▶  2개의 전구의 연결 - 직렬과 병렬

니네들은 참 안됐다. 빵 하나를 둘이 나누어 먹어야 하니...

길고 짧은 건 대어 볼 일이지. 우린 '가늘고 길게 파'야. 내가 건전지 하나로 2개의 전구를 켜는 2가지 방법을 알려 줄게. 건전지와 전구는 아래처럼 기호로 표현해.

전지(전원)는 에너지를 공급하고, 저항을 가진 전구는 그 에너지를 열, 빛, 일, 등으로 바꾸는 물체지. 그러니까 전원의 에너지를 먹어치운다라고 할까?
전지에 전구 2 개를 연결하는 방법은 2가지가 있어. 아래의 왼쪽 그림과 같이 연결하는 방법을 병렬(나란히 騈) 연결이라고 해. 그리고 오른쪽 그림과 같이 연결하는 방법을 직렬 연결이라고 해.

병렬 연결에서는 각각의 전구가 한 쪽은 전지의 (+)극에, 다른 쪽은 전지의 (-)극에 연결되어 있어. 그래서 전류가 흐르는 길이 둘이야. 전류는 전지의 (+)극에서 시작해서 (-)극으로 돌아오는데, 그렇게 연결되어 있는 회로가 두 개니까.

직렬 연결에서는 1개의 전지의 (+)극은 하나의 전구에, 전지의 (-)극은 다른 전구에 연결되고, 두 전구는 서로 연결되어 있어. 그래서 전지와 2 전구가 손애 손을 잡고 있지. 그래서 전류가 흐르는 길이 하나야. 전지의 (+)극에서 시작해서 (-)극으로 돌아오는 회로가 하나니까.

각 전구의 입장에서는 두 손이 모두 전지에 연결되어 있으면 병렬 연결이고, 한 손은 전지에 다른 손은 다른 전구에 연결되어 있으면 직렬이구나.

맞아. 아래의 몇 가지 연결도 조금 달라보이지만 모두 병렬 연결이야.

혹시 조금 혼동된다면, 전지의 (+)극과 (-)극에 연결왼 도선의 끝도 각가 (+_극과 (-)극과 같다는 것을 참조해.

위의 예들은 모두 (+)극에서 (-)극으로 전류가 흐르는 길이 2개이고, 각 전구가 (+)극과 (-)극에 연결되어 있어!
그런데 전구 2개의 직렬 연결과 병렬 연결은 어떤 다른 점이 있는 거야?

아래 동영상을 관찰해봐.

병렬 연결일 때가 직렬 연결일 때에 비해 전구가 훨씬 밝게 빛나.

그런데 왜?

그걸 조금 어려운데... 비유적으로 설명할게.
전원(예를 들어 전지)은 에너지를 가지고 있다가 회로가 생기면 전류에 실어 에너지를 내어보내지. 그러니까 전지 안에는 일정 양의 에너지가 보관되어 있다는 얘기야. 이 에너지를 빵에 비유하면 건전지 1 개에 들어 있는 빵의 갯수가 정해져 있는거지. 예를 들어 20 개라고 하자.

병렬 연결의 경우 하루에 각 돼지 당 빵 두 개씩 주고, 직렬 연결의 경우 두 친구에게 하루에 빵 하나씩을 주는 거야. 그러니까 병렬 일 때 더 많은 전지의 에너지를 빛으로 바꾸지. 따라서 더 밝은 거야.

비유대로라면 병렬 연결일 경우 빵을 5일 동안 먹을 수 있고, 직렬 연결의 경우 20일 먹을 수 있네. 그러니까 우리 집 빵은 금방 바닥나는 거야?

그렇지. 직렬 연결의 경우 빛이 희미한 대신 전지는 오래 가지. 정리하면...