하늘이와 샤를롯트는 과연 마지막 문을 열고 승급 시험을 통과했을까요? 그건 아직 모른답니다. 왜냐하면 어린이 여러분들이 과학교과서 뛰어넘기 플러스를 보고 올바른 전기 회로도를 찾아 줘야 하기 때문이죠. 그러려면 지금부터 눈을 크게 뜨고 전기에 대한 공부를 해 보도록 해요. 하늘이와 샤를롯트의 과학마법사되기, 바로 여러분의 손에 달려 있습니다!
물이 흐르는 원리와 비슷한 전기
만약 전기가 없다면 어떻게 될까? 아마 우리 생활은 상상도 못 할 정도로 불편해질 것이다. 우리 일상에서 전기를 사용하는 기구가 수없이 많으니까 말이다. 그렇다면 전류가 흘러 기구가 작동하는 원리는 뭘까? 이것은 물이 흐르는 원리를 생각해 보면 쉽게 이해할 수 있다. 물은 언제나 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다. 즉 물은 높이의 차이가 있을 때 흐르게 되는 것이다. 전기도 이것과 마찬가지다. 전압의 차이가 있을 때 전류＊는 흐르게 된다. 물이 흐를 때 높이의 차이가 클수록 수압이 커 물이 세게 흐르는 것처럼 전압＊이 높을수록 강한 전류가 흐르게 된다.
직렬과 병렬은 서로 다른 형제
수직으로 연결하는 직렬 회로와 수평으로 연결하는 병렬 회로는 똑같이 불을 켜지만 서로 다르다. 다음과 같이 물이 물통에서 빠져 나가는 모습과 비교하면 왜 다른지 쉽게 이해된다.
※반대로 전구를 직렬 연결하면 저항이 커져서 불이 밝지 않고, 전구를 병렬 연결하면 저항이 분산되어 불이 더 밝아진다.
전류의 길을 막는 힘, 전기 저항
전압과 전류 외에 또 하나의 중요한 요소가 바로 전기 저항이다. 전기 저항은 전자의 이동을 방해하는 힘으로 저항이 크면 전류가 잘 흐르지 않는다. 금속이 전기를 잘 통하는 것은 이 전기 저항이 작기 때문이다. 전기 저항 역시 물의 흐름과 비교해 보면 이해가 쉽다. 파이프 속을 흐르는 물을 생각해 보자. 물은 파이프가 길고 가늘수록 이동하는 속도가 느려지고 양도 적어지게 된다. 반면에 굵고 짧은 파이프에서는 순식간에 많은 양의 물이 이동하게 된다. 전기 저항도 마찬가지여서 길고 가는 전선은 짧고 굵은 전선보다 전기가 잘 통하지 않는다.
전기의 모든 것을 표현하는 전기 회로도
전기 회로는 전기가 흐를 수 있게 만들어 놓은 것을 말한다. 전기 회로에는 여러 가지 전기 부품들이 복잡하게 연결되어 있으므로 간단히 기호를 사용하여 표시하는데, 이렇게 그린 그림이 전기 회로도다. 전기 회로도를 그릴 때에는 실제 회로와 연결된 순서와 방법을 같게하고 전선의 길이나 실물이 놓여진 위치는 그다지 중요하지 않다. 그리고 전지 기호는 길고 가는 쪽이 (+)극이고, 짧고 굵은 쪽이 (-)극이다.
전동기가 돌아가는 전기 회로도를 찾아라!
이제 전기의 원리와 전기 회로 기호까지 공부했으니 마지막 관문을 남겨 놓은 하늘이와 샤를롯트를 도와 줄 수 있게 되었다. 49쪽에 나왔던 네 개의 전기 회로도 중 전동기를 돌릴 수 있도록 바로 그려진 것을 찾아보자.
정답은 3번이다. 3번 전기 회로도는 전지의 극과 전선의 연결이 올바르다.
하지만 다른 전기 회로도는 모두 이상한 점이 있다.
·1번 회로 : 두 전지의 (+)극끼리 직렬 연결되어 있어 전류가 흐를 수 없다.
·2번 회로 : 전지의 한 극만 전선으로 연결되어 있어서 전류가 흐를 수 없다.
·4번 회로 : 한 전지의 (-)극과 다른 전지의 (-)극이 직렬 연결되어 있어 전류가 흐를 수 없다.
어린이 여러분들이 정확하게 정답을 맞힌 덕분에 하늘이와 샤를롯트는 마지막 문을 열고 초급과학마법사가 되는 기쁨을 누렸다. 하늘이와 샤를롯트가 도움에 대한 보답으로 언젠가 큰 선물을 할 거라고 하는데…. 앞으로‘과학교과서 뛰어넘기’를 더 주목해 보자. 언제 선물을 줄 지 모르니까 말이다〜.(^-^)
물이 흐르는 원리와 비슷한 전기
만약 전기가 없다면 어떻게 될까? 아마 우리 생활은 상상도 못 할 정도로 불편해질 것이다. 우리 일상에서 전기를 사용하는 기구가 수없이 많으니까 말이다. 그렇다면 전류가 흘러 기구가 작동하는 원리는 뭘까? 이것은 물이 흐르는 원리를 생각해 보면 쉽게 이해할 수 있다. 물은 언제나 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다. 즉 물은 높이의 차이가 있을 때 흐르게 되는 것이다. 전기도 이것과 마찬가지다. 전압의 차이가 있을 때 전류＊는 흐르게 된다. 물이 흐를 때 높이의 차이가 클수록 수압이 커 물이 세게 흐르는 것처럼 전압＊이 높을수록 강한 전류가 흐르게 된다.
직렬과 병렬은 서로 다른 형제
수직으로 연결하는 직렬 회로와 수평으로 연결하는 병렬 회로는 똑같이 불을 켜지만 서로 다르다. 다음과 같이 물이 물통에서 빠져 나가는 모습과 비교하면 왜 다른지 쉽게 이해된다.
※반대로 전구를 직렬 연결하면 저항이 커져서 불이 밝지 않고, 전구를 병렬 연결하면 저항이 분산되어 불이 더 밝아진다.
전류의 길을 막는 힘, 전기 저항
전압과 전류 외에 또 하나의 중요한 요소가 바로 전기 저항이다. 전기 저항은 전자의 이동을 방해하는 힘으로 저항이 크면 전류가 잘 흐르지 않는다. 금속이 전기를 잘 통하는 것은 이 전기 저항이 작기 때문이다. 전기 저항 역시 물의 흐름과 비교해 보면 이해가 쉽다. 파이프 속을 흐르는 물을 생각해 보자. 물은 파이프가 길고 가늘수록 이동하는 속도가 느려지고 양도 적어지게 된다. 반면에 굵고 짧은 파이프에서는 순식간에 많은 양의 물이 이동하게 된다. 전기 저항도 마찬가지여서 길고 가는 전선은 짧고 굵은 전선보다 전기가 잘 통하지 않는다.
전기의 모든 것을 표현하는 전기 회로도
전기 회로는 전기가 흐를 수 있게 만들어 놓은 것을 말한다. 전기 회로에는 여러 가지 전기 부품들이 복잡하게 연결되어 있으므로 간단히 기호를 사용하여 표시하는데, 이렇게 그린 그림이 전기 회로도다. 전기 회로도를 그릴 때에는 실제 회로와 연결된 순서와 방법을 같게하고 전선의 길이나 실물이 놓여진 위치는 그다지 중요하지 않다. 그리고 전지 기호는 길고 가는 쪽이 (+)극이고, 짧고 굵은 쪽이 (-)극이다.
전동기가 돌아가는 전기 회로도를 찾아라!
이제 전기의 원리와 전기 회로 기호까지 공부했으니 마지막 관문을 남겨 놓은 하늘이와 샤를롯트를 도와 줄 수 있게 되었다. 49쪽에 나왔던 네 개의 전기 회로도 중 전동기를 돌릴 수 있도록 바로 그려진 것을 찾아보자.
정답은 3번이다. 3번 전기 회로도는 전지의 극과 전선의 연결이 올바르다.
하지만 다른 전기 회로도는 모두 이상한 점이 있다.
·1번 회로 : 두 전지의 (+)극끼리 직렬 연결되어 있어 전류가 흐를 수 없다.
·2번 회로 : 전지의 한 극만 전선으로 연결되어 있어서 전류가 흐를 수 없다.
·4번 회로 : 한 전지의 (-)극과 다른 전지의 (-)극이 직렬 연결되어 있어 전류가 흐를 수 없다.
어린이 여러분들이 정확하게 정답을 맞힌 덕분에 하늘이와 샤를롯트는 마지막 문을 열고 초급과학마법사가 되는 기쁨을 누렸다. 하늘이와 샤를롯트가 도움에 대한 보답으로 언젠가 큰 선물을 할 거라고 하는데…. 앞으로‘과학교과서 뛰어넘기’를 더 주목해 보자. 언제 선물을 줄 지 모르니까 말이다〜.(^-^)
