물리 전공자지만 이런 질문 올리는 것이 좀 부끄럽습니다.. ㅠㅠ;

 

사실 제가 중학교 과학선생인데, 저도 그냥 확실히 알지 못하고 찝찝하게 넘어갔던 부분을 학생이 콕 찝어 질문하는데 정확히는 몰라서 다음에 알려주겠노라 하고 넘어간 것이 있습니다... ㅠㅠ; 아이 부끄러

 

 

중학교 3학년 교과서에 전류가 통할 때 열이 발생하는 이유를

"원자와 자유전자의 충돌에 의한 마찰열" 정도로 설명하고 있는데요.

 

 

1. 저항이 클 수록 열이 많이 나야 하는데, 부도체의 경우를 보면 저항이 매우 크지만 열 발생이 안 되구요.

 

2. 니크롬선을 이용하여 저항에 따른 발열량 측정을 하면 저항이 작을수록, 즉 전류가 많이 흐를수록 많은 열량이 발생되지요.

 

3. 그렇다면 저항이 아주 작은 구리전선 같은 경우는 매번 열이 발생해야 하는데 또 그렇지도 않네요.

 

4. 그래서 저의 예상은 1번 생각에서 "부도체"의 경우를 제외한다면, "저항이 큰 도체"가 발열량이 크다고 생각했습니다.

 

5. 도체(금속) 중에서 저항이 큰 녀석이 니크롬선이구요.(찾아보니 니크롬선 비저항이 10^-6텀이고, 구리는 10^-8 텀이네요.)

 

6. 정의에 따르면 "자유전자"가 등장하기에, 그리고 부도체에는 자유전자가 없기에 이러한 예상을 해봤습니다.

 

 

제 예상이 어느정도 맞는 건가요? 아니면 또 다른 이유가 있을까요?

일단 학생에게는 물질의 특성에 따라 달라진다 정도로 얼버무리고 말았습니다 ㅠㅠ;