전류와 저항

1. 전류

전류란 가상적인 단면을 특정 시간 동안 흐르는 전하량으로 정의할 수 있다. 전류의 SI 단위는 단위시간(s) 당 쿨롱(C) 또는 암페어(A)이다. 여기서 암페어(A)는 SI 단위계의 기초 단위이다.

전류를 식에서 보는 바와 같이 스칼라량인 시간과 전하량에 의해 결정되므로 이 역시 스칼라량으로 표현된다.
이번에는 전류의 방향에 대해 고찰해보도록 하자. 어떤 전기장이 존재한다고 했을 때, 전자는 음극에서 양극으로 이동한다. 하지만, 우리는 오늘날까지도 전류의 흐름을 양전하가 이동하는 방향으로 나타낸다.
ㆍ전자: 음극 → 양극
ㆍ전류: 양극 → 음극
2. 전류밀도
전류밀도란 단위 면적 당 흐르는 전류의 양이다.

식에서 알 수 있듯이 전류밀도의 SI 단위는 이다. 도체의 경우를 살펴보자. 도체에 전류가 흐르지 않을 때 전도전자는 특정 방향으로의 알짜 운동 없이 마구잡이로 움직인다. 도체에 전류가 흐를 때도 전자들은 여전히 막운동을 하지만 도체에 가해진 전기장의 반대 방향으로 의 속력만큼 밀려간다. 이때 유동 속력은 전자의 막운동에 비하면 매우 작다. 예를 들어, 구리도 선에서 전자의 유동 속력은 내지 정도이나 막운동…