개념과 작동 원리
전지를 이상 기전력 E와 직렬 내부 저항 r로 근사할 수 있습니다. 외부 저항에 연결하면 내부와 외부 저항에 같은 전류가 흐릅니다.
부하 저항이 작아져 전류가 커지면 내부 전압 강하 Ir도 커집니다. 그래서 전지의 무부하 전압과 작동 중 전압이 다르게 보일 수 있습니다.
관계식과 성립 조건
I=E/(R+r), 단자 전압 V=E−Ir입니다. V를 세로축, I를 가로축으로 그리면 절편은 E, 기울기는 −r입니다.
실제 기전력과 내부 저항은 충전 상태·온도·전류와 시간에 따라 바뀔 수 있습니다. 일정 r 모형은 제한된 조건의 근사입니다.
가상 실험에서 읽을 변화
V–I 그래프의 기울기는 −r이고 절편은 기전력이에요.
기전력과 내부저항은 일정해요. 화학 반응과 방전 수명은 생략해요. 실제 전원·콘센트·고전압으로 따라 하지 말고 화면에서 실험해요.
핵심 관계와 기호
I = E/(R+r) · V = E−Ir · P = I²R
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| E | 기전력 | V |
| r | 내부 저항 | Ω |
| V | 외부 단자 전압 | V |
예시로 확인하기
같은 전지의 V–I 기록 기울기가 −1 V/A일 때 내부저항은?
1 Ω
자주 헷갈리는 점
- 전류를 많이 공급해 단자 전압이 낮아진 것을 기전력 값 자체와 항상 같은 의미로 읽을 수는 없습니다.