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전구를 갈아 끼울 땐 고무장갑을 끼는 게 좋아요. 고무장갑은 전기가 통하지 않기 때문에, 몸에 전류가 흐르며 충격을 받거나 화상을 입는 ‘감전’을 막을 수 있거든요. 고무처럼 전기가 통하지 않는 물체를 ‘부도체’라고 해요. 반대로 전기가 잘 통하는 물질을 ‘도체’, 특정 조건에서만 전기를 통하게 하는 물질을 ‘반도체’라고 한답니다.

그렇다면 우리 주변에서 도체와 부도체를 구별할 수 있는 방법은 무엇일까요? 바로 전기 회로를 이용하는 거예요. 전기 회로는 전류가 흐를 수 있게 건전지와 꼬마전구, 스위치 등을 연결한 통로를 말해요. 건전지에서 출발한 전류가 선을 따라 꼬마전구를 통과한 뒤 다시 건전지로 되돌아오면 꼬마전구에 불이 들어와요. 이를 통해 ‘전기가 흐른다’는 걸 알 수 있어요. 

이 원리를 이용해 회로 사이에 모르는 물체를 연결해 보는 거예요. 철과 구리, 알루미늄, 은 등과 같은 금속 물체를 연결하면 꼬마전구에 불이 들어와요. 금속은 전기가 통하는 도체이기 때문이에요. 반면 플라스틱이나 종이, 유리는 부도체라서 꼬마전구에 불이 들어오지 않는답니다.

연필과 감자로 연결! ‘연주하는 회로’

‘연주하는 회로’는 연필과 알루미늄 포일, 감자 등 쉽게 구할 수 있는 물체로 음악을 연주할 수 있는 키트예요. 연필로 노래를 연주해 볼까요? 

우선 노란색 피아노 보드에 그려진 구불구불한 흰 선을 연필로 칠하고, 주황색 피아노 모듈에 건전지를 넣어요. 피아노 모듈은 여러 음이 저장돼 있는 일종의 소리통이에요. 모듈 한 쪽에 금속 여러 개가 튀어나와 있는데, 금속마다 서로 다른 음이 저장돼 있지요. 이 금속 막대에 연필로 칠한 피아노 보드 선이 닿도록 연결해요.

마지막으로 피아노 모듈과 선으로 연결된 플라스틱 막대에 양쪽을 깎은 연필을 꽂을 거예요. 한쪽 심이 플라스틱 막대의 금속 링에 닿도록 꽂으면 준비 완료! 

이제 금속 링과 반대쪽 연필심이 피아노 보드 선에 닿도록 대 보세요. 어떤 음이 들리나요? 각각의 선이 어떤 음을 내는지 알아보고 선을 넘나들며 연필을 움직이면, 음악을 연주할 수 있어요.

이는 연필 속 흑연이 도체이기 때문이에요. 흑연이 전기가 흐를 수 있도록 길을 만든 거죠. 연필이 선에 닿는 순간 전기 회로가 연결돼 피아노 모듈이 작동된 거예요.

연필 이외에도 피아노 모듈 금속 막대에 알루미늄 포일이나, 감자, 물을 연결해 작동시킬 수도 있어요. 설명서에 따라 다양한 방법으로 회로 연주를 해 보세요!