[물리학]전류에 대한 이해

목차

1.서론
2.이론적배경
3.실험내용
4.결론

본문내용

(2) Kirchoff 법칙
전기회로에서의 옴의 법칙을 확장한 것과 열복사에 관한 법칙이 있다.
1) 전기회로에 관한 법칙
1849년 발표된 것으로, 복잡한 회로를 흐르는 전류를 구할 때 사용되며, 옴의 법칙을 일반화한 것이라고 할 수 있다. 이 법칙은 두 부분으로 구성된다.
① 회로 내의 어느 점을 취해도 그 곳에 흘러들어오거나 흘러나가는 전류를 음양의 부호를 붙여 구별하면, 들어오고 나가는 전류의 총계는 0이 된다.
② 회로망 속에 있는 어떤 작은 회로에 대해서 그 회로를 우회전하는 전류와 좌회전하는 전류를 음양으로 구별하면, 전류와 저항과의 곱의 총계는 그 속에 포함되어 있는 기전력의 총계와 같다.
2) 복사에 대한 법칙
1859년 발표된 것으로 일정한 온도에서 같은 파장의 복사(전자기파)에 대한 물체의 흡수능과 반사능의 비는 물체의 성질에 관계없이 일정한 값을 가진다는 법칙. 즉, 어떠한 파장의 복사(輻射)를 내는 능력이 클수록, 그것을 흡수하는 능력도 크다는 것이다. 이로 인하여 고온에서 일정한 휘선(輝線)스펙트럼을 지닌 빛을 내는 기체가 저온에서는 연속(連續)스펙트럼을 지닌 빛 속에서 같은 파장의 스펙트럼을 지닌 빛을 흡수하는 이유를 설명할 수 있다.

(4) 전지의 기전력과 내부저항
기전력 : 전류가 흐르는 도체의 두 점 사이의 전위차를 전압이라 한다. 이 전압은 물이 흐를 때의 수압에 비교될 수 있다.

a) 기전력(electromotive force, e.m.f) : 전지나 발전기 등에서와 같이 회로에 전류가 계속 흐르도록 두 극 사이의 전위차를 유지시켜 주는 능력이다.
b) 기전력의 단위 : 전위차와 같이 볼트(V)를 사용한다.
c) 건전지나 축전지에 1.5V, 6V 라는 것은 전지의 기전력을 나타내고 전위가 높은 쪽을 (+)극, 낮은 쪽을 (-)극으로 표시한다.

전지의 기전력과 내부 저항 : 전기 회로에서 전류는 전지의 (+)극에서 (-)극으로 흐르지만 전지의 내부에서는 (-)극 → 전해질 → (+)극을 향하여 흐른다. 이때 전지의 내부에도 전류가 흐르는 것을 방해하는 저항이 있는데 이것을 전지의 내부 저항이라 한다. 기전력 E, 내부 저항 r인 전지에 저항 R를 연결하였을 때의 전류를 I 라고 하면 R 과 r 는 직렬연결이므로
E = I ( R + r ) V ( = I R ) = E - I r

즉, 전지의 단자 전압 V ( I R )는 기전력 E 보다 내부 저항에 의한 전압 강하 I r 만큼 작아진다.

a) 전지의 내부 저항의 크기 : 두 극판 사이의 거리, 두 극판의 넓이, 용액의 농도 등에 따라 정해진다. 보통 1.5V 건전지에서는 약 0.1 Ω, 2V 의 납축전지에서는 약 0.02Ω 정도이다. ( V - I ) 그래프에서 직선의 기울기는 내부 저항의 크기이다.

참고 자료

없음