전구 두 개의 직렬과 병렬

교육과정: NGSS 4, KS2, cycle 3, Sek I

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목표

전구의 직렬연결과 병렬연결을 비교합니다.

실험 장치

6 V 전압원과 똑같은 6 V / 3 W 전구로 이루어진 회로 두 개가 있습니다. 왼쪽 회로에서는 전구가 직렬로, 오른쪽 회로에서는 병렬로 연결되어 있습니다.

실험 방법

1. 두 회로에 있는 전구의 밝기를 비교하세요.
2. 왼쪽 회로에서 전구 하나를 선택하고 삭제 버튼으로 지우세요. 남은 전구를 살펴보세요.
3. 오른쪽 회로에서도 똑같이 하세요.
4. 실험 장치를 원래대로 되돌리려면 실험실 메뉴의 처음부터 다시를 사용하거나 링크를 다시 여세요.

예상 결과

직렬연결에서는 전구가 어둡게 빛납니다. 전구마다 약 3 V가 걸립니다. 병렬연결에서는 두 전구 모두 거의 최대 밝기로 빛납니다. 두 전구가 거의 1 A의 전류를 끌어 쓰고 전압의 일부가 전압원 내부에서 손실되므로, 각 전구에는 6 V가 아니라 약 5.4 V가 걸립니다. 전구 하나가 없으면 직렬 회로는 끊어져 다른 전구가 꺼지지만, 병렬 회로에서는 다른 전구가 계속 빛납니다.

질문

1. 집 안의 전구들을 병렬로 연결하는 이유는 무엇입니까?
2. 전구 세 개를 직렬로 연결하면 밝기는 어떻게 됩니까?

답

1. 병렬연결에서는 각 전구에 전체 전압이 걸려 전구가 최대 밝기로 빛납니다. 전구를 하나씩 따로 켜고 끌 수 있으며, 전구 하나가 고장 나도 나머지 전구는 계속 작동합니다.
2. 세 전구가 6 V를 나누어 가지므로, 각 전구에는 3 V가 아니라 약 2 V만 걸립니다. 세 전구 모두 전구가 두 개였을 때보다 더 어둡게 빛납니다.