회로
전구 쇼트
스위치를 닫아 전구 B를 쇼트하면 전구 A가 전압을 모두 받아 밝아진다.
전구 쇼트 — 인터랙티브 회로 시뮬레이션. 스위치를 닫아 전구 B를 쇼트하면 전구 A가 전압을 모두 받아 밝아진다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
가지 단락
전구 양단에 스위치를 닫으면 거의 0 Ω 경로로 우회됩니다.
이상 단락은 전구 B 양단 전압을 ~0으로 만들고 전구 A가 더 많은 전압을 받아 밝아집니다.
- 쇼트 ≈ 0 Ω 우회
- 전류는 저항이 낮은 경로를 선호
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
두 전구(lampA, lampB)가 직렬로 연결되어 있습니다. lampB에 병렬로 연결된 스위치는 처음에는 열려 있습니다. 이를 닫으면 — lampB 주위에 저항 0의 지름길이 생기면 — lampA의 밝기는 어떻게 됩니까?
검토할 예측
- LampA는 스위치가 닫히면 어두워집니다.
- LampA의 밝기는 변하지 않습니다.
- 스위치를 닫으면 램프 B가 우회되므로 램프 A는 이제 전체 회로 전류를 얻습니다. 즉, 밝아집니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- 스위치 상태(0 = 열림, 1 = 닫힘)
측정하는 것:
- LampA 전류 I (A)
실험 진행 방법
- short-a-bulb 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 두 전구 모두 동일한 저항(100Ω)에서 시작합니다. 스위치가 열리기 시작합니다.
- 두 전구 모두에서 전류 판독을 활성화합니다.
- 스위치를 연 상태에서 lampA의 전류를 기록한 다음 스위치를 닫고 다시 기록합니다.
지배방정식
지점 단락 — V = I·R
어떤 소자와 병렬인 저항 0의 경로는(전류는 저항이 가장 작은 경로를 따르므로) 그 소자 대신 전류를 흘려보내, 사실상 그 소자를 회로에서 제거하는 효과를 냅니다 — 이를 그 소자를 '단락시킨다'고 합니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 스위치가 열려 있으면 두 전구가 직렬로 연결됩니다. 즉, E = 9V, R = 100Ω을 사용하는 I = E/(2R)입니다. 닫혀 있으면 램프B(100Ω)는 0Ω 스위치에 의해 우회되고 램프A만 남습니다. I = E/R.
- lampB와 병렬인 저항 0의 경로가 왜 모든 전류를 흘려보내, 스위치가 닫히면 lampB 자체에는 전류가 0이 되는지 설명하세요.
실험 밖에서의 활용
- 스위치가 닫히면 LampA의 전력은 4배가 됩니다. 이는 전류가 2배가 되고 P = I²R이 전류의 제곱에 비례하기 때문입니다(switched-lamp와 동일한 추론). 추가 전력은 어디에서 나오는가? 두 경우 모두 배터리가 똑같이 작동했는가?
- 실제 스위치는 닫힐 때 작지만 0이 아닌 저항을 갖습니다. 여기서 정성적 결과(lampA 밝기)가 변경됩니까, 아니면 정확한 수치만 변경됩니까?
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- 전구 단락에 오신 것을 환영합니다
- 전구 A 선택
- 재생을 누르세요
- 전구 우회
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
대화형 시뮬레이션을 열어 장면을 빌드하고 재생을 누른 뒤, 실시간 측정 및 가이드 튜토리얼과 함께 탐구해 보세요.