💡 🔀 💡

한 줄로 이을까,
나란히 이을까

저항의 직렬연결과 병렬연결 💡🔀

⏱️ 45분 📘 VII. 전기와 자기 · 2. 전기 회로와 에너지 ③ 📗 비상 과학2(임태훈) 교과서 기반

💡 학습 단계 안내

  1. 1
    생각 열기 — 조명 하나가 꺼졌는데 나머지는 왜 안 꺼질까
  2. 2
    예측하고 관찰하기 — 전구 하나를 빼 보면 안다
  3. 3
    직렬vs병렬 비교하기! — 전류·전압·저항으로 표를 채워 비교하기
  4. 4
    적용하기 — 퓨즈는 직렬, 멀티탭은 병렬
  5. 5
    확인하기 — 배운 것 점검하기
  6. +
    더 알아보기 — 옛날 트리 전구는 왜 한꺼번에 꺼졌을까
진행 상황은 이 기기에 자동 저장돼요 · 왼쪽 위 제목을 누르면 이 화면으로 돌아옵니다 🎯 혼자 탐구로 하려면 오른쪽 위 🎯 버튼 — 학번·이름(·참여 코드)을 넣으면 미션을 하나씩 깨며 나아가요. 코드가 없어도 할 수 있고, 다 마치면 📄 학습 결과 PDF로 저장해 낼 수 있어요.
⚡ 👀 지금: 강의식 📊
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남은 활동

STEP 1생각 열기 · 조명 하나가 꺼졌는데

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.

전구 하나 나가도 안 꺼짐→어떻게 이었길래?

👀 이런 적, 있나요?

전기 기구를 쓰다 보면 흔한 일들입니다. 내가 직접 본 것을 눌러 보세요.

위 네 장면의 차이는 전부 전구를 어떻게 이었는가에서 나옵니다.

💬
도입 들어가기 — 교실 조명으로 시작하세요. "우리 교실 형광등 하나가 고장 나면 나머지는 어떻게 되지?", "낮에 운동장 쪽만 끄고 복도 쪽은 켜 둘 수 있는 건 왜지?" 같은 경험을 먼저 말하게 한 뒤, "어떻게 이었길래?"라는 질문으로 좁혀 갑니다. 여기서 답을 알려 주지 마세요 — 2단계에서 학생이 직접 빼 보고 확인합니다.

🔌 잇는 방법은 딱 두 가지

전기 회로에서 전구 두 개를 잇는 방법은 크게 두 가지입니다. 이름부터 붙이고 시작합시다. (교과서 그림 7-9)

전구 잇는 방법 두 가지→이름부터
(+) (−) 전류가 지나가는 길이 하나
🔗 직렬연결
전류가 흐르는 하나의 경로에
저항을 일렬로 연결하는 방법
(+) (−) 길이 두 갈래로 갈라진다
🔀 병렬연결
전류가 흐르는 경로가 둘 이상으로 갈라지고
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.

왜 '저항의 연결'일까?→전구도 저항전기 기구 = 저항의 일종
⚠️
오해 주의 — "직렬로 이으면 더 밝아진다?"
→ 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.

🤔 그런데 이걸 왜 배울까?

저항은 곧 전기 기구입니다. 전구, 전기난로, 선풍기 모터, 휴대전화 충전기 — 우리가 쓰는 전기 기구는 전부 전류를 방해하는 저항이에요. 그리고 저항은 방해만 하는 것이 아닙니다. 전압을 나눠 받으면서 바로 그 자리에서 전기 에너지를 빛·열·움직임으로 바꿔요. 저항이 있어야 기구가 작동합니다.

그러니 「저항을 어떻게 잇는가」는 곧 「전기 기구를 어떻게 연결하는가」입니다. 집 안의 콘센트도, 멀티탭도, 자동차 전조등도, 휴대전화 속 부품도 — 결국 오늘 배울 두 가지 중 하나로 이어져 있어요.

🎯
오늘 배우는 것은 회로도 그리는 법이 아닙니다.
「어떻게 이어야 내가 원하는 대로 작동할까」 — 그것을 정하는 법을 배웁니다.
· 방마다 따로 켜고 끄고 싶다 → 어떻게 이어야 할까?
· 위험할 때 한 번에 전부 끊고 싶다 → 어떻게 이어야 할까?
저항 = 전기 기구→저항을 잇는 법 = 기구를 연결하는 법→어떻게 이을지는 목적이 정한다
💬
여기서 한 번 멈추세요 — 「왜 배우나」를 묻는 학생이 꼭 있습니다. 저항 = 전기 기구라는 한 줄만 세워 주면 이 차시 전체가 「남의 이야기」에서 「우리 집 이야기」로 바뀝니다. 4단계(멀티탭·퓨즈)가 이 문장의 답이라는 것도 미리 말해 두면 좋습니다.
오늘의 목표

이번 시간이 끝나면 이걸 할 수 있다

1
저항의 직렬연결과 병렬연결의 특징을 비교할 수 있다.
전류·전압·전체 저항·밝기까지.
2
전구 하나가 끊겼을 때 무슨 일이 일어나는지 설명할 수 있다.
간판·멀티탭·퓨즈가 전부 이 이야기입니다.
핵심어 · 직렬연결병렬연결 전류의 경로전체 저항
STEP 2예측하고 관찰하기 · 빼 보면 안다

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.

전구 둘 · 두 가지 연결→하나 빼 보기→예측 먼저
🔧 실험 순서
  1. 전원 장치의 전압을 3 V로 조절하고, 전구 두 개를 직렬로 연결한 뒤 스위치를 닫아 밝기를 관찰한다.
  2. 같은 전구 두 개를 병렬로 바꿔 연결하고 밝기를 관찰한다.
  3. 각 회로에서 전구 한 개의 연결을 끊고, 나머지 전구에 어떤 변화가 나타나는지 관찰한다.
📐 실험 회로 두 가지
🔗 직렬 — 한 줄로+−전원 장치스위치(닫힘)전구 두 개가 한 길 위에🔀 병렬 — 나란히+−전원 장치스위치(닫힘)길이 두 갈래로 갈라짐준비물 — 전구 2개, 전원 장치, 스위치, 집게 달린 전선, 면장갑
왼쪽은 전구 두 개를 한 줄로 이은 직렬, 오른쪽은 두 갈래로 나누어 이은 병렬입니다. 두 회로에서 전구 하나를 빼 보고 남은 전구가 어떻게 되는지 견줍니다.
💬
탐구 지도 유의점(교과서) — ① 감전 위험 — 젖은 손·젖은 물건을 회로에 접촉하지 않게 합니다. ② 전구의 정격 전압을 확인하고 너무 높은 전압을 걸지 않게 하세요(전구 고장). ③ 밝기 '비교'가 목적이므로 전구 한 개짜리 회로를 먼저 사진으로 찍어 두게 하면 좋습니다. ④ 전지는 내부 저항 때문에 오류가 생기므로 직류 전원 장치를 사용합니다. ⑤ 관찰 후에는 스위치를 바로 열어 두게 하세요.
🔮 예측 ① (Predict)

직렬로 이은 전구 ㉮, ㉯ 중에서 ㉮를 빼면, 남은 ㉯는?

👀 관찰 ① (Observe)

'㉯는 그대로 켜져 있다'를 고르는 학생이 꽤 많습니다. ㉯는 건드리지도 않았으니까요. 그 생각이 맞는지, 빼 보면 압니다.

'㉯는 그대로'를 많이 고름→정말 그럴까
💬
교실 연결 — 손을 들어 예측을 집계해 칠판에 적어 두세요. 관찰 뒤 "㉯는 건드리지도 않았는데 왜 꺼졌지?"가 학생 입에서 나오게 하는 것이 목표입니다. 아직 설명하지 말고 바로 예측 ②로 넘어가세요.
🔮 예측 ② (Predict)

이번엔 병렬로 이은 전구 ㉮, ㉯ 중에서 ㉮를 빼면, 남은 ㉯는?

🔒예측 ①의 관찰을 마치면 열립니다.
👀 관찰 ② (Observe)

방금 직렬에서 꺼지는 걸 봤으니 "이번에도 꺼지겠지"라고 생각하기 쉽습니다. 병렬은 정말 직렬과 같을까요?

직렬에선 꺼졌다→병렬도 같을까?
💬
탐구 모범 답안 — (가) 직렬에서는 전구 1개의 연결을 끊으면 나머지 전구의 불도 꺼진다. (나) 병렬에서는 전구 1개의 연결을 끊어도 나머지 전구는 불이 켜진 채로 있다. 두 관찰 결과를 칠판에 나란히 적어 두고 3단계로 넘어가세요.

🧪 교실에서 해 보기 — 하나를 빼 보면 안다

예상한 대로였는지, 직접 빼서 확인합니다실험 이름을 누르면 준비물과 방법이 펼쳐집니다.

1

전구 하나 빼기

교실에서 직접
🧰 준비물 · 꼬마전구 2개와 소켓, 건전지 2개와 홀더, 집게 전선 4개
  1. 먼저 직렬로 잇습니다 — 전지에서 나온 선이 전구 ㉮를 지나 ㉯로, 다시 전지로.
  2. 전구 ㉮를 소켓에서 살짝 돌려 뺍니다. ㉯는 어떻게 될까요?
  3. 이번엔 병렬로 다시 잇습니다 — 전구마다 자기 길을 갖도록.
  4. 똑같이 ㉮를 빼 봅니다.

👀 여기를 보세요 — 직렬에서는 둘 다 꺼지고, 병렬에서는 ㉯만 그대로 켜져 있습니다. 밝기 차이도 함께 보세요.

왜 그럴까?
직렬은 길이 하나뿐입니다. 그 길 위 어디가 끊기든 전체가 멈춰요.
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.

🧩 두 번의 관찰을 나란히 놓으면

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.

직렬 — 길이 하나→끊기면 전체병렬 — 두 갈래→남은 길로 계속

💡 회로 실험대

연결 방법을 바꾸고, 전구를 끌어서(드래그) 소켓 밖으로 빼 보세요. 빼 놓은 전구를 빈 자리로 끌어다 놓으면 다시 끼워집니다. (전구를 그냥 눌러도 빠지고, 빈 자리를 누르면 끼워져요)
남은 전구의 점등과 밝기, 그리고 전류의 경로(갈색 점선)를 관찰합니다.

연결 바꾸기→전구 빼고 끼우기→점등 · 밝기 · 전류의 길

🔧 조작판

💡 전구 ㉮
-
💡 전구 ㉯
-
회로 전체의 저항
-
회로 전체의 전류
-
전류의 경로
-

⚠️여기서 꼭 기록하세요. 연결 방법이나 뺀 전구를 바꿀 때마다 이 단추를 눌러야 아래 표에 남습니다. 네 조건(직렬·병렬 × 안 뺌·하나 뺌)이 다 모여야 규칙을 찾을 수 있어요.

전체 저항·전체 전류는 전구 한 개짜리 회로와 견준 것입니다. (값 계산은 하지 않아요)

직렬에서 빼 보기 병렬에서 빼 보기 직렬·병렬 모두 관찰 기록표 네 조건 다 채우기

📋 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.

직렬·병렬 × 안 뺌·뺌→네 조건 📌 기록
연결 방법뺀 전구전구 ㉮전구 ㉯회로 전체의 전류
🔎 표를 보니 어떤 규칙이 보이나요?

전구 하나를 뺐을 때 나머지 전구가 어떻게 되는지를 직렬과 병렬로 나누어, 내 문장으로 적어 보세요.

하나 뺐을 때 나머지는?→직렬·병렬 나눠 쓰기
✔ 저장됨
✍️ 이렇게 정리할 수 있어요
직렬연결에서는 전구 하나를 빼면 나머지 전구도 꺼진다. 전류가 지나갈 길이 하나뿐이라 한 곳이 끊기면 회로 전체가 끊기기 때문이다.
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.
💬
규칙 도출 지도 — 표를 다 채운 뒤 가로가 아니라 세로로 읽게 하세요. "직렬 두 줄만 보면?" → 하나 빼면 둘 다 꺼짐. "병렬 두 줄만 보면?" → 하나 빼도 남은 건 그대로. 학생 문장에 '전류가 지나갈 길'이라는 말이 들어가면 잘 쓴 것입니다.

📌화면은 실제 실험을 단순하게 옮긴 것입니다. 밝기는 '밝게/어둡게'로만 나타냈어요. 진짜 실험을 꼭 해 보세요. 이 화면은 예습·복습용입니다.

💬
전자칠판 시연 팁 — ① 전구를 빼기 전마다 "이번엔 어떻게 될까?"를 먼저 묻고 빼세요. ② 병렬에서 ㉮를 뺀 직후 "남은 ㉯가 더 밝아졌나요?"를 꼭 물으세요. '한 갈래가 끊기면 남은 전구로 전류가 몰린다'는 오개념을 여기서 잡습니다 — ㉯의 밝기는 그대로입니다. ③ 직렬 상태의 두 전구가 어둡게 표시되는 이유(전체 저항↑)는 3단계에서 표로 정리합니다.
🧪 교과서 가상 실험 · 비바샘

교과서 탐구를 가상 실험실에서 한 번 더

우리 교과서(비상 과학2)의 「저항의 직렬연결과 병렬연결」 탐구를 옮긴 가상 실험입니다. 전구 두 개를 직렬과 병렬로 직접 이어 보고, 전구 한 개일 때와 밝기를 견주고, 한 개의 연결을 끊어 보는 미션 세 개가 있어요. 위 실험대에서 찾은 규칙이 여기서도 똑같이 나오는지 확인해 보세요.

💬
가상 실험 활용 — 로그인 없이 바로 열립니다. 실물 전구가 모둠 수만큼 없을 때는 실물 실험 모둠과 가상 실험 모둠을 나누었다가 서로 바꾸면 됩니다. 옴의 법칙 쪽 가상 실험(물질의 저항)은 앞 차시와 이어 보기에 좋습니다.
STEP 3직렬vs병렬 비교하기 · 표를 채우며 정리

직렬과 병렬, 무엇이 어떻게 다른가

실험대에서 본 것을 표로 정리합니다. 먼저 내가 고르고, 맞는지 확인하세요. 다섯 줄을 다 채우면 이 차시의 절반이 끝난 겁니다.

실험대에서 본 것을 표로→먼저 고르고 확인
🧠 시작하기 전에 — 꼭 기억할 네 가지

저항을 잇는 이야기는 새로 외울 것이 거의 없습니다. 지난 시간에 배운 것 세 가지와 낱말 하나만 단단히 잡으면, 직렬과 병렬은 그 위에서 저절로 풀립니다.

저항 = 일하는 곳외길에선 전류 같다V = IR'전체' = 전지 옆에서 잰 값
1
저항은 방해꾼이 아니라 「일하는 곳」이다

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 매우 작으면 전류는 흐르되 아무 일도 하지 못하고, 오히려 지나치게 센 전류가 흘러 전선만 뜨거워집니다(합선). 그래서 전기 기구를 잇는 것을 「저항의 연결」이라고 부릅니다.

저항 = 전기 에너지가 바뀌는 곳저항이 매우 작으면 = 일은 안 하고 전류만 커짐
「저항이 0이면 전선이 뜨거워진다」 — 이 말은 왜 정확하지 않을까 (다음 차시 내용 · 시험 X)

✕ 저항이 0이 되면 전류가 너무 많이 흘러 전선이 뜨거워진다.
엄밀히 말하면 틀린 설명입니다. 저항이 정말로 0이라면 전기 에너지가 열로 바뀔 곳 자체가 없습니다.

○ 전선의 저항이 매우 작아진 상태에서 매우 큰 전류가 흐르면, 실제 전선에는 여전히 작은 저항이 남아 있으므로 그만큼 큰 열이 난다.

합선에서는 회로의 전체 저항이 급격히 작아져 전류가 매우 커집니다. 뜨거워지는 까닭은 「저항이 0이라서」가 아니라 「저항이 매우 작아져 매우 큰 전류가 흐르기 때문」이에요. 그리고 실제 전선의 저항 R이 완전히 0은 아니기 때문에 열이 생깁니다.

전선에서 나는 열은 전류의 제곱 × 저항에 비례합니다.

I² × R

전류 I가 2배가 되면 열은 4배가 됩니다. 저항 R이 작아도 전류가 매우 커지면 열은 크게 늘어나요.

※ 이 식은 다음 차시 「전기 회로와 에너지」에서 배웁니다. 지금은 「저항이 아주 작아도, 전류가 매우 크면 열이 난다」까지만 알면 충분해요.
2
갈림길이 없는 길에서 전류의 세기는 어디에서나 같다

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.

전류 = 1초에 지나가는 전하량→쌓일 수 없다→어디서나 같다
「저항이 다른 두 곳인데 전류가 왜 같아야 하죠?」 — 한 걸음 더
5 Ω과 10 Ω이 한 줄로 있을 때, 5 Ω 쪽에 전류가 더 세게 흐른다고 해 봅시다. 그러면 두 저항 사이의 도선에 1초마다 전하가 남아 쌓여야 합니다. 쌓인 전하는 뒤에서 오는 전하를 밀어내 늦추고, 앞으로 가는 전하를 밀어 재촉합니다. 이 조절은 눈 깜짝할 새 끝나서, 회로에는 하나의 전류만 남아요.
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.
3
전압·전류·저항의 관계 — V = I R

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.

같은 저항 · 전압 ↑ → 전류 ↑같은 전압 · 저항 ↑ → 전류 ↓
4
「전체」라는 말 — 전지 바로 옆에서 잰 값

오늘 전체 전압·전체 전류·전체 저항이라는 말이 자주 나옵니다. 어려운 말 같지만 뜻은 하나예요 — 회로를 재는 자리를 전지 바로 옆 한 곳으로 정해 놓은 것입니다.

전체 전압
전압계를 전지의 양 끝에 댔을 때 읽히는 값. 전지가 밀어 주는 힘 그 자체입니다.
전체 전류
전류계를 전지 바로 옆 도선에 끼웠을 때 읽히는 값. 전지에서 1초에 나가는 전하의 양이에요.
전체 저항
따로 재는 것이 아니라, 위의 두 값으로 V = I R 을 써서 계산해 얻는 값입니다. 전체 저항 = 전체 전압 ÷ 전체 전류

회로 안에 전구가 하나든 둘이든 셋이든, 재는 자리는 늘 전지 옆 한 곳입니다. 그래서 「전체」라고 불러요. 실제로 재 보면 이렇게 나옵니다 — 세 경우 모두 같은 10 Ω짜리 전구를 쓰고, 전원도 3 V로 같습니다.

3 V 전원에 10 Ω 전구를…전지 옆 전류계전체 저항 = 3 V ÷ 전류
한 개만 이었을 때0.3 A10 Ω
두 개를 직렬로0.15 A20 Ω
두 개를 병렬로0.6 A5 Ω
⚠️
전체 저항이 10 → 20 → 5 Ω으로 바뀌었지만, 전구 하나하나는 처음부터 끝까지 10 Ω 그대로입니다. 바뀐 것은 「이 회로가 전지에게 주는 방해를 다 합치면 얼마냐」예요. 전체 저항이 5 Ω이라고 해서 전구가 5 Ω이 된 것이 아닙니다.
「전체」 = 전지 옆에서 잰 값→전체 저항은 재는 게 아니라 나눗셈→저항 하나하나는 그대로
「그럼 전체 저항은 회로 어딘가에 진짜로 있는 건가요?」 — 한 걸음 더
그런 저항이 회로에 박혀 있는 것은 아닙니다. 다만 전지 쪽에서는 구별할 방법이 없어요. 10 Ω 두 개를 병렬로 이은 회로와, 그냥 5 Ω 저항 하나만 이은 회로는 전지에서 나가는 전류가 0.6 A로 똑같습니다.
그래서 전체 저항을 「회로 전체를 저항 하나로 바꿔 끼운 값」이라고도 부르고, 고등학교에서는 등가저항이라는 이름으로 배웁니다.
💬
진행 대본 — 이 네 가지를 칠판 한쪽에 판서로 남기고 시작하세요. 순서는 ① 저항은 없애야 하나? → ② 외길에서 전류는 같다(전하가 쌓일 수 없으니까) → ③ V = IR → ④ '전체' = 전지 옆에서 잰 값(전체 저항은 재는 것이 아니라 나눗셈으로 얻는 값). ②의 접힘은 「그래도 저항이 다른데 왜 같아요?」가 나올 때만 엽니다. ④는 뒤에서 「전체 저항이 3.3 Ω」 같은 숫자가 나올 때 되돌아오는 기준점입니다.
💡저항을 여러 개 잇는 건 똑같은데,
왜 직렬은 전체 저항이 커지고 병렬은 오히려 작아질까?
📋
이 활동의 조건 — 저항은 모두 10 Ω으로 같고, 전원 전압은 3 V로 일정합니다. 조건이 이러할 때의 이야기라는 점을 기억해 두세요.
1기억해 보기

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.

도선의 길이굵기→저항은?
길이
손잡이를 움직여 보세요.
2힌트
🔍 이렇게 보면 보입니다

저항을 이었을 때 전류가 지나가야 할 길의 길이가 어떻게 되는지, 그리고 전류가 지나갈 수 있는 통로가 몇 개가 되는지를 살펴보세요.

3먼저 생각해 보기

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…

4직접 확인하기 ① — 한 줄로 잇기(직렬)

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.

기준 — 저항 1개
직렬 — 저항 2개
한 줄로 이을 저항 개수
5직접 확인하기 ② — 나란히 잇기(병렬)

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.

기준 — 저항 1개
병렬 — 저항 2개
나란히 이을 저항 개수
🔒 위의 두 시뮬레이션에서 저항 개수를 바꿔 본 뒤에 나머지가 열립니다.
6무엇이 달라졌나
  • 🔗 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.
7이제 이유를 연결해 보자

🔗 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.

차례대로 다 지나야 함→길이가 길어진 효과→전체 저항 ↑

🔀 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.

⚡
전압이 같은 까닭을 한 번 더 — 전지 (+)에서 나온 도선에 이어진 곳은 모두 한 덩어리, (−)에 이어진 곳도 모두 한 덩어리입니다. 두 갈래 모두 그 두 덩어리 사이에 걸쳐 있으니 걸리는 전압이 같을 수밖에 없어요. 전원이 3 V라면 R₁ 양끝 3 V · R₂ 양끝 3 V입니다 — 1.5 V씩 나누어 갖는 것이 아닙니다.
통로가 하나 더→굵어진 효과→전체 저항 ↓
⚠️
비유의 한계 — 여기는 꼭 짚고 갑니다
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.
7숫자로 따라가 보기 — 병렬은 왜 전체 저항이 작아질까
🔢 같은 3 V 전원에서

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

❓
똑같은 3 V 전원인데 회로 전체에 흐르는 전류가 0.30 A → 0.60 A로 커졌습니다. 그렇다면 전원에서 바라본 회로 전체의 저항은 커진 걸까요, 작아진 걸까요?
생각해 본 뒤 열어 보기
같은 전압에서 전류가 2배가 되었으니, 전원에서 본 회로 전체의 저항은 절반이 된 셈입니다.
회로 전체의 저항(등가저항) = 5 Ω
저항 하나하나가 5 Ω으로 변한 것이 아닙니다. R₁도 R₂도 여전히 10 Ω이고, 두 저항을 이은 회로를 전원에서 하나의 저항처럼 보았을 때 5 Ω이라는 뜻이에요. ※ 전체 저항(등가저항) — 여러 저항을 연결한 회로를 하나의 저항처럼 보았을 때의 저항.
8한 줄 정리
📐 이렇게 정리됩니다

🔗 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」은 교과서 밖 내용이라 로 옮겼어요.
💡같은 회로 안인데, 왜 어떤 것은 나뉘고
어떤 것은 똑같을까?
1먼저 낱말 두 개를 바로잡습니다

이 둘이 어긋나 있으면 뒤의 설명이 하나도 들어오지 않습니다.

하나 — 전압은 「어디」의 값이 아니라 「어디부터 어디까지」의 값입니다.

키가 150 cm라고 하면 그건 한 사람의 값이지만, 「두 사람의 키 차이가 10 cm」는 두 사람이 있어야 나오는 값이죠. 전압이 그렇습니다. 한 점에는 전압이 없습니다. 전압계를 한 점에 대지 않고 양 끝 두 곳에 대는 이유예요.

⭕ 양 끝 두 곳에 a b V a와 b, 두 점 사이의 「차이」를 잰다 = 전압 ❌ 한 점에만 a b ? V 한 점에는 「차이」가 없다 → 잴 것이 없다

키 「차이」는 두 사람이 있어야 나오듯, 전압도 두 점이 있어야 나옵니다. 그래서 전압계는 재고 싶은 부분의 양 끝 두 곳에 나란히 댑니다.

둘 — 도선은 「길」이 아니라 「같은 자리」입니다.

도선은 저항이 거의 0입니다. 지나가도 전압이 떨어지지 않아요. 지나가도 아무 일이 일어나지 않는다면, 전기 입장에서 그곳은 그냥 같은 자리입니다.

🖍️ 해 보기 — 회로도에 형광펜으로 칠해 보세요

전지 (+)에서 나와 저항에 닿기 전까지는 노랑, 저항을 지나 (−)로 돌아가는 길은 전부 파랑. 도선은 「같은 자리」라서 저항을 만나기 전까지는 색이 바뀌지 않아요. 색을 고른 뒤 도선을 누르세요. (직렬에는 저항 사이 구간용 초록이 하나 더 있어요)

🔀 병렬 — 저항 두 개가 나란히
🔗 직렬 — 저항 두 개가 한 줄로
전압 = 두 점 사이의 값도선 = 이어져 있으면 한 자리
2공통 무대 — 회로를 「건물」로 봅니다

앞으로 나올 이야기를 하나의 그림 위에서 합니다. 회로를 층이 있는 건물로 바꿔 보세요.

회로건물
전지엘리베이터 — 아래층에서 위층으로 올려 준다
도선평평한 복도 — 걸어도 높이가 안 변한다
저항미끄럼틀 — 여기서만 아래로 내려간다
전압내려온 높이
전류1초에 지나간 사람 수
💡
미끄럼틀을 하나 더 놓는다고 건물이 2층이 되지 않습니다. 높이는 나눠 갖는 것이 아니라 이미 정해져 있는 것이에요. 이 한 문장이 오늘의 열쇠입니다.
🔗 직렬 — 한 줄로 이었을 때
3전압은 왜 나뉠까
🔗 직렬 — 미끄럼틀이 연달아
5층1층3층전지사람 수는 어디서나 같다2층2층2층 + 2층 = 4층 — 나눠서 내려온다
🔗 직렬 — 좁은 관과 넓은 관
좁은 관 = 저항 20 Ω넓은 관 = 저항 10 Ω310압력계 — 지점마다 값이 다르다2 떨어짐1 떨어짐흐르는 물의 양은 같은데, 좁은 쪽에 더 큰 압력이 든다

미끄럼틀이 연달아 있으면 5층 → 3층 → 1층으로 나눠서 내려옵니다. 내려온 높이를 다 더하면 엘리베이터가 올려 준 만큼이 되고요.

수도관으로 보면 더 또렷합니다. 저항이 큰 곳 = 좁은 관, 작은 곳 = 넓은 관이에요. 같은 관이니 흐르는 물의 양은 어디서나 같습니다. 그런데 같은 양을 좁은 곳으로 밀어 넣으려면 더 큰 압력을 써야 해요. 그래서 저항이 큰 쪽에 전압이 더 크게 걸립니다.

숫자로 확인 — 전지 3 V, 저항 20 Ω과 10 Ω

전체 저항20 + 10 = 30 Ω
회로에 흐르는 전류 (어디서나 같음)3 ÷ 30 = 0.1 A
20 Ω에 걸리는 전압0.1 × 20 = 2 V
10 Ω에 걸리는 전압0.1 × 10 = 1 V
합2 + 1 = 3 V ✅

저항이 2배면 전압도 2배. 저항의 비가 그대로 전압의 비가 됩니다.

🏠 일상에서 확인하기 — 전기난로는 왜 열선만 뜨거울까

전기난로를 켜면 니크롬선은 새빨갛게 달아오르는데, 거기까지 오는 전선은 미지근하죠. 같은 전류가 흐르는데 왜 한쪽만 뜨거울까요?

전선은 아주 넓은 관이고 니크롬선은 아주 좁은 관입니다. 그래서 전압이 거의 전부 니크롬선에 걸려요. 전기 에너지가 열로 바뀌는 일은 전압이 걸린 곳에서 일어납니다 — 3단계 첫머리의 「저항은 일하는 곳」이 바로 이 뜻이에요.

좁은 관에 더 큰 압력→저항 큰 쪽에 전압 크게→거기서 일이 일어난다
4전류는 왜 어디서나 같을까
🔗 직렬 — 막힌 도로
3차선공사 — 1차선3차선1시간에600대1시간에600대1시간에600대좁은 곳이 「전체 통과량」을 정한다어디서 세도 지나가는 차 수는 같다

편도 3차선인데 중간에 공사로 1차선이 되었습니다. 1시간에 공사 구간을 600대가 지나간다면, 3차선 구간도 1시간에 600대입니다. 그렇지 않으면 공사 구간 앞에 차가 무한히 쌓여야 하니까요.

좁은 곳이 정하는 것은 회로 전체의 통과량이지, 구간마다 다른 통과량이 아닙니다. 외길에서는 전하가 중간에 쌓이거나 사라질 수 없어요.

⚠️
좁은 곳에서 물이 빠른 것은 맞습니다. 하지만 관이 좁으니 1초에 지나가는 양은 똑같아요. 빠른 것과 많은 것은 다릅니다.
🏠 일상에서 확인하기 — 수도꼭지를 반쯤 잠그면

세면대 수도꼭지를 반쯤 잠가 보세요. 물이 졸졸 나오죠. 그런데 벽 속 굵은 관에서도 그만큼 덜 흐르고 있습니다. 꼭지 하나가 좁아진 것뿐인데 관 전체의 물의 양이 줄어든 거예요.

회로도 똑같습니다. 전류계를 전지 옆에 끼우든, 두 저항 사이에 끼우든 눈금이 같습니다. 한 줄이니까요.

좁은 곳이 전체를 정한다→어디서 재도 전류는 하나
🔀 병렬 — 나란히 이었을 때
5전압은 왜 같을까
🔀 병렬 — 미끄럼틀이 나란히
5층1층전지가파름 = 저항 작음완만함 = 저항 큼4층어느 쪽을 타든 내려오는 높이는 똑같이 4층

두 미끄럼틀이 같은 5층 복도에서 출발해 같은 1층 복도로 내려옵니다. 어느 쪽을 타든 내려오는 높이는 똑같이 4층. 그래서 전압이 같습니다.

낱말 ②를 여기서 씁니다 — 도선으로 이어진 곳은 같은 자리였죠. 병렬로 이었다는 말은 두 저항의 왼쪽 끝끼리 한 덩어리, 오른쪽 끝끼리 한 덩어리로 묶여 있다는 뜻입니다. 출발선도 같고 도착선도 같으니 건너뛴 거리가 같을 수밖에 없어요.

🏠 일상에서 확인하기 — 콘센트

집에 콘센트가 몇 개인가요? 거실에도, 방에도, 부엌에도 있죠. 그런데 그 콘센트들은 결국 같은 두 가닥에 붙어 있습니다. 5층 복도와 1층 복도처럼요.

그래서 어디에 꽂아도 220 V입니다. 두 개 꽂았다고 110 V가 되지 않아요 — 그러면 형이 컴퓨터를 켤 때마다 온 집 전등이 반씩 어두워져야 하니까요.

같은 층에서 같은 층으로→높이 같다→어디 꽂아도 220 V
6전류는 왜 나뉠까

갈림길이 있으니 물이 나뉘는 것은 당연합니다. 진짜 물어야 할 것은 이거예요 — 왜 똑같이 반씩 나뉘지 않을까?

🔀 병렬 — 굵은 갈래와 가는 갈래
30넓은 갈래 = 10 Ω좁은 갈래 = 20 Ω0.3 A0.15 A압력차는 둘 다 3 — 같다같은 압력인데 넓은 쪽으로 물이 더 많이 지나간다

③에서 쓴 관을 그대로 가져옵시다. 두 갈래인데 하나는 굵고 하나는 가늡니다. 두 갈래의 양 끝은 같은 두 자리에 붙어 있으니 밀어 주는 압력은 똑같아요. 같은 압력으로 밀어도 넓은 관으로 더 많은 물이 지나갑니다. 그래서 저항이 작은 갈래로 전류가 더 많이 흘러요.

⚠️
전하가 어느 쪽이 편할지 고르는 것이 아닙니다. 넓은 길로는 그냥 더 많이 지나갈 수 있을 뿐이에요.

숫자로 확인 — 전지 3 V에 ③과 같은 부품(20 Ω · 10 Ω)을 병렬로

두 갈래에 걸리는 전압둘 다 3 V
10 Ω 갈래에 흐르는 전류3 ÷ 10 = 0.3 A
20 Ω 갈래에 흐르는 전류3 ÷ 20 = 0.15 A
합 = 전지에서 나가는 전류0.45 A ✅

저항이 2배면 전류는 절반. 저항에 반비례합니다.

💡
③과 견주어 보세요. 부품은 똑같습니다.
🔗 직렬로 이었더니 → 전압이 2 : 1로 나뉘었습니다 (저항에 비례)
🔀 병렬로 이었더니 → 전류가 1 : 2로 나뉩니다 (저항에 반비례)
같은 20 Ω과 10 Ω인데 잇는 방법만 바꿨더니 나뉘는 것이 뒤바뀌었어요.
🏠 일상에서 확인하기 — 멀티탭

멀티탭에 꽂은 기구들은 다 같은 220 V를 받습니다. 그런데 쓰는 전류는 제각각이에요 — 휴대전화 충전기는 저항이 커서(좁은 관) 0.1 A, 전기주전자는 저항이 작아서(넓은 관) 10 A. 같은 전압인데 100배 차이입니다.

기구가 스스로 전류를 끌어가는 것이 아니라, 저항이 작아서 많이 지나가는 것뿐이에요. 4단계에서 볼 문어발이 위험한 이유가 여기서 나옵니다 — 갈래가 늘수록 더해지는 전류가 늘고, 그것이 전부 한 가닥 전선에 모이니까요.

같은 압력 · 다른 굵기→넓은 쪽으로 더 많이→저항에 반비례
7한눈에 — 나뉘는 것과 같은 것
전압전류
🔗 직렬 — 한 줄나뉜다 · 저항에 비례
V₁ + V₂ = V
같다
I₁ = I₂ = I
🔀 병렬 — 나란히같다
V₁ = V₂ = V
나뉜다 · 저항에 반비례
I₁ + I₂ = I
🗝️
외우지 마세요. 이렇게 읽으면 됩니다.
한 줄로 이으면 → 길이 하나니 전류는 하나, 대신 높이를 나눠 내려옵니다.
나란히 이으면 → 같은 두 자리니 전압은 하나, 대신 양을 나눠 흐릅니다.
길이 하나면 전류를 나눌 수 없고, 자리가 하나면 전압을 나눌 수 없습니다.
+이런 질문이 나오면
「펌프가 한 줄로 압력을 뱉어내면, 압력은 다 같아야 하는 것 아닌가요?」
압력은 같지 않습니다. 지점마다 다릅니다. 다만 펌프가 만드는 것도 압력 하나가 아니라 출구와 입구의 압력 「차이」예요.
펌프 출구3
좁은 관을 지난 뒤1  ← 2만큼 떨어짐
넓은 관을 지난 뒤 (펌프 입구)0  ← 1만큼 떨어짐
압력이 같은 것이 아니라, 압력이 얼마나 떨어졌는지가 구간마다 다른 것입니다. 떨어진 것을 다 더하면 펌프가 만든 3이 그대로 나오고요.
「치약을 짜는 힘이 두 갈래로 나뉘면, 압력도 절반이 되는 것 아닌가요?」
나뉘는 것은 「양」이지 「압력」이 아닙니다. 치약은 출구가 하나인 비유라 갈래가 생기면 맞지 않아요. 그래서 병렬에서는 비유를 바꿉니다.
물탱크와 수도꼭지 두 개
옥상 물탱크꼭지 A꼭지 B압력이 높이가 압력을 정한다꼭지를 하나 더 연다고 물탱크는 낮아지지 않는다
물을 미는 압력은 물탱크의 높이가 정합니다. 꼭지를 하나 더 연다고 물탱크가 낮아지지 않아요. 나뉘는 것은 나오는 물의 양입니다.
💬
진행 대본 — ①의 두 낱말을 칠판에 먼저 남기고 시작하세요. 특히 「도선 = 같은 자리」를 세우지 않으면 ⑤가 통째로 미끄러집니다. 형광펜 칠하기를 1분만 시켜 보세요.
비유가 셋이지만 각각 맡은 질문이 다릅니다 — 층은 병렬 전압, 관은 전압·전류 분배, 도로는 직렬 전류. 하나로 합치려 하지 마세요.
③과 ⑥에 같은 부품(20 Ω·10 Ω, 3 V)을 쓴 것이 이 모듈의 핵심입니다. 칠판 왼쪽에 직렬 결과(2 V·1 V), 오른쪽에 병렬 결과(0.3 A·0.15 A)를 나란히 남겨, 잇는 방법만 바꿨는데 나뉘는 대상이 뒤바뀐 것을 학생이 직접 보게 하세요.
⑦의 마지막 두 줄은 판서로 남기시면 시험 직전까지 씁니다. 접힘 둘은 질문이 나올 때만 여세요 — 치약 반론은 앞 시간에 그 비유를 쓰셨다면 반드시 나옵니다. 학생이 틀린 것이 아니라 비유를 정직하게 끝까지 밀어붙인 것이니 그렇게 말해 주세요.
📦 「🔢 숫자로 한 번만 따라가 보기 — 30 V 전지에 5 Ω과 10 Ω」은 교과서 밖 내용이라 로 옮겼어요.
🍡 아주 쉽게 — 비유 세 개로 핵심만

외울 것은 표 한 장뿐이에요. 먼저 비유로 「왜 그런지」 감을 잡고, 아래 표를 채우며 확인합니다.

🔗 직렬 = 외길 등산로
  • 한 줄로만 갈 수 있으니 어디서 세어도 지나가는 사람 수는 같다 → 전류는 어디서나 같다
  • 오르막(저항)이 둘이면 힘을 나눠 써야 한다 → 전압은 저항마다 나뉜다
  • 길이 그만큼 길어진 셈 → 전체 저항은 커지고, 전류가 약해져 전구가 어둡다
  • 한 곳이 무너지면 아무도 못 간다 → 하나 빼면 모두 꺼진다 (퓨즈가 이걸 이용)
🔀 병렬 = 계산대 여러 개
  • 손님이 계산대로 나뉘어 선다 → 전류는 갈래마다 나뉜다
  • 어느 계산대든 같은 매장, 같은 조건 → 전압은 어느 갈래나 같다 (전지 전압 그대로)
  • 계산대가 늘면 통로가 넓어진 셈 → 전체 저항은 작아지고, 전체 전류는 세진다
  • 한 계산대가 닫혀도 나머지는 그대로 → 하나 빼도 나머지는 켜져 있다 (멀티탭 · 집 배선)
🔋 전지 = 높이를 붙들어 두는 물탱크
  • 전지는 양 끝의 전압만 정한다. 전류가 얼마나 흐를지는 무엇을 매달았느냐가 정한다
  • 병렬로 전구를 하나 더 달면 전지는 나눠 주는 게 아니라 더 내보낸다 — 그래서 밝기가 그대로

감을 잡았으면 바로 아래 탐구 실험대에서 직접 재어 표를 채웁니다 — 그 표가 오늘 학습지 그대로예요.

🔬 재서 채우는 표 — 탐구 실험대

결국 알아야 할 것은 표 한 장 — 설명 대신 직접 재서 채웁니다

저항 두 개(R₁, R₂)를 직렬·병렬로 잇고, 전류계(🅐)와 전압계(🅥)를 여섯 자리에 대어 값을 읽습니다. 미션은 한 번에 하나씩 실험대 옆에 뜹니다. 위쪽 👉 지금 할 일이 다음에 누를 단추를 알려 주고, 그 단추가 깜빡여요 — 재고, 잰 값을 손으로 적고, 질문에 답하면 맨 아래 표의 칸이 내가 잰 숫자와 함께 채워져요. 그 표가 오늘 학습지 그대로입니다.

계기를 대어 재기→잰 값 적기→질문에 답하기→표가 내 숫자로 채워짐

🔧 회로 만들기

전지6 V로 고정 — 이 실험대에서는 전압을 바꾸지 않아요
R₁
R₂

📏 계기 대기 — 그림의 점선 자리를 눌러도 돼요

계기를 댈 자리를 고르세요 — 읽은 값은 「내가 잰 값」에 저절로 적힙니다.
📋 내가 잰 값 전부 보기

재는 순간 저절로 기록됩니다

연결전지R₁R₂II₁I₂VV₁V₂

🧾 결국 알아야 할 표 — 내가 잰 숫자로 채워지는 중

학습지의 표와 같은 표입니다. 미션을 마칠 때마다 칸이 채워지고, 미션 칸에도 같은 내용이 바로 떠요.

구분🔗 직렬연결🔀 병렬연결
전류
전압
저항
특징
전체
💬
지도 범위(교과서 명시) — 직렬·병렬의 합성 저항 계산과 혼합 연결은 다루지 않습니다. 전체 저항은 "커진다/작아진다"까지만. 표 ②의 '전압이 나뉜다'도 정성적인 수준에서만 다루고 수치 배분은 하지 않습니다.
🔌 여기서 거의 모두가 한 번은 헷갈립니다

전지가 정하는 것은 전류가 아니라 전압입니다

병렬로 전구를 하나 더 달면 "전류가 나뉘니까 어두워지겠지"라고 생각하기 쉽습니다. 전지가 전류를 정해 놓고 나눠 준다고 여기기 때문이에요. 그렇지 않습니다.

전지는 양 끝을 3 V로 붙들고 있을 뿐이고, 전류가 얼마나 흐를지는 거기에 무엇을 매달았느냐가 정합니다. 병렬로 잇는다는 건 갈래를 쪼개는 것이 아니라, 전지의 그 두 점에 전구를 하나 더 직접 갖다 붙이는 것이에요. 두 점 사이 전압이 3 V로 정해져 있으니 거기 매달린 것은 무엇이든 3 V를 받습니다. 전구를 하나 더 매달면 전지는 나눠 주는 게 아니라 더 내보냅니다.

전지 = 전압을 붙들어 두는 장치→전류는 매단 것이 정한다→병렬은 나눠 주는 게 아니라 더 내보낸다
3 V 전지 · 10 Ω 전구 전구 하나에
걸리는 전압
전구 하나에
흐르는 전류
전구 하나의
밝기
전구 한 개 3 V 0.3 A 기준
두 개를 직렬로 1.5 V — 나눠 가짐 0.15 A 훨씬 어둡다
두 개를 병렬로 3 V — 그대로 0.3 A 한 개일 때와 같다
전압계·전류계로 재어 보면 이렇게 나옵니다. 병렬은 전구가 받는 것이 그대로여서 밝기가 같고, 직렬은 받는 전압이 절반이라 어두워집니다.

🏠 이미 매일 확인하고 있는 사실 — 내 방 불이 켜져 있는데 옆방 불을 켠다고 내 방이 어두워지지 않지요. 집 배선이 병렬이라서 그렇습니다.

💬
진행 대본 — ① 표를 보여 주기 전에 "전구를 하나 더 달면 원래 있던 전구는 어떻게 될까?"를 먼저 말하게 하세요. 「전류를 나눠 갖는다」는 말이 나오면 그것이 바로 이 카드가 겨누는 지점입니다. ② 직렬이 "절반쯤 어두울 것 같은데 실제로는 훨씬 더 어두운" 까닭 — 전압도 절반, 전류도 절반이라 곱해집니다(전력은 다음 차시라 여기서는 「훨씬」까지만). ③ 병렬은 밝기가 같아도 공짜가 아닙니다. 전지에서 나가는 전류가 2배라 전지는 절반의 시간에 닳아요. 「병렬이 무조건 이득」이라는 오해를 여기서 막습니다.
🧭
여기서 자주 어긋나는 것 일곱 가지는 5단계 「확인하기」에서 문제를 다 푼 뒤에 나옵니다. 지금 외울 것을 늘리지 마세요 — 문제를 풀어 보고, 틀린 곳이 있을 때 읽으면 됩니다.

오늘의 용어 두 개

설명을 먼저 읽고 용어 이름을 떠올린 뒤 빈칸을 누르세요.

🔗  
전류가 흐르는 하나의 경로에 두 개 이상의 저항을 일렬로 연결하는 방법.
🔀  
전류가 흐르는 경로가 둘 이상으로 갈라지고 각 경로에 저항을 연결하는 방법.
✅ 용어 두 개 확인 완료!
✍️ 그림을 보고 빈칸 채우기 — 먼저 머릿속으로 답한 뒤에

전구를 바꿔 이으면 무엇이 달라지는가

여섯 회로 모두 전원 장치의 전압은 같습니다. 달라진 것은 전구를 어떻게 이었는가 하나뿐이에요. 왼쪽 회로를 기준으로 삼고 오른쪽 둘을 견주어 보세요.

🔗 직렬연결한 줄로 이었을 때
전구 한 개를 연결한 회로
이 밝기를 기준으로 삼습니다.
전구 두 개를 직렬연결한 회로
전구 한 개를 연결할 때보다  .
전구 중 한 개의 연결을 끊은 회로
  전구의 불이 꺼진다.
길이 하나뿐→전체 저항 ↑ · 전체 전류 ↓→어두워지고, 한 곳만 끊겨도 전부 꺼짐
🔀 병렬연결나란히 이었을 때
전구 한 개를 연결한 회로
같은 회로를 기준으로 다시 견줍니다.
전구 두 개를 병렬연결한 회로
전구 한 개를 연결할 때와 밝기가  .
전구 중 한 개의 연결을 끊은 회로
연결이 끊어진   불이 꺼진다.
갈래마다 제 길→각 갈래의 전압은 그대로→밝기 그대로, 끊긴 갈래만 꺼짐
✅ 그림 빈칸 완료!

빈칸을 그냥 눌러 답만 보면 남지 않아요. 소리 내어 답해 보고 누르세요. 「모든」과 「전구만」 — 이 두 낱말의 차이가 오늘의 핵심입니다.

✍️ 이제 위 표를 안 보고 — 빈칸을 눌러 확인

저항의 연결 — 한 표로 정리

칸마다 소리 내어 답해 보고 누르세요. 왼쪽 칸과 오른쪽 칸을 가로로 견주며 읽으면 차이가 또렷해집니다.

칸마다 소리 내어→가로로 견주기
구분 🔗 저항의 직렬연결여러 개의 저항을 일렬로 연결하는 방법 🔀 저항의 병렬연결여러 개의 저항의 양 끝을 나란히 연결하는 방법
전기
회로도
R1R2V1V2(+)(−)II1I2 R1R2V1V2(+)(−)II1I2
전류
  • 각 저항에 흐르는 전류의 세기는 전체 전류의 세기와  . I1 = I2 = I
  • 저항을 많이 연결할수록 전체 전류의 세기는  .
  • 각 저항에 흐르는 전류의 세기는 저항에  한다. I1 = V / R1 , I2 = V / R2
  • 저항을 많이 연결할수록 전체 전류의 세기는  .
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
  • 저항 중   연결이 끊어지면 회로 전체에 전류가 흐르지 않는다.
  •  , 장식용 전구 등에 이용한다. └ 누전 차단기에도 이용한다.
  • 저항 중 하나의 연결이 끊어져도 나머지 저항에는 전류가  .
  •  , 가로등 등에 이용한다. └ 건물의 전기 배선에도 이용한다.
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
✅ 표를 다 채웠어요!

※ 식은 표를 읽는 데 쓰는 참고용입니다 — 합성 저항 계산과 혼합 연결은 이 단원에서 다루지 않습니다.

✍️ 내 말로 정리

✍️ 내 말로 정리 — 직렬과 병렬, 무엇이 같고 무엇이 나뉘나10자 이상
「전류」「전압」「전체 저항」 세 낱말을 넣어 직렬과 병렬을 한 문장씩.
0자✔ 저장됨
STEP 4적용하기 · 그래서 이렇게 씁니다

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.

어느 쪽이 더 좋다 ✕→특징이 다르니 쓰임새가 다름

🏠 생활 속 직렬과 병렬

🔀 멀티탭 — 병렬
멀티탭에 꽂힌 전기 기구들은 서로 병렬로 연결됩니다. 그래서 모든 기구에 같은 전압이 걸리고, 선풍기를 꺼도 옆의 충전기는 멀쩡해요. 다만 여러 기구의 전류가 한 전선에 모이면 과도하게 센 전류가 흘러 화재가 날 수 있습니다. 문어발 연결을 피해야 하는 이유예요.
① 어느 구멍에 꽂아도 걸리는 전압은 똑같다
V1 = V2 = V3 = V = 220 V
② 그래서 기구마다 자기 저항만큼 전류가 흐른다
I1 = V / R1I2 = V / R2I3 = V / R3
③ 그 전류가 전부 한 가닥 전선에 모인다
I = I1 + I2 + I3 + ⋯
기구를 하나 더 꽂는 것은 갈래를 하나 더 만드는 것입니다. 이미 꽂혀 있던 기구의 전류는 그대로인데 더해지는 항만 늘어나니, 전체 전류 I 는 꽂을수록 커지기만 해요. 저항으로 말하면 전체 저항이 작아진 것입니다.
🏠 집 안의 전기 배선 — 병렬
건물의 전기 배선도 병렬입니다. 냉장고·TV·조명이 각자 전원에 이어져 있어 서로 영향을 주지 않고 따로 켜고 끌 수 있고, 모두 같은 전압을 씁니다. 간판 조명 하나가 꺼져도 나머지가 켜져 있던 것도 같은 이유입니다.
① 냉장고·TV·조명을 각각 1·2·3이라 하면 — 셋 다 같은 220 V
V1 = V2 = V3 = 220 V
② 옆 기구를 꺼도 내 전압과 내 저항은 그대로니까
I1 = V1 / R1
→ 두 값이 안 변하니 I1도 변하지 않는다. 이것이 「따로 켜고 끌 수 있다」의 정체예요.
③ 만약 직렬이었다면 — 220 Ω짜리 전등 3개로 견주어 보면 시험 X
R = R1 + R2 + R3 = 660 Ω
I = 220 V ÷ 660 Ω ≈ 0.33 A
V1 = I × R1 ≈ 73 V
전등 하나에 220 V가 아니라 73 V만 걸립니다 — 셋 다 어둡고, 한 개만 끊겨도 집 전체가 깜깜해지죠. 병렬로 이었기 때문에 기구마다 제 몫의 220 V를 온전히 받고, 옆방 스위치와 상관없이 살아 있는 겁니다.
⚠️ 합성 저항(회로 전체 저항의 값) 계산은 시험에 나오지 않습니다. 성취기준이 바뀌어 이 단원에서 다루지 않아요 — 위 계산은 「직렬이면 전압이 나뉘어 어둡다」를 숫자로 잠깐 보여 준 것뿐이니, 「커진다·작아진다」까지만 알면 됩니다.
🧯 퓨즈 — 일부러 직렬
퓨즈는 전기 기구의 회로에 직렬로 연결합니다. 과도하게 센 전류가 흐르면 퓨즈가 먼저 끊어지고, 직렬이라 회로 전체의 전류가 차단되어 기구를 보호하죠. "하나 끊기면 전부 끊긴다"는 직렬의 약점을 거꾸로 이용한 발명품입니다.
직렬이라 퓨즈(1)와 기구(2)에 흐르는 전류는 하나뿐
I1 = I2 = I
퓨즈가 녹아 끊어지면 그 하나뿐인 길이 사라지므로
I = 0
병렬로 달았다면 퓨즈가 끊겨도 옆 갈래로 전류가 그대로 흘러 기구를 지키지 못합니다. 안전장치를 굳이 직렬로 다는 이유예요.

🔢 숫자로 확인 — 문어발이 왜 위험한가

멀티탭 옆면에는 250 V 15 A 같은 글씨가 적혀 있습니다. 그 멀티탭의 전선이 견딜 수 있는 전류의 한계예요. 꽂은 기구들의 전류를 더해 봅시다. (저항은 어림값입니다.)

멀티탭에 꽂은 기구저항 R흐르는 전류 I = 220 V ÷ R
휴대전화 충전기2200 Ω0.1 A
선풍기440 Ω0.5 A
전기밥솥44 Ω5 A
전기주전자22 Ω10 A
멀티탭 전선 한 가닥에 모이는 전류 I—15.6 A
⚠️
정격 15 A짜리 멀티탭에 15.6 A가 흐릅니다. 기구들은 저마다 멀쩡히 220 V를 받아 잘 돌아가고 있어요. 문제는 그 전류가 모두 지나가는 한 가닥 전선이 한계를 넘었다는 것입니다. 전선이 뜨거워지고, 오래 이어지면 피복이 녹아 불이 납니다.
기구가 고장 나서가 아니라, 병렬로 이어져 있기 때문에 생기는 위험이에요.

그래서 열을 많이 쓰는 기구(전기주전자·전기난로·전자레인지)는 멀티탭 말고 벽 콘센트에 직접 꽂으라고 하는 겁니다.

갈래마다 220 V→전류가 한 전선에 합쳐짐→정격을 넘으면 화재
✍️ 생활 속 정리 — 먼저 머릿속으로 답한 뒤 빈칸을 누르세요

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.

✅ 생활 속 정리 완료!

빈칸을 그냥 눌러 답만 보면 남지 않아요. 소리 내어 답해 보고 누르세요.

🔬 가상실험실에서 더 해 보기 선택

꼭 해야 하는 건 아닙니다. 더 많이 만져 보며 이해하고 싶을 때 하세요. 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.

LED 띠 조명 — 잘라 써도 밝기 그대로→연결 방법으로 설명
✔ 저장됨
✍️ 모범 답안
조명의 일부를 잘라도 나머지 엘이디의 밝기가 변하지 않는 까닭은 각 엘이디가 서로 병렬로 연결되어 있기 때문이다. 병렬연결에서는 각 엘이디가 전원에 각각 연결되어 있으므로, 일부가 잘려 나가도 나머지 엘이디에는 여전히 같은 전압이 걸려 같은 세기의 전류가 흐른다.
💬
채점 포인트 — ① 병렬연결을 썼는가 ② 각 엘이디가 전원에 각각 연결되어 있어 전압(또는 전류)이 그대로임을 썼는가. "직렬이라서"라고 쓴 학생에게는 직렬이라면 자르는 순간 전체가 꺼져야 한다는 것을 2단계 관찰로 되짚어 주세요.

🎲 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
기구를 하나 빼도 나머지가 그대로 작동하고 따로 켜고 끌 수 있으므로 병렬연결입니다. 병렬에서는 갈래가 늘수록 전체 전류가 커지는데, 그 전류가 모두 멀티탭의 한 가닥 전선을 지나야 합니다. 기구를 많이 꽂을수록 이 전선에 흐르는 전류가 세져 전선이 뜨거워지고, 심하면 불이 날 수 있어요.

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
함께 켜지는 것은 같은 스위치를 지나기 때문일 뿐, 등끼리의 연결 방법과는 별개입니다. 등 하나를 빼도 나머지가 켜져 있으므로 등들은 병렬로 연결되어 있어요. 스위치는 병렬 묶음 전체로 들어가는 길목에 있어서 한 번에 켜고 끌 수 있는 것입니다. "동시에 켜짐 = 직렬"이 아니라 "하나가 꺼지면 다 꺼짐 = 직렬"로 판단해야 합니다.
🌀 다음 차시 · 전기난로가 전기를 먹는 속도 전기 에너지의 전환과 소비 전력 — 두 번째 블록 질문의 답도 여기서 완성됩니다
STEP 5확인하기 · 형성평가

배운 것을 확인해 봅시다

점수에 들어가지 않습니다. 어디가 헷갈리는지 찾는 게 목적이에요.

❤️❤️❤️
점수0
문항0/0

준비됐나요? 8문항입니다 — 「전기 회로와 에너지 중단원 확인 문제」 학습지 21~28번과 같은 문항이에요.

수업 시간에는 필수부터 — 필수·심화는 하트가 닳지 않아요. 도전 모드는 전체 문항을 하트 3개로 달립니다.

🥉첫 정답
🥈절반 돌파
🥇전부 정답

⚠️ 다 풀었나요? — 자주 어긋나는 일곱 가지

틀린 문제가 있었다면 여기에 답이 있을 가능성이 큽니다. 처음부터 다 읽지 말고, 「내가 그렇게 생각하고 있었나?」 싶은 것만 골라 읽으세요.

⚠️
오해 ① — "직렬 회로에서 스위치를 닫으면 (−)극에 가까운 전구가 먼저 켜진다."
→ 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.
⚠️
오해 ② — "전구를 늘리면 무조건 어두워진다."
→ 직렬만 그렇습니다. 같은 전구를 같은 전원에 병렬로 늘리면 각 전구의 밝기는 전구 1개일 때와 거의 같아요. 각 갈래에 걸리는 전압이 그대로이기 때문입니다.
⚠️
오해 ③ — "병렬에서 전구 하나를 빼면, 그 전구가 쓰던 전류가 몰려서 남은 전구가 더 밝아진다."
→ 아닙니다. 남은 전구에 걸리는 전압이 그대로이므로 흐르는 전류도, 밝기도 그대로입니다. 전구 하나가 빠진 만큼 회로 전체의 전류는 오히려 줄어들어요.
⚠️
오해 ④ — "10 Ω 저항 두 개를 병렬로 이어 전체 저항이 5 Ω이면 각 저항도 5 Ω으로 변한다."
→ 아닙니다. R₁도 R₂도 여전히 각각 10 Ω입니다. 5 Ω은 두 저항을 이은 회로를 전원에서 하나의 저항처럼 보았을 때의 값 — 회로 전체의 저항(등가저항)이에요.
⚠️
오해 ⑤ — "병렬연결에서는 모든 갈래에 같은 전류가 흐른다."
→ 항상 그렇지는 않습니다. 병렬에서 같은 것은 각 갈래에 걸리는 전압이에요. 갈래의 저항이 같으면 전류도 같지만, 저항이 다르면 흐르는 전류도 다릅니다.
⚠️
오해 ⑥ — "직렬연결에서는 전압이 언제나 똑같이 나뉜다."
→ 아닙니다. 직렬에서 확실한 것은 각 저항에 걸리는 전압의 합이 전원 전압과 같다는 것입니다. 같은 저항이라면 같게 나뉘지만, 저항의 크기가 다르면 걸리는 전압도 달라집니다.
⚠️
오해 ⑦ — "전류가 세다는 것은 전자가 더 빠르게 달린다는 뜻이다."
→ 그렇게만 볼 수 없습니다. 전류의 세기는 일정한 시간 동안 한 지점을 지나가는 전하의 양을 나타냅니다. 이 페이지에서 움직이던 점은 그 양을 견주기 위한 모형이에요.
정리학습지 순서대로 · 빈칸 채우기

오늘 배운 개념, 빈칸으로 확인

학습지에 적은 순서 그대로입니다. 빈칸을 눌러서 답을 확인하거나, 🎤 음성으로 답하기를 켜고 소리 내어 말하면 저절로 채워집니다.

마이크를 켜면 여기에 들린 말이 표시됩니다 0 / 0
💬
이렇게 쓰세요 — ① 학습지를 덮게 하고 이 탭을 띄웁니다. ② 한 명씩 지목해 소리 내어 답하게 하면 마이크가 알아듣고 칸이 채워집니다. ③ 못 알아들으면 옆의 입력칸에 타이핑하거나 빈칸을 눌러 넘어가세요.
마이크는 크롬·엣지에서만 되고 인터넷이 필요합니다. 안 되는 환경이면 빈칸 클릭만으로도 수업이 굴러갑니다.

📌말하기가 어려운 학생에게 억지로 시키지 마세요. 입력칸과 클릭이 언제나 대안입니다.

선택더 알아보기 · 시험에 나오지 않습니다

옛날 트리 전구는 왜 한꺼번에 꺼졌을까

여기서부터는 교과서 밖 이야기입니다. 시험에 나오지 않아요. 외우지 말고 그냥 읽어 보세요.

📦 본문에서 옮겨 온 것 · 시험 X
계산식은 왜 그렇게 되는지 보기 (고등학교 내용 · 시험 X)
직렬 — 길이 하나라 전류가 같고, 전압은 나뉘어 걸립니다.
I = I₁ = I₂ , V = V₁ + V₂
각 저항에서 V₁ = I R₁, V₂ = I R₂ 이므로 I R전체 = I R₁ + I R₂ →
R전체 = R₁ + R₂
병렬 — 각 갈래에 같은 전압이 걸리고, 갈래 전류를 합하면 전체 전류입니다.
V = V₁ = V₂ , I = I₁ + I₂
각 갈래에서 I₁ = V/R₁, I₂ = V/R₂ 이므로 V/R전체 = V/R₁ + V/R₂ →
1/R전체 = 1/R₁ + 1/R₂
역수를 쓰는 이유는 규칙을 외운 것이 아니라, 더해지는 것이 저항이 아니라 '갈래를 흐르는 전류'이기 때문입니다. ※ 중학교 2학년에서는 여기까지 계산하지 않습니다. 커진다·작아진다까지만 알면 충분해요.
🔢 숫자로 한 번만 따라가 보기 — 30 V 전지에 5 Ω과 10 Ω
🚀 계산은 성취기준 밖 — 값을 외우지 말고 흐름만 따라가요

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.

직렬 — 전류 같고 전압 나뉨병렬 — 전압 같고 전류 나뉨
🔗 직렬 — 한 줄로
+−30 V5 Ω10 Ω2 A2 A2 A — 어디서나 같다10 V20 V10 V + 20 V = 30 V
  1. 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.
  2. 전체 전류 = 30 V ÷ 15 Ω = 2 A. 갈림길이 없으니 5 Ω에도 2 A, 10 Ω에도 2 A.
  3. 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.
직렬 — 전류는 같고, 전압은 저항이 큰 쪽에 크게 나뉜다.
🔀 병렬 — 나란히
+−30 V5 Ω10 Ω9 A9 A6 A3 A30 V30 V6 A + 3 A = 9 A
  1. 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.
  2. 갈래마다 전류 — 5 Ω: 30 ÷ 5 = 6 A, 10 Ω: 30 ÷ 10 = 3 A. 같은 전압이니 저항이 작은 쪽에 큰 전류.
  3. 갈림길에서 나뉜 전류가 다시 만나 전체 전류 6 + 3 = 9 A. 전하가 사라지거나 생긴 것이 아니라, 나뉘었다가 합쳐진 것뿐이에요.
  4. 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!
병렬 — 전압은 같고, 전류는 저항이 작은 쪽에 크게 나뉜다.
🔎
왜 병렬은 가장 작은 저항보다도 작아질까 — 「넓은 길이라 편하다」로는 부족합니다. 전지가 미는 전압은 30 V 그대로인데, 5 Ω 길 하나뿐일 때 6 A가 나가던 회로에 10 Ω 길이 하나 더 생겨 3 A가 더 나갑니다. 같은 전압에서 전류가 커졌다는 것은 전지 입장에서 방해가 줄었다는 뜻이고, 그래서 가지를 더할수록 전체 저항은 작아집니다. 어떤 길을 더해도 전류는 늘기만 하니, 전체 저항은 언제나 가장 작은 갈래보다 작아요.
⚠️
「저항이 크면 언제나 더 많은 에너지를 쓴다」고 외우면 안 됩니다.
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.
💬
지도 범위 — 교과서(2022 개정 중2)는 합성 저항 계산을 다루지 않습니다. 이 카드는 「직렬은 전류가 같고 전압이 나뉜다 / 병렬은 전압이 같고 전류가 나뉜다」를 숫자로 한 번 느껴 보게 하는 용도이고, 15 Ω·3.3 Ω 같은 값을 외우게 하거나 평가하지 않습니다. 학생이 「병렬인데 왜 전압이 같아요?」라고 물으면 ①번 문장으로 — 도선으로 이어진 곳은 같은 점이고, 두 저항의 왼쪽 끝은 모두 전지 (+)에, 오른쪽 끝은 모두 (−)에 붙어 있어 같은 두 점 사이에 걸려 있다고 답합니다.

🧪 집에서 찾아보기 — 우리 주변의 직렬

가방 속에도 직렬 연결이 들어 있습니다실험 이름을 누르면 준비물과 방법이 펼쳐집니다.

2

리모컨 건전지 칸 들여다보기

교실에서 직접
🧰 준비물 · TV 리모컨, 손전등, 무선 마우스 — 건전지 2개 이상 쓰는 아무 물건
  1. 건전지 뚜껑을 열고 + 와 − 표시가 어떻게 그려져 있는지 봅니다.
  2. 건전지 하나를 거꾸로 끼워 보세요. 작동할까요?
  3. 건전지 하나를 빼고 작동시켜 봅니다.
  4. 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?
엇갈려 놓는 건 직렬로 잇기 위해서입니다. 한 전지의 (+)가 다음 전지의 (−)에 닿아야 전압이 더해지거든요.
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.

옛 장식줄 = 직렬→하나 나가면 줄 전체가 꺼짐

🧮 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.

고등학교직렬 — 그냥 더하기병렬 — 역수로 더하기지금은 방향만

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.

누전 차단기 = 직렬→'전부 끊김'을 안전에

📱 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.

휴대전화 부품 = 병렬→하나 고장 나도 나머지는 작동

🔋 「근데 좀 어두워졌는데요?」 시험 X

병렬로 전구 두 개를 이었을 때 "한 개일 때보다 살짝 어두운데요?"라고 말하는 사람이 꼭 나옵니다. 맞는 관찰입니다.

실제 건전지는 속에도 아주 작은 저항을 가지고 있어요. 병렬로 이으면 전지에서 나가는 전류가 2배가 되는데, 그만큼 전지 안에서 까먹는 전압도 커집니다. 그래서 전구가 실제로 받는 전압이 조금 떨어져 살짝 어두워져요. 낡은 건전지일수록, 저항이 작은 꼬마전구일수록 눈에 잘 띕니다.

전지도 속에 저항이 있다→전류가 2배면 까먹는 전압도 2배→살짝 어두워진다

🔌 깔끔하게 보고 싶다면 — 새 건전지를 쓰거나 직류전원장치를 쓰면 「같다」가 훨씬 또렷하게 나옵니다.

⏳ 밝기는 같아도 공짜는 아닙니다 — 병렬은 전지에서 나가는 전류가 2배라, 전지가 절반의 시간에 닳습니다.

💬
진행 대본 — 실험 중 이 질문이 나오면 중2 수준의 답은 한 줄이면 충분합니다. "전지도 조금은 저항이 있어서 그래. 새 전지로 하면 거의 티가 안 나." 「내부 저항」이라는 용어까지 갈 필요는 없습니다.

🎬 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.

조명은 병렬→같은 전압 · 전류 계속우연이 아니라 선택
🔍 그래프나 실험대가 한눈에 보이지 않나요?
브라우저 화면 비율이 100%가 아닐 때 그런 일이 생겨요. Ctrl을 누른 채 + 또는 −를 눌러 맞추세요 — Ctrl+0을 누르면 한 번에 100%가 됩니다.
키보드가 없으면 오른쪽 위 ⋮(또는 ⋯) 메뉴 → 확대/축소에서 100%로 맞추면 돼요.