을듯; 
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|벼락을 맞고 살아남는 사람들은 어떻게 생존한건가요..?
|전류가 심장을 비껴가면 거의 생존합니다.
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|고립된 구를 축전기로 사용하는 경우가 있나요?
구형 축전기 (b가 무한대) 가 실제로 어떻게 쓰이나요?
|장난감...? 잘 모르겠어요; 실제로 사용사례를 접한 적은 없어요. 발견해서 알려주시면 세특.
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|축전기 사이에 피카츄를 넣으면 어떤 일이 일어나나요?
|완전한 도체가 아니라 유전율을 가진 물질일 테니... 그냥 일반적인 물체를 끼워넣었을 때와 상황이 같지 않을까요?
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|사람의 몸에 어느 세기의 전류가 흐르게 되면 확실하게 죽을까요?
|조사해서 알려주면.. 세특을 써줘야 하냐 말아야 하나;;
전류나 전압의 크기 자체보다는 P=IV와 관련이 있습니다.
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|장은 정확히 무엇인가요? 중력과 같은 기본힘인가요?
|장은 힘과는 다르죠. 힘의 근원에 해당하는 무언가라 보아야 할 텐데.. 어떤 입자가 공간에 미치는 영향?
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|전기를 저장할 수 있게된 후 전구를 개발하기까지 시간이 얼마나 걸렸나요?
|라이덴병(1746)과 데이비의 최초의 아크방전(1808) 에디슨(1879)의 시간차를 살피면 되겠네요. 뭔가 발견이나 개량에 걸리는 시간이 점점점점 짧아지고 있죠! 특이점은 곧 온다!
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|비저항 값은 물질의 특성인데, 절대적인 경향성을 파악할 수 있을까?
|가능하지 않을까요? 절대적이라고 말하긴 어렵지만, 온도에 대한 경향성을 파악했듯, 어떤 조건에 따라 변화하는 경향성을 찾아낼 수 있을 것 같은데.
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|전류의 흐름을 몸으로 느낄 수 있는 방법이 있나요
|9v 전지를 혓바닥에 가져다 대면 됩니다요.
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|220v 콘센트에 u자형 도선을 꽂으면 어떻게 되나요?
|제대로 된 질문이 아니기 때문에 제대로 되지 않은 대답을 해주겠습니다.

니 똥꼬랑 입이랑 이어주는 효과다 이자식아. 파국이다.

(실제론 차단기가 내려갑니다.)
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|가속하는 좌표계에서 지금까지 배운 원리로 전류를 설명할 수 있나요?
|와; 이것 또 참신하네; 전기장이 가한 힘으로 인한 가속도 qE/m 만큼 외부 전기장이 있는 상황이라고 보아도 무방하지 않을까요?
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|전기 현상을 상대성 이론으로 설명하시오
|상대운동을 하는 경우 길이수축으로 인한 인력과 척력이 자기력의 근원이죠.
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|소비전력 P=RI^2=V^2 / R 으로 쓸 수 있는데, 소비전력은 저항에 비례하는 건가요 반비례하는건가요?
|수업시간에 이야기했듯 도선에서의 소비전력은 RI^2 으로 씁니다. 당연히 도선의 저항이 커지면 소비전력이 커지죠;
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|전류가 흐르는 곳에는 자기장이 생기는데 축전기 사이에는 도선이 없기 때문에 자기장이 없나요?
|나중에 배우겠지만, 축전기 사이엔 변위전류라는 친구가 생깁니다. 그래서 자기장이 생겨요.
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|기타
|선생님은 이 부분이 동생이나 다른 친구들, 혹은 가족이 배워야 한다고 생각하나요?
|아뇨, 고등학교 이상의 물리는 직업을 위한 지식이기 때문에 해당 직종에 종사할 게 아니라면 배우지 않아도 된다고 생각합니다. 다만, 우리가 살아가는 데 미술이나 음악을 감상할 소양이 없더라도 문제가 없어보이지만... 실제론 적잖은 영향을 미치기에.. 직접적인 도움은 아니더라도 간접적으로든 어떻게든 도움은 되는 지식이라 생각합니다.
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|문제. 만약 이 세상에 존재하는 모든 전자의 전하량이 두 배가 된다면, 전선 내부의 전자의 평균 이동 속도는 몇 배가 될까?
|어떻게 되려나;;;? 너무 많은 것들이 복합적으로 작용할 것 같은데? 핵이나 전자의 전하량도 2배일테니, 베터리가 만들어내는 전압도 2배가 되고, 열운동할 때에 원자와의 상호작용에도 변화가 생길 것 같고...
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|헛소리
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|건의
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