간판 조명 하나가 꺼졌는데,
나머지는 왜 안 꺼질까?
길거리 간판도, 교실 천장 조명도 전구 하나가 나갔다고 전부 꺼지지는 않습니다. 어떻게 이었길래 그럴까요? 오늘은 전구를 '잇는 방법' 두 가지가 만드는 차이를 끝까지 파고듭니다.
👀 이런 적, 있나요?
전기 기구를 쓰다 보면 흔한 일들입니다. 내가 직접 본 것을 눌러 보세요.
위 네 장면의 차이는 전부 전구를 어떻게 이었는가에서 나옵니다.
🔌 잇는 방법은 딱 두 가지
전기 회로에서 전구 두 개를 잇는 방법은 크게 두 가지입니다. 이름부터 붙이고 시작합시다. (교과서 그림 7-9)
저항을 일렬로 연결하는 방법
각 경로에 저항을 연결하는 방법
그런데 왜 '전구의 연결'이 아니라 저항의 연결이라고 부를까요? 전구도 니크롬선처럼 전류의 흐름을 방해하는 저항이기 때문입니다. 전기 기구는 모두 저항의 일종으로 볼 수 있어요. 저항은 없애야 할 방해꾼이 아니라 전기 에너지가 빛·열·움직임으로 바뀌는 「일하는 곳」입니다 — 3단계 첫머리에서 다시 짚습니다.
→ 그건 초등학교 때 배운 전지의 직렬연결 이야기입니다. 오늘 잇는 것은 전지가 아니라 전구(저항)예요. 전구를 직렬로 늘리면 오히려 어두워집니다. 왜 그런지는 2~3단계에서 확인합니다.
이번 시간이 끝나면 이걸 할 수 있다
전류·전압·전체 저항·밝기까지.
간판·멀티탭·퓨즈가 전부 이 이야기입니다.
전구 하나를 빼면, 나머지 전구는 어떻게 될까?
「탐구」입니다. 전구 두 개를 두 가지 방법으로 이어 놓고 하나를 빼 보는 것이 오늘의 실험이에요. 손대기 전에, 먼저 예측부터.
- 전원 장치의 전압을 3 V로 조절하고, 전구 두 개를 직렬로 연결한 뒤 스위치를 닫아 밝기를 관찰한다.
- 같은 전구 두 개를 병렬로 바꿔 연결하고 밝기를 관찰한다.
- 각 회로에서 전구 한 개의 연결을 끊고, 나머지 전구에 어떤 변화가 나타나는지 관찰한다.
직렬로 이은 전구 ㉮, ㉯ 중에서 ㉮를 빼면, 남은 ㉯는?
'㉯는 그대로 켜져 있다'를 고르는 학생이 꽤 많습니다. ㉯는 건드리지도 않았으니까요. 그 생각이 맞는지, 빼 보면 압니다.
이번엔 병렬로 이은 전구 ㉮, ㉯ 중에서 ㉮를 빼면, 남은 ㉯는?
방금 직렬에서 꺼지는 걸 봤으니 "이번에도 꺼지겠지"라고 생각하기 쉽습니다. 병렬은 정말 직렬과 같을까요?
🧪 교실에서 해 보기 — 하나를 빼 보면 안다
예상한 대로였는지, 직접 빼서 확인합니다실험 이름을 누르면 준비물과 방법이 펼쳐집니다.
1전구 하나 빼기
교실에서 직접
- 먼저 직렬로 잇습니다 — 전지에서 나온 선이 전구 ㉮를 지나 ㉯로, 다시 전지로.
- 전구 ㉮를 소켓에서 살짝 돌려 뺍니다. ㉯는 어떻게 될까요?
- 이번엔 병렬로 다시 잇습니다 — 전구마다 자기 길을 갖도록.
- 똑같이 ㉮를 빼 봅니다.
👀 여기를 보세요 — 직렬에서는 둘 다 꺼지고, 병렬에서는 ㉯만 그대로 켜져 있습니다. 밝기 차이도 함께 보세요.
왜 그럴까?
병렬은 갈림길이 있습니다. 한쪽이 끊겨도 다른 길은 멀쩡하니 남은 전구는 그대로 켜져 있죠.
차이는 딱 이것 하나 — 갈림길이 있느냐 없느냐입니다.
💡옛날 크리스마스 장식 전구줄이 직렬이었습니다. 전구 하나만 나가도 줄 전체가 안 켜져서, 어느 전구가 범인인지 하나씩 갈아 끼우며 찾아야 했죠. 요즘 LED 줄은 병렬이라 그런 고생이 없습니다.
⚠️220 V 콘센트에 꽂는 장식 전구줄로는 하지 않습니다. 반드시 건전지용 꼬마전구로 하세요.
갈림길이 있느냐 없느냐, 그게 전부였다
직렬은 전류가 지나갈 길이 하나뿐이라, 한 곳이 끊기면 회로 전체가 끊깁니다.
병렬은 길이 두 갈래라, 한 갈래가 끊겨도 나머지 갈래로는 전류가 계속 흐르죠.
아래 실험대에서 직렬과 병렬을 오가며 마음껏 빼고 끼워 보세요.
💡 회로 실험대
연결 방법을 바꾸고, 전구를 눌러 빼고 끼워 보세요. 남은 전구의 점등과 밝기, 그리고 전류의 경로(갈색 점선)를 관찰합니다.
🔧 조작판
전체 저항·전체 전류는 전구 한 개짜리 회로와 견준 것입니다. (값 계산은 하지 않아요)
📋 기록표 — 연결 방법 × 전구 빼기
조건을 하나 만들 때마다 📌 지금 조건 기록하기를 누르세요. 직렬·병렬 각각에 대해 안 뺐을 때 / 하나 뺐을 때 — 네 가지 조건을 모두 남기면 규칙이 보입니다.
| 연결 방법 | 뺀 전구 | 전구 ㉮ | 전구 ㉯ | 회로 전체의 전류 |
|---|
전구 하나를 뺐을 때 나머지 전구가 어떻게 되는지를 직렬과 병렬로 나누어, 내 문장으로 적어 보세요.
병렬연결에서는 전구 하나를 빼도 나머지 전구는 같은 밝기로 켜져 있다. 남은 갈래는 전원에 그대로 이어져 있어 걸리는 전압이 변하지 않기 때문이다. 다만 갈래가 하나 줄었으므로 회로 전체의 전류는 줄어든다.
또 두 전구가 모두 켜져 있을 때를 견주면, 직렬은 회로 전체의 저항이 커져 회로에 흐르는 전류가 작아지므로 어둡게, 병렬은 각 갈래에 걸리는 전압이 전구 한 개일 때와 같아서 거의 같은 밝기로 켜진다.
📌화면은 실제 실험을 단순하게 옮긴 것입니다. 밝기는 '밝게/어둡게'로만 나타냈어요. 진짜 실험을 꼭 해 보세요. 이 화면은 예습·복습용입니다.
직렬과 병렬, 무엇이 어떻게 다른가
실험대에서 본 것을 표로 정리합니다. 먼저 내가 고르고, 맞는지 확인하세요. 다섯 줄을 다 채우면 이 차시의 절반이 끝난 겁니다.
저항을 잇는 이야기는 새로 외울 것이 거의 없습니다. 지난 시간에 배운 것 세 가지와 낱말 하나만 단단히 잡으면, 직렬과 병렬은 그 위에서 저절로 풀립니다.
지난 시간에 저항은 「전류의 흐름을 방해하는 정도」라고 했죠. 그러면 저항은 없을수록 좋은 걸까요? 아닙니다. 전구의 필라멘트, 전기난로의 니크롬선, 선풍기 모터의 코일, 스마트폰 속 부품 — 우리가 쓰는 모든 전기 기구는 전류가 저항을 지나는 동안 전기 에너지가 빛·열·움직임으로 바뀌는 곳입니다. 저항이 0이면 전류는 흐르되 아무 일도 하지 않고, 오히려 지나치게 센 전류가 흘러 전선만 뜨거워집니다(합선). 그래서 전기 기구를 잇는 것을 「저항의 연결」이라고 부릅니다.
전류의 세기는 1초 동안 한 곳을 지나가는 전하의 양입니다. 외길에서는 앞에서 들어온 만큼 뒤로 나가야 해요 — 어느 한 곳에 전하가 계속 쌓일 수는 없으니까요. 그래서 한 줄짜리 회로에서는 어디에서 재도 전류의 세기가 같습니다. 전구를 지난 뒤 전류가 「닳아서」 줄어드는 것이 아닙니다.
「저항이 다른 두 곳인데 전류가 왜 같아야 하죠?」 — 한 걸음 더
그 하나의 전류를 정하는 것이 「회로 전체가 얼마나 방해하느냐」, 곧 전체 저항입니다. 저항이 서로 다르면 달라지는 것은 전류가 아니라 각 저항에 걸리는 전압이에요 — 아래 숫자 카드에서 확인합니다.
같은 저항이라면 전압(전류를 흐르게 하는 능력)이 클수록 전류가 세지고, 같은 전압이라면 저항(전류를 방해하는 정도)이 클수록 전류가 약해집니다. 오늘은 이 관계를 저항 하나에도 쓰고, 회로 전체에도 씁니다.
오늘 자주 나오는 말이 전체 전류·전체 전압·전체 저항입니다. 전지 입장에서 보면 회로 안에 저항이 몇 개든 상관없어요. 전지는 자기 전압(전체 전압)으로 밀어서 얼마만큼의 전류가 나가는지(전체 전류)만 느낍니다. 그 둘로 V = IR을 쓰면 나오는 저항이 전체 저항 — 회로 전체를 저항 하나로 바꿔 끼워도 전지가 눈치채지 못할 값입니다. 저항 하나하나의 값이 변하는 것이 아니에요.
왜 직렬은 전체 저항이 커지고 병렬은 오히려 작아질까?
새로 외울 것을 꺼내기 전에, 이미 알고 있는 것부터 되짚습니다. 지난 시간 도선 하나를 놓고 길이와 굵기를 바꿔 봤죠. 손잡이를 움직여 그때 본 것을 다시 확인해 보세요.
저항을 이었을 때 전류가 지나가야 할 길의 길이가 어떻게 되는지, 그리고 전류가 지나갈 수 있는 통로가 몇 개가 되는지를 살펴보세요.
같은 저항을 하나 더 이으면 회로 전체의 저항은 어떻게 될까요? 채점하지 않습니다 — 지금 떠오르는 대로 골라 두고, 아래에서 직접 확인해 봅시다.
🔗 직렬로 이으면 전체 저항은…
🔀 병렬로 이으면 전체 저항은…
왼쪽은 저항 하나짜리 기준 회로, 오른쪽은 같은 저항을 한 줄로 더 이은 회로입니다. 움직이는 점은 전하의 흐름을 나타낸 모형입니다 — 일정한 시간 동안 지나가는 점이 많을수록 센 전류예요. 개수를 바꿔 두 회로를 견주어 보세요.
※ 전류의 세기 = 일정한 시간 동안 한 지점을 지나가는 전하의 양. 점의 빠르기가 아니라 얼마나 많이 지나가는지를 보세요. 점은 크기를 견주기 위한 모형이며 실제 전자의 이동 속도를 그대로 나타낸 것은 아닙니다.
이번에는 같은 저항을 갈래를 나누어 이었습니다. 갈래마다 흐르는 전류와 회로 전체의 전류를 따로 보세요. 갈래마다 지나가는 점의 수가 기준 회로와 견주어 어떤지가 열쇠입니다.
※ 갈림길에서 줄기의 점이 두 갈래로 나뉘었다가 다시 합쳐지는 것을 눈으로 따라가 보세요. 점은 전류의 크기를 견주기 위한 모형입니다.
- 🔗 직렬 — 저항을 늘릴수록 같은 시간에 지나가는 점이 줄었다. 회로 전체의 전류가 작아졌다는 뜻이다. 그리고 회로 어디에서 세어도 지나가는 점의 수는 같았다 — 전류는 지나가면서 줄어들지 않는다.
- 🔀 병렬 — 갈래를 늘려도 각 갈래를 지나가는 점의 수는 기준 회로와 같았다. 그런데 전지 쪽 굵은 줄기에서는 점이 더 많이 지나갔다 — 갈래들이 다시 합쳐졌기 때문이다.
- 같은 전압인데 전체 전류가 달라졌다 — 그렇다면 달라진 것은 회로 전체의 저항이다. 저항 하나하나의 값이 바뀐 것은 아니다.
🔗 직렬 — 지나가야 할 길이 길어진 셈
직렬에서는 전류가 R₁을 지나고 그다음 R₂도 지나야 합니다. 빠져나갈 샛길이 없어요. 같은 저항을 차례대로 모두 통과해야 하므로, 같은 재질·같은 굵기의 저항체를 더 길게 만든 것과 비슷한 효과가 나타납니다. 도선은 길수록 저항이 컸죠. 그래서 회로 전체의 저항이 커지고, 같은 전압에서 전체 전류는 작아집니다. 다만 저항 하나하나의 값은 그대로 10 Ω입니다.
🔀 병렬 — 지나갈 통로가 늘어난 셈
병렬에서는 전류가 지나갈 길이 하나 더 생깁니다. 각 갈래의 양 끝은 전원의 같은 두 지점에 이어져 있어요. 그래서 각 갈래의 양 끝 사이 전압은 전원 전압과 같습니다. 지금은 갈래마다 같은 10 Ω을 두었으므로 갈래에 흐르는 전류도 기준 회로와 같고, 그런 갈래가 여러 개라 모두 합한 전체 전류가 커집니다. 같은 저항으로 된 통로가 여러 개 생기므로, 같은 길이의 도선을 더 굵게 만든 것과 비슷한 효과가 나타나죠. 그래서 회로 전체의 저항은 작아집니다 — 저항 하나하나는 여전히 10 Ω이고요.
직렬로 이었다고 저항체의 길이가 실제로 늘어난 것이 아니고, 병렬로 이었다고 도선이 실제로 굵어진 것도 아닙니다. 저항 하나하나의 값은 처음 그대로입니다. 전류가 겪는 효과가 그와 비슷하다는 뜻일 뿐이에요 — 직렬은 "차례대로 모두 지나야 해서", 병렬은 "지나갈 길이 늘어나서" 그렇게 됩니다.
기준 회로 — 10 Ω 하나 · 전류 0.30 A
병렬 회로 — 갈래마다 여전히 10 Ω, 갈래마다 3 V가 걸리므로
갈래마다 0.30 A
두 갈래를 합하면 전체 전류는 0.30 + 0.30 = 0.60 A
생각해 본 뒤 열어 보기
🔗 직렬 — 차례대로 다 지나야 한다 → 길이가 길어진 효과 → 전체 저항이 커진다 → 전체 전류는 작아진다
🔀 병렬 — 지나갈 통로가 늘어난다 → 굵어진 효과 → 전체 저항이 작아진다 → 전체 전류는 커진다
계산식은 왜 그렇게 되는지 보기 (고등학교 내용 · 시험 X)
위에서는 같은 저항끼리 이었습니다. 이번엔 다른 저항 둘을 이어 봅니다. 직렬에서 무엇이 같고 무엇이 나뉘는지, 병렬에서는 어떤지가 또렷해져요. 전지는 30 V, 저항은 5 Ω과 10 Ω입니다.
- 외길이니 전류는 하나. 전하는 5 Ω도 지나고 10 Ω도 지나야 해요. 회로 전체의 방해는 5 + 10 = 15 Ω — 차례로 다 지나야 하니 길이가 길어진 셈입니다.
- 전체 전류 = 30 V ÷ 15 Ω = 2 A. 갈림길이 없으니 5 Ω에도 2 A, 10 Ω에도 2 A.
- 각 저항에 걸리는 전압 — 5 Ω: 2 A × 5 Ω = 10 V, 10 Ω: 2 A × 10 Ω = 20 V. 둘을 합하면 30 V, 전지 전압 그대로.
- 두 저항의 양 끝이 같은 두 점에 붙어 있다. 전압은 두 점 사이의 차이라서 어느 길로 재든 같아요 — 5 Ω에도 30 V, 10 Ω에도 30 V.
- 갈래마다 전류 — 5 Ω: 30 ÷ 5 = 6 A, 10 Ω: 30 ÷ 10 = 3 A. 같은 전압이니 저항이 작은 쪽에 큰 전류.
- 갈림길에서 나뉜 전류가 다시 만나 전체 전류 6 + 3 = 9 A. 전하가 사라지거나 생긴 것이 아니라, 나뉘었다가 합쳐진 것뿐이에요.
- 전지의 눈으로 — 30 V로 밀었더니 9 A가 나갔다. 전체 저항 = 30 ÷ 9 ≈ 3.3 Ω. 5 Ω 하나만 있을 때(6 A)보다 작고, 가장 작은 저항 5 Ω보다도 작다!
직렬에서는 같은 전류가 흐르니 큰 저항(10 Ω)에 큰 전압(20 V)이 걸려 그쪽이 더 일하지만, 병렬에서는 같은 전압이 걸리니 작은 저항(5 Ω)에 큰 전류(6 A)가 흘러 그쪽이 더 일합니다. 어떻게 이었는지를 먼저 봐야 해요.
병렬은 갈림길에서 나뉘었다가 다시 합쳐집니다. 다만 나뉘는 양은 갈래의 저항에 따라 달라질 수 있어요 — 지금처럼 갈래의 저항이 같을 때만 같은 크기로 나뉩니다.
직렬은 전원 전압이 각 저항에 걸리는 전압으로 나뉘어 나타나고, 그 합이 전원 전압과 같습니다 (V = V₁ + V₂). 언제나 똑같이 반씩 나뉘는 것은 아니에요 — 지금처럼 같은 전구일 때만 같은 크기로 나뉩니다.
개별 저항의 저항값이 바뀌는 것은 아닙니다. 여러 저항을 이은 회로를 하나의 저항처럼 보았을 때의 값(등가저항)이 달라지는 거예요.
병렬 — 각 갈래에 전구 1개일 때와 같은 전압이 걸리므로 밝기도 거의 같습니다. 🔎 실제 실험에서는? 전구 자체의 차이, 접촉 상태, 전지의 내부저항 때문에 교과서의 이상적인 회로와 조금 다르게 보일 수 있습니다.
집의 전기 기구를 병렬로 잇는 까닭이 바로 이것 — 기구마다 같은 전압을 받고, 하나를 끄거나 고장 나도 나머지는 계속 쓸 수 있습니다.
⚠️ 여기서 자주 어긋납니다
→ 아닙니다. 전자는 이미 도선 속에 가득 들어 있습니다. 스위치를 닫으면 회로에 생긴 전기적 변화가 도선을 따라 매우 빠르게 전달되기 때문에, 두 전구는 우리 눈에는 거의 동시에 켜집니다. 전자가 전지에서 출발해 첫 번째 전구를 지나 두 번째 전구까지 이동한 뒤에야 두 번째 전구가 켜지는 것이 아니에요. 수도관에 이미 물이 차 있어 수도꼭지를 열면 바로 물이 나오는 것과 비슷합니다.
→ 직렬만 그렇습니다. 같은 전구를 같은 전원에 병렬로 늘리면 각 전구의 밝기는 전구 1개일 때와 거의 같아요. 각 갈래에 걸리는 전압이 그대로이기 때문입니다.
→ 아닙니다. 남은 전구에 걸리는 전압이 그대로이므로 흐르는 전류도, 밝기도 그대로입니다. 전구 하나가 빠진 만큼 회로 전체의 전류는 오히려 줄어들어요.
→ 아닙니다. R₁도 R₂도 여전히 각각 10 Ω입니다. 5 Ω은 두 저항을 이은 회로를 전원에서 하나의 저항처럼 보았을 때의 값 — 회로 전체의 저항(등가저항)이에요.
→ 항상 그렇지는 않습니다. 병렬에서 같은 것은 각 갈래에 걸리는 전압이에요. 갈래의 저항이 같으면 전류도 같지만, 저항이 다르면 흐르는 전류도 다릅니다.
→ 아닙니다. 직렬에서 확실한 것은 각 저항에 걸리는 전압의 합이 전원 전압과 같다는 것입니다. 같은 저항이라면 같게 나뉘지만, 저항의 크기가 다르면 걸리는 전압도 달라집니다.
→ 그렇게만 볼 수 없습니다. 전류의 세기는 일정한 시간 동안 한 지점을 지나가는 전하의 양을 나타냅니다. 이 페이지에서 움직이던 점은 그 양을 견주기 위한 모형이에요.
오늘의 용어 두 개
설명을 먼저 읽고 용어 이름을 떠올린 뒤 빈칸을 누르세요.
저항의 연결 — 한 표로 정리
칸마다 소리 내어 답해 보고 누르세요. 왼쪽 칸과 오른쪽 칸을 가로로 견주며 읽으면 차이가 또렷해집니다.
| 구분 | 🔗 저항의 직렬연결여러 개의 저항을 일렬로 연결하는 방법 | 🔀 저항의 병렬연결여러 개의 저항의 양 끝을 나란히 연결하는 방법 |
|---|---|---|
| 전기 회로도 |
||
| 전류 |
|
|
| 전압 | 각 저항에 걸리는 전압은 저항에 한다. V1 = I R1 , V2 = I R2 | 각 저항에 걸리는 전압은 전체 전압과 . V1 = V2 = V |
| 저항 | 저항을 많이 연결할수록 전체 저항은 . └ 저항의 가 길어지는 효과가 나타난다. | 저항을 많이 연결할수록 전체 저항은 . └ 저항의 가 굵어지는 효과가 나타난다. |
| 특징 |
|
|
| 전체 전압· 전류 |
직렬연결에서의 전체 전압은 각 저항에 걸리는 전압의 과 같다. V1 + V2 = V | 병렬연결에서의 전체 전류는 각 저항에 흐르는 전류의 세기의 과 같다. I1 + I2 = I |
※ 식은 표를 읽는 데 쓰는 참고용입니다 — 합성 저항 계산과 혼합 연결은 이 단원에서 다루지 않습니다.
🔬 가상실험실에서 더 해 보기
직접 조작해 보면 훨씬 잘 보입니다. 새 창에서 열려요.
🧪 전기 회로 시뮬레이터 (자바실험실) 전지·전구·스위치를 직접 이어 직렬 회로와 병렬 회로를 만들어 보세요. 전구를 하나 떼어 내면 나머지가 어떻게 되는지 바로 확인됩니다. ⚖️ 옴의 법칙 (자바실험실) 저항을 키우면 전류가 약해지는 것을 눈으로 확인합니다. '직렬은 전체 저항이 커져서 어두워진다'가 왜 그런지 되짚어 보세요.우리 집 전기는 거의 다 병렬, 그런데 퓨즈는 직렬
직렬과 병렬은 어느 한쪽이 더 좋은 방법이 아닙니다. 특징이 다르니 쓰임새도 다를 뿐이에요. 어디에 어떤 연결을 쓰는지 봅시다.
🏠 생활 속 직렬과 병렬
멀티탭에 꽂힌 전기 기구들은 서로 로 연결되어 있어 모든 기구에 이 걸리고, 하나를 꺼도 나머지는 그대로 쓸 수 있다.
다만 여러 기구에 흐르던 전류가 한 전선에 모이면 회로 의 전류가 지나치게 세져 화재가 날 수 있으므로 연결을 피해야 한다.
퓨즈는 전기 기구의 회로에 로 연결하여, 과도하게 센 전류가 흐르면 퓨즈가 먼저 회로 전체의 전류를 차단한다.
정리하면 — 따로따로 켜고 꺼야 하는 것들은 , 한 번에 끊어져야 하는 안전장치는 . 연결 방법은 목적에 맞게 고르는 것이다.
빈칸을 그냥 눌러 답만 보면 남지 않아요. 소리 내어 답해 보고 누르세요.
🔬 가상실험실에서 더 해 보기
직접 조작해 보면 훨씬 잘 보입니다. 새 창에서 열려요.
🏠 건물의 배선 (자바실험실) 집 안의 조명과 콘센트를 켜고 꺼 보며, 배선이 병렬로 되어 있어 서로 영향을 주지 않는다는 것을 확인해 보세요.🤔 생각해 보기 사고력
엘이디(LED)를 길게 이어 붙여 원하는 길이만큼 잘라 쓸 수 있는 띠 조명이 있습니다. 이 조명은 일부를 잘라 내도 나머지 엘이디의 밝기가 변하지 않아요. 그 까닭을 엘이디의 연결 방법과 관련지어 설명해 보세요.
🎲 한 문제 더 사고력
같은 개념, 다른 상황입니다. 먼저 자기 문장으로 말해 보거나 공책에 쓴 뒤, 모범 답안을 여세요.
Q1. 멀티탭의 콘센트 여러 개는 직렬일까요, 병렬일까요? 판단 근거를 대고, 한 멀티탭에 기구를 많이 꽂아 동시에 쓰는 "문어발"이 왜 위험한지도 설명해 보세요.
✍️ 모범 답안 보기
Q2. 교실 형광등은 스위치 하나로 여러 등이 함께 켜집니다. 이걸 본 친구가 "함께 켜지니까 직렬"이라고 말했어요. 등 하나를 빼도 나머지는 켜져 있다는 사실을 들어, 친구 생각의 어디가 잘못됐는지 설명해 보세요.
✍️ 모범 답안 보기
배운 것을 확인해 봅시다
점수에 들어가지 않습니다. 어디가 헷갈리는지 찾는 게 목적이에요.
준비됐나요? 5문항입니다.
수업 시간에는 필수부터 — 필수·심화는 하트가 닳지 않아요. 도전 모드는 전체 문항을 하트 3개로 달립니다.
오늘 배운 개념, 빈칸으로 확인
학습지에 적은 순서 그대로입니다. 빈칸을 눌러서 답을 확인하거나, 🎤 음성으로 답하기를 켜고 소리 내어 말하면 저절로 채워집니다.
마이크는 크롬·엣지에서만 되고 인터넷이 필요합니다. 안 되는 환경이면 빈칸 클릭만으로도 수업이 굴러갑니다.
📌말하기가 어려운 학생에게 억지로 시키지 마세요. 입력칸과 클릭이 언제나 대안입니다.
옛날 트리 전구는 왜 한꺼번에 꺼졌을까
여기서부터는 교과서 밖 이야기입니다. 시험에 나오지 않아요. 외우지 말고 그냥 읽어 보세요.
🧪 집에서 찾아보기 — 우리 주변의 직렬
가방 속에도 직렬 연결이 들어 있습니다실험 이름을 누르면 준비물과 방법이 펼쳐집니다.
2리모컨 건전지 칸 들여다보기
교실에서 직접
- 건전지 뚜껑을 열고 + 와 − 표시가 어떻게 그려져 있는지 봅니다.
- 건전지 하나를 거꾸로 끼워 보세요. 작동할까요?
- 건전지 하나를 빼고 작동시켜 봅니다.
- 이 기구는 1.5 V 건전지 2개를 쓰는데, 실제로는 몇 V로 작동하는 걸까요?
👀 여기를 보세요 — 대부분 +−+− 로 엇갈려 있습니다. 하나만 거꾸로 끼거나 빼도 전혀 작동하지 않아요.
왜 그럴까?
1.5 V 건전지 2개를 직렬로 이으면 3 V가 됩니다. 리모컨은 3 V로 작동하도록 만들어진 거예요.
하나를 빼면 길이 끊기고, 거꾸로 끼우면 서로 밀어내는 방향이 되어 0 V가 됩니다. 전기뱀장어가 0.15 V 세포를 수천 개 쌓아 600 V를 만든 것과 완전히 같은 방법이죠.
🎄 옛날식 장식 전구줄의 비밀 시험 X
옛날 꼬마전구 장식줄은 전구 수십 개를 직렬로 이었습니다.
전선이 적게 들어 값이 쌌거든요. 대신 전구 하나만 나가도 줄 전체가 꺼졌고,
어느 전구가 나갔는지 하나하나 돌려 끼워 보며 찾아야 했습니다.
요즘 LED 장식줄은 병렬을 쓰거나, 전구가 끊어져도 그 자리만 건너뛰게 하는
보완 장치를 넣습니다. 4단계에서 본 '잘라 쓰는 띠 조명'이 그 후손이에요.
🧮 전체 저항, 계산은 고등학교에서 시험 X
오늘은 전체 저항이 "커진다/작아진다"까지만 배웠지만,
고등학교에서는 정확한 값을 계산합니다.
직렬은 저항을 그대로 더하고,
병렬은 역수끼리 더하는 식을 써서 전체 저항이 각 저항보다 작아지는 것을 확인하죠.
지금 기억할 것은 방향뿐입니다 — 직렬은 커진다, 병렬은 작아진다.
중2 시험에는 계산 문제가 나오지 않습니다. 교과서도 계산과 혼합 연결은 다루지 않아요.
🏠 두꺼비집도 직렬이다 시험 X
현관 근처의 분전함(두꺼비집) 속 누전 차단기는 집 전체 배선의 첫머리에 직렬로 들어 있습니다. 이상한 전류가 감지되면 스위치가 내려가면서 집 전체의 전기가 한 번에 끊기죠. 퓨즈와 같은 원리 — 직렬의 '전부 끊김'을 안전에 쓰는 겁니다.
📱 휴대전화 속도 병렬이다 시험 X
휴대전화 안의 카메라·스피커·마이크 같은 부품들도 서로 병렬로 연결되어 있습니다. 그래서 카메라가 고장 나도 스피커는 멀쩡히 작동해요. 부품 하나의 고장이 전체의 고장이 되지 않도록 설계한 것입니다.
🎬 다시, 처음 그 질문
"간판 조명 하나가 꺼졌는데, 나머지는 왜 안 꺼질까?"
이제 답할 수 있습니다 — 조명들이 병렬로 이어져 있어서,
하나가 끊겨도 나머지 갈래에는 여전히 같은 전압이 걸리고 전류가 흐르기 때문입니다.
그리고 하나 더. 그것은 우연이 아니라 누군가의 선택입니다.
무엇을 한 줄로 묶어 함께 끊어지게 하고(퓨즈), 무엇을 나란히 두어 따로 살게 할지(멀티탭) —
세상의 모든 전기 제품 뒤에는 그 설계의 고민이 숨어 있어요.
오늘부터는 콘센트와 스위치가 조금 다르게 보일 겁니다.