전류에 따른 전구의 밝기 변화

소개

전류, 전압, 건전지 등에 따른 꼬마전구의 밝기 변화

목차

◉ 이론적 배경
◉ 사전실험
◉ 본 실험

본문내용

Q : 꼬마전구의 밝기는 전류의 세기에 따라 어떻게 변하는가? 전구의 밝기가 그렇게 변하는 이유는 무엇일까?

◉ 이론적 배경

1. 전류
물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르듯이 전하가 전기적인 위치에너지로 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 물이 흐르는 이유가 중력 때문이라면 전류는 기전력이라는 힘에 의해 흐른다. 전류가 흐르는 길을 전기회로라 하며, 이는 물이 흐르는 수로에 대응된다.
◈ 전류의 단위, 방향, 종류
전류의 크기를 나타내는 단위는 A(암페어)이다. 1A는 도선의 임의의 단면적을 1초 동안 1C(쿨롬)의 전하가 통과할 때의 크기다. 전류의 방향은 정전하(정지한 전하, 양전하)의 이동방향을 양(+)의 방향으로 정한다. 그러나 실제로 도선 안에서는 전류의 반대방향으로 자유전자가 이동한다. 1A의 전류가 흐르는 도선에는 1초에 약 6.25×1018개의 자유전자가 단면적을 통과한다. 전류의 종류에는 그 크기 및 방향이 변하지 않는 직류와 크기와 방향이 주기적으로 변하는 교류가 있다.
◈ 전류의 발열, 자기, 화학 작용 (전류의 3대 작용)
도선에 전류가 흐르면 자유전자가 도선 내의 원자 또는 전자와 충돌하여 열이 발생한다. 백열전구나 전기밥솥·전기다리미와 같은 전열기구 등에서 알 수 있다. 일반 전기기기에서 열이 발생하면 전력 손실이 생기고 기기 내의 절연성이 떨어지기도 한다.
또 도선에 전류가 흐르면 도선 주위에 자기장이 형성된다. 이 원리를 사용해 전자석, 전류계, 전동기나 자기부상고속철도처럼 전기 에너지를 역학적 에너지로 바꿀 수 있다.
전해질용액에 전류가 흐르면 화학분해가 일어난다. 예를 들어 물에 전류를 흐르게 하면 전기분해가 일어나 음극에 수소, 양극에 산소가 발생한다. 반대로 건전지·축전지 등에서는 화학 분해 작용을 이용하여 전기에너지를 발생시키기도 한다.

참고자료

· 없음