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저항을 이용한 에너지의 전환 저항이 있는 물질에 전류가 흐르면 열에너지가 발생하게 됩니다. 저항이 발생하는 이유가 물질을 구성하는 원자와 물질을 이동하는 전자의 부딪힘 때문인데, 이러한 원자와 전자의 충돌로 인해 전기 에너지가 열에너지로 바뀌는 에너지 전환이 일어나면서 열에너지가 발생합니다. 그렇다면 열에너지를 더 많이 발생시킬 수 있는 방법이 있을까요? 물질에서 발생하는 열에너지, 즉 발열량은 전압, 전류, 전류가 흐른 시간에 비례합니다. 같은 양의 전류가 흐르고 전류가 흐른 시간이 동일하다면 더 많은 전압이 걸릴수록 발열량이 증가하고, 동일한 크기의 전압이 걸려 있고 전류가 흐른 시간이 같다면 전류가 더 많이 흐를수록 발생한 열에너지가 증가합니다. 그리고 전압과 전류의 크기가 같다면 더 오랜 시간 전..
전기저항 줄이기 ■ 전기저항이란?전기의 흐름에 대한 저항을 전기저항이라 합니다. 전기저항은 전류의 흐름을 방해한다는 의미이지만 적절한 저항으로 전기제품이 작동되므로 부정적인 의미는 아닙니다. 전기저항은 여러 가지 요인에 영향을 받는데 물질마다 전기저항이 다릅니다. 같은 조건일 때 전기저항이 가장 작은 물질은 은, 구리, 금, 알루미늄 순입니다. 전기선이 모두 구리로 되어 있는 이유가 전기저항이 작은 물질이기 때문이죠. 누군가는 전기저항이 가장 작은 은이 있는데 왜 구리로 전기선을 만들었을까 궁금해 할 텐데요. 그 이유는 은보다 구리가 훨씬 싸기 때문입니다. 우리가 사용하는 전기제품들은 전기저항을 어떻게 줄이고 있을까요? ■ 전기저항을 줄이는 방법전기제품은 전기선의 길이가 짧을수록, 전기선의 굵기는 굵을수..
온도에 따라달라지는 저항 저항은 물질의 단면적, 길이에도 영향을 받지만 온도에 따라서도 크기가 달라집니다. 온도의 변화는 물질이 고유하게 가진 전기적 특성인 비저항을 변화시킵니다. 일반적으로 도체의 경우 온도가 높아질 수록 비저항이 커지는 경향을 보입니다. 이것은 온도가 높아지면 분자 운동이 활발해지는 것과 같은 것입니다. 물질의 온도가 높아지면 물질을 구성하고 있는 원자의 운동이 활발해집니다. 원자의 운동이 활발해지면 물질을 통과하는 전자와 부딪힐 확률이 더욱 증가하게 되므로 전자와의 충돌 횟수가 증가하여 비저항이 커지게 됩니다. 도체와 다르게 반도체와 부도체는 온도가 높아질 수록 비저항이 낮아지는 경향을 보입니다. 이것은 온도가 높아질수록 원자에 들어 있는 전자가 에너지를 얻기 때문입니다. 에너지를 ..
저항의 측정 ■ 저항의 크기자동차가 도로를 달릴 때, 과속 방지턱이나 도로에 이물질이 뿌려져 있으면 달리던 속도를 줄이게 됩니다. 이렇게 자동차의 움직임을 방해하는 것처럼 전기가 흐를 때도 방해를 받게 되는데 전류의 흐름을 방해하는 것이 바로 ‘저항’입니다. 저항이 생기는 이유는 전자가 물질을 이동할 때 물질을 구성하고 있는 원자와 부딪히게 되는데 이러한 충돌은 전자의 이동을 방해하기 때문입니다. 이러한 전기 저항은 옴(Ω)의 단위로 측정합니다. 저항의 크기는 물질의 종류에 따라 달라지며, 단면적과 길이에도 영향을 받습니다. 물질의 종류에 따라 구성하는 성분이 다르므로 전기적인 특성이 다릅니다. 이러한 물질의 전기적인 특성을 일정한 단위로 나누어 측정한 값을 비저항(比抵抗, specific resista..