초등학생도 이해하는 [옴의 법칙] V=IR을 물 흐르듯 쉽게 설명

옴의 법칙 V=IR이 어렵다면 물이 흐르는 모습을 떠올려 보세요.

전압, 전류, 저항의 뜻부터 계산 방법까지 초등학생도 이해할 수 있도록 쉬운 예와 간단한 그림으로 설명합니다.

초등학생도 이해하는 공식 설명 시리즈
옴의 법칙 V = I × R

전기를 배우다 보면 가장 먼저 만나는 공식 중 하나가 바로 ‘옴의 법칙’입니다.

V = I × R

알파벳부터 나오니 어렵게 느껴지지만 사실 원리는 아주 간단합니다.

전기를 ‘파이프 속을 흐르는 물’이라고 생각하면 옴의 법칙을 훨씬 쉽게 이해할 수 있습니다.

 

옴의 법칙이란?

옴의 법칙은 전압(V), 전류(I), 저항(R)의 관계를 나타낸 공식입니다.

V = I × R

V : 전압, 단위는 볼트(V)
I : 전류, 단위는 암페어(A)
R : 저항, 단위는 옴(Ω)

세 가지를 쉽게 표현하면 이렇습니다.

전압 = 전기를 밀어주는 힘
전류 = 실제로 흐르는 전기의 양
저항 = 전기가 흐르는 것을 방해하는 정도

전압(V)은 전기를 밀어주는 힘

수도꼭지를 생각해 봅시다.

물을 약하게 밀어내면 물이 조금 흐르고, 강하게 밀어내면 물이 많이 흐릅니다.

전기도 비슷합니다.

전압은 전기를 밀어주는 힘입니다. 저항이 같다면 전압이 커질수록 더 많은 전류가 흐릅니다.

전류(I)는 실제로 흐르는 전기의 양

전류는 전선 안에서 실제로 흐르는 전기의 양이라고 생각하면 됩니다.

물로 비유하면 수도관을 지나가는 물의 양과 비슷합니다.

전기가 많이 흐르면 전류가 크고, 조금 흐르면 전류가 작습니다.

전류를 구하는 공식은 다음과 같습니다.

I = V ÷ R

 

저항(R)은 전기의 흐름을 방해한다

이번에는 굵은 수도관과 아주 가는 수도관을 생각해 봅시다.

같은 힘으로 물을 밀어도 굵은 관에서는 물이 잘 흐르고, 가는 관에서는 물이 잘 흐르지 않습니다.

전기도 마찬가지입니다.

저항이 커질수록 전기가 흐르기 어려워지고 전류는 작아집니다.

저항을 구하는 공식은 다음과 같습니다.

R = V ÷ I

옴의 법칙을 직접 계산해 보자

문제를 하나 풀어보겠습니다.

전압이 10V이고 저항이 5Ω이라면 전류는 얼마일까요?

전류를 구해야 하므로

I = V ÷ R

숫자를 넣어보면

I = 10 ÷ 5

I = 2A

정답은 2A입니다.

세 가지 공식, 사실 하나만 기억하면 된다

옴의 법칙은 세 가지 형태로 사용할 수 있습니다.

전압을 구할 때
V = I × R

전류를 구할 때
I = V ÷ R

저항을 구할 때
R = V ÷ I

 

이것만 기억하세요

옴의 법칙이 어렵게 느껴진다면 물이 흐르는 모습을 떠올려 보세요.

• 전압(V)은 물을 밀어주는 힘
• 전류(I)는 흐르는 물의 양
• 저항(R)은 물의 흐름을 방해하는 좁은 길과 같습니다.

그리고 가장 중요한 공식은 하나입니다.

V = I × R

공식을 무조건 외우기보다 전압이 커지면 전류가 많아지고,

저항이 커지면 전류가 줄어든다는 모습을 먼저 이해하면 옴의 법칙은 훨씬 쉬워집니다.