04 // 인터랙티브 공식 백과사전 // 역학·전자기학 및 상대성이론 물리 공식집V = I · R, P = V · I = I² R = V² / R
옴의 법칙·줄 전력 및 키르히호프 회로 법칙(KCL / KVL) 정리
전압 V, 전류 I, 저항 R, 줄 열전력 P의 기본 관계와 마디 전류 법칙·폐회로 전압 법칙을 아우르는 전기 회로 필수 공식집입니다.
공식 요약
기본 공식
V = I · R, P = V · I = I² R = V² / R
변형 공식
Σ I_in = Σ I_out (Kirchhoff's Current Law / Node Charge Conservation)
Σ V_loop = 0 (Kirchhoff's Voltage Law / Loop Energy Conservation)
R_series = Σ R_i, 1 / R_parallel = Σ (1 / R_i)
변수 및 단위
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| V | Voltage Drop (V = I · R) | V |
| I | Electric Current (I) | A |
| R | Electrical Resistance (R) | Ω |
입력값 및 설정
[A]
[Ω]
계산 결과 (Voltage Drop (V = I · R))
V =120V
공식 설명 및 배경
- At the microscopic Drude level, current density J = σ E, which integrates across conductor length L and cross-section A to V = I · (ρL/A) = I R.
- Kirchhoff's Current Law (KCL) follows from conservation of electric charge (∇ · J = 0 in steady state at any node).
- Kirchhoff's Voltage Law (KVL) follows from electrostatic fields being conservative (∮ E · dl = 0 around any closed loop).
단계별 풀이 예제
#1: Find the required supply voltage and power dissipated by a 48 Ω heating element drawing 2.5 A.
I = 2.5 AR = 48 Ω
V = 2.5 × 48 = 120 V; P = (2.5)² × 48 = 6.25 × 48
→ V = 120 V, Power P = 300 W
#2: Find the equivalent resistance of R₁ = 60 Ω and R₂ = 30 Ω wired in parallel.
R₁ = 60 ΩR₂ = 30 Ω
R_eq = (R₁ × R₂) / (R₁ + R₂) = 1800 / 90
→ R_eq = 20 Ω
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자주 묻는 질문 (FAQ)
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