질문 요약
저항을 지나가면 전위가 내려가서 -8I가 되어야하는데, 왜 저항을 지난 후 전압이 +8I가 되는지 모르겠습니다. (pdf 파일 첨부 : https://file.unistudy.co.kr/script/board/fileDown.asp?name=board/det/11975_2023102110_01.pdf)
답변 요약
예시 회로에서는 전위의 높낮이를 고려하여 전압의 변화를 계산하였습니다. 이를 통해 전류이 흐르는 방향과 상관없이 전위 값의 합이 0이 되어야 한다는 것을 알 수 있습니다. 따라서, 예시 회로에서는 (8×I1) + (5×I2) + (1×I2) - 4 = 0의 관계식을 만족해야 합니다. 이러한 전압 분할법칙을 이용하여 볼트와 오옴의 관계를 이해하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.
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일반물리학에서의 전압 이해하기
일반물리학을 공부하다 보면 전류와 전압에 대한 이해가 꼭 필요합니다. 그중에서도 전압은 전기의 '힘'을 나타내는 값으로, 전기 회로에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 전압의 개념이나 계산 방법이 이해가 가지 않아 고민하는 분들이 많습니다. 이번 포스팅에서는 바로 그런 분들을 위해 전압의 개념과 전압 계산의 예에 대해 설명해 보려고 합니다.
질문 관련 첨부파일 링크전압의 개념 이해하기
전압이란 간단히 말해 '전기에너지의 차이'를 뜻합니다. 전류는 전압의 차이로 인해 흐르게 되는데, 이 때 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 전압의 차이가 클수록 전류의 흐름도 강해지는 것이죠.
전압 계산의 예: 왜 +8I가 되는가?
위 이미지는 일반물리학에서 자주 나오는 전압 계산의 예입니다. 이 이미지를 보면, 저항을 지나가는 전류의 전압이 '왜 +8I가 되는지'에 대한 의문이 생길 수 있습니다. 보통 저항을 지나가면 전위가 내려가기 때문에 -8I가 되어야 할 것 같지만, 왜 +8I가 되는 걸까요?
이는 바로 '전압 분할법칙' 때문입니다. 전압 분할법칙이란, 저항을 지난 후의 전압은 저항을 지난 전류의 크기와 저항의 크기에 비례한다는 법칙입니다. 따라서 여기서는 (8×I1) + (5×I2) + (1×I2) - 4 = 0의 관계식을 만족해야 합니다.
이 관계식은 전류가 흐르는 방향과 상관없이 전위의 합이 0이 되어야 한다는 원리를 보여줍니다. 예를 들어, 전류가 저항을 지나가면서 전압이 내려간다 해도, 다른 저항을 지나가면서 전압이 올라가기 때문에 전체 전위의 합은 0이 되는 것이죠.
마무리
일반물리학에서 전압은 매우 중요한 개념입니다. 처음에는 복잡하고 어려워 보일 수 있지만, 여러 예시와 문제를 통해 이해하고 익혀가면, 전압과 관련된 다양한 문제를 쉽게 해결할 수 있게 될 것입니다. 앞으로도 더 많은 실습과 연습을 통해 전압과 전류, 저항 등의 개념을 확실히 이해하고 마스터하는 것이 중요합니다.
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