"전류의 3대작용"
1. 발열 작용
전류가 발열 작용을 하는 것은 전류의 흐름을 방해하려는 전기 저항의 작용 때문이다.
저항체에 전류를 흘리면 열이 발생한다. 발생하는 열량은 저항의 크기에 비례하고
전류 크기의 제곱에 비례하여 많아지며 또한 시간이 길수록 많이 발생한다
줄의 법칙 (H = 0.24 × I × I × R × t [cal] 0.24I²Rt 아이제곱알티) 에 의하면 도체에
흐르는 전류는 저항에 의하여 소비되며, 이 때 소비되는 전류는 열로 변환된다.
발열 작용이란 도체 내부에 존재하는 원자핵과 전자 그리고 내부의 불순물들이 서로 충돌하면서
전류의 흐름을 방해하고 이 방해를 극복하며 한 방향으로 전류가 진행하는 과정에서 마찰이나
원자의 열진동으로 열을 발생시키는 것을 말한다. 발열 작용은 빛을 내는 전등
열을 내는 전기 다리미와 전기 히터 토스터 등에 널리 응용되고 있다.
일반적으로 전류를 많이 흘려 발열 부분의 온도를 점점 높게 하면 빨간빛의 적열에서
하얀빛의 백열로 바뀌므로 필요에 따라 적절히 활용할 수 있다. 즉 적열은 열을 목적으로
적외선을 발생시키는 히터 등에 응용되고 백열은 빛을 발생시키는 전구와 같이 조명용으로
사용되고 있다.
2. 자기 작용
전기에 의해 동력을 발생하는 기기나 지침으로 표시하는 계측기 등은 바로 전류의 자기 작용을
이용한 것이다. 이것은 도체에 전류가 흐르면 자기장이 생기는 현상을 응용하는 것으로
전동기를 비롯하여 전자석이나 스피커 등 다양한 분야에 널리 활용되고 있다.
3. 화학 작용
전류의 작용에 의해 여러 가지 물질에 화학 변화를 일으키도록 하는 것이며 물의 전기 분해나
전기 도금 전해 정련 그리고 건전지나 축전지 등에 활용되고 있다.
액체로서 전기가 잘 통하며 화학 변화를 일으키는 물질을 전해질 이라고 한다.
전해질에 두 전극을 설치하고 직류 전류를 가하면 양(+)이온은 음극으로 이동하고
음(-)이온은 양극으로 이동하여 전극에 부착하거나 거품으로 되어 용액 밖으로 나온다.
또 전극 물질 또는 용액과 화학 변화를 일으켜 새로운 물질을 만들기도 한다.
이러한 전기 분해의 예로는 소금물을 전기 분해하여 염소(Cl)가스 수산화나트륨(NaOH 가성소다)
및 수소(H₂)를 제조할 수 있다.
또 전지는 화학 변화로 전기 에너지를 발생하는 장치로 망간 건전지 수은 건전지 산화은 전지 등과
같이 한 번 사용하면 재사용이 불가능한 1차 전지와 납축전지나 알카리 축전지와 같이 사용 후
충전하여 재사용이 가능한 2차 전지가 있다.