전류·전압·저항과 회로

무엇의 뿌리인가

중학교 1~3학년군 성취기준 [9과14-02]~[9과14-03](교과서 편제상 중2)에 해당한다. 교육과정 해설은 "합성 저항의 정량적인 계산과 혼합 연결은 다루지 않는다"고 범위를 긋고, 소비 전력은 "정량적인 계산보다는 에너지 전환 관점에서" 다루도록 안내한다 — 계산이 아니라 전류가 무엇이고 어디서 얼마나 흐르는지의 모형이 이 단계의 알맹이라는 뜻이다. 그 모형 위에 다음 계단인 자기장과 전류의 작용이 선다. 교육과정은 이 영역이 초등학교 '전기의 이용'과 고등학교 '통합과학2'의 환경과 에너지에 연계된다고 명시한다(교육부 고시 제2022-33호 과학과 교육과정 기반).

뿌리 자가 점검

전구 하나가 달린 회로에서 전구 앞과 뒤의 전류가 같은지 다른지, 이유와 함께 말할 수 있는가. 전구 두 개를 직렬로 이을 때와 병렬로 이을 때 밝기가 왜 달라지는지 전압과 전류로 설명할 수 있는가.

여기서 흔히 생기는 구멍

전기를 회로를 돌며 조금씩 닳아 없어지는 것으로 보는 구멍이 대표적이다. 전구를 지나기 전이 더 많고 지난 뒤에는 줄어 있다는 그림인데, 이 그림을 가진 채로는 직렬·병렬의 전류 비교가 전부 암기가 된다. 전기 기구가 에너지를 쓰는 것과 전류가 흐르는 것을 하나로 묶어 두는 것이 원인이다. 교육과정은 이 단계에서 다양한 물질의 저항이 다름을 "도체와 부도체의 예를 들어" 설명하도록 명시한다 — 흐름과 소비를 갈라 놓는 것이 이 계단의 핵심이고, 갈라지지 않은 한 줄 회로에서 전류가 어디서나 같다는 사실 하나를 먼저 붙잡아야 한다(교육부 고시 제2022-33호 과학과 교육과정 기반).

이 개념이 받치는 개념