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물리교육에서 나타나는 전구에 대한 문제들에 대한 연구 (Ⅰ) : 전구의 저항 = A Study on the Problems of a Light Bulb Appearing in Physics Education (Ⅰ): Resistance of a Light Bulb
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2012
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Korean
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KCI등재,SCOPUS
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학술저널
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352-363(12쪽)
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8
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The mistake of obtaining the resistance of a light bulb by using Ohm's law has been made in physics education even though the light bulb is a nonlinear electric device. The resistance of a light bulb obtained using Ohm's law is much smaller than those of a tungsten filament calculated using the temperature dependence of the resistance. Thus, the purpose of this study is to propose a method to obtain an appropriate resistance for a light bulb. Using the graphical method proposed in this study, the results obtained are as follows: A 6 V - 0.1 A bulb having a room-temperature resistance of R_0 = 7.9 Ω has R = 43.1 Ω, 5.5 times R_0, at an applied voltage V_a = 1.4 V and then increases slowly as the temperature increases. Also, a light bulb at a rated voltage V_r =6.0 V has R = 118.5Ω, 15 times R_0. According to the calculation with the nonlinear R ∝T^1.2 temperature dependence, the above results correspond closely with the resistances of a tungsten filament heated at temperatures ranging from 1204 K to 2796 K.
더보기전구가 비선형 소자임에도 불구하고, 물리교육에서는 옴의 법칙을사용하여 전구의 저항을 구하는 오류를 범하고 있다. 옴의 법칙을사용하여 구한 전구의 저항은 저항의 온도 의존 관계식들을 사용하여계산된 텅스텐 필라멘트의 저항들에 비해 훨씬 작은 값이다. 이러한문제에 관련하여 이 연구의 목적은 타당한 전구의 저항을 얻을 수 있는방법을 제안하는 것이다. 이 연구에서 제안된 도해법을 사용하여,실온저항 R_0 = 7.9 Ω인 규격 6 V -0.1 A 전구의 저항은인가전압 V_a = 1.4 V일 때 실온저항 R_0의 5.5배인 R = 43.1Ω에서 인가전압이 커짐에 따라 완만하게 증가하며, 정격전압V_r = 6 V일 때 전구의 저항 R = 118.5 Ω으로 실온저항R_0의 15배가 됨을 보였다. R ∝T^1.2 형태인 저항의 비선형온도 의존 관계식에 의하면, 이러한 전구의 저항들은 가열된 전구의텅스텐 필라멘트가 1204 K에서 2796 K의 온도 범위에서 가지는 저항들과일치한다.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2016-09-05 | 학술지명변경 | 외국어명 : Sae Mulli(New Physics) -> New Physics: Sae Mulli | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | KCI후보 |
1999-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.18 | 0.18 | 0.17 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.15 | 0.14 | 0.3 | 0.1 |
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