옴의 법칙






옴의 법칙

전구와 전지를 도선으로 연결하면 전구에 불이 켜집니다. 이것은 도선을 따라 음전하(-)를 띤 자유 전자들이 이동하기 때문인데, 이와 같은 전하의 흐름을 전류라고 합니다.
전류를 물의 흐름으로 비유하여 설명하면 이해하기 쉽습니다. 전류는 시간당 흘러나가는 물의 양으로 비유할 수 있습니다. 물이 흐르기 위해서는 어디선가 눌러주는 압력이 가해져야 하는데, 이것은 전압으로 비유할 수 있습니다. 물의 흐름을 방해하는 성질은 저항이 됩니다.

회로에 흐르는 전류의 세기는 전압에 비례하고, 저항에 반비례합니다. 전류의 세기를 I, 전압을 V, 전기 저항을 R이라고 할 때 이들 사이의 관계를 다음의 식으로 나타낼 수 있는데, 이를 옴의 법칙이라고 합니다.

전류(A) = 전압(V) / 저항(Ω)

전압(V) = 전류(A) × 저항(Ω) ( V = I R )

옴의 법칙의 비유

치약을 짜는 경우를 생각해 봅시다. 치약을 누르는 힘은 전압, 치약의 좁은 구멍은 저항, 치약이 짜져 나오는 양은 전류로 생각할 수 있습니다.

치약 튜브를 세게 누르면 치약이 잘 나옵니다. (전류 ∝ 전압)
치약 나오는 구멍이 좁을 수록 치약이 잘 나오지 못합니다. (전류 ∝ 1/저항)

감전

감전은 몸에 전류가 흘러서 발생합니다. 감전되기 위해서는 몸의 한 부분과 다른 부분사이에 전압차가 있어야 합니다.
전류는 전류가 흐르기 쉬운 곳(전기 저항이 작은곳)으로 통과하려는 성질이 있습니다. 보통 땅과 다리 사이에는 저항이 크기 때문에 몸을 다치게 할 정도로 큰 전류가 흐르지 않습니다. 그러나 몸이 젖어 있다면 몸의 전기저항이 작아져서 큰 전류가 흐를 수 있게 됩니다. 목욕을 하면서 전기제품을 만지는 것은 절대로 금지해야 합니다.


  • 0.001 A ~ 전류의 흐름을 몸으로 느낄 수 있습니다.
  • 0.005 A ~ 고통스럽습니다.
  • 0.01 A ~ 근육 수축을 일으킵니다.
  • 0.015 A ~ 근육이 마비됩니다.
  • 0.07 A ~ 심장에 영향을 줍니다. 이보다 큰 전류는 치명적입니다. (Conceptual physics 7th Edition – Paul G. Hewitt)

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