안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
두 가지 모두 같은 현상을 다른 각도에서 본 설명이에요. 전압이 나뉘는 것과 저항이 커지는 것은 서로 분리된 원인이 아니라 한 몸이거든요. 하나씩 풀어볼게요.
먼저 저항 쪽 시각이에요. 전구는 일종의 저항이라 전류가 흐르기 어렵게 막는 역할을 해요. 직렬로 연결한다는 건 전류가 지나가는 길에 저항을 두 개 줄줄이 세워두는 것과 같아요. 그러면 전체 저항이 두 배가 되니, 같은 건전지로는 전류가 절반밖에 흐르지 못해요. 옴의 법칙(V=IR)에서 전압은 그대로인데 저항이 두 배니 전류가 절반이 되는 거랍니다.
그다음은 전압 쪽 시각이에요. 직렬 회로에서는 건전지의 전압이 두 전구에 나뉘어 걸려요. 똑같은 전구 두 개라면 각 전구에 절반씩만 전압이 걸리는 셈이죠. 전구의 밝기는 전구가 소비하는 전력으로 결정되는데, 전력은 전압과 전류의 곱이에요. 전압이 절반, 전류도 절반이 됐으니 전력은 4분의 1로 줄어들어요. 그래서 전구 하나일 때보다 훨씬 어두워지는 거예요.
비유하자면 좁은 호스에 물을 흘리는 상황과 비슷해요. 호스를 하나만 연결하면 물이 콸콸 쏟아지지만, 두 개를 길게 이으면 물이 통과해야 할 거리가 늘어나 흐름이 약해져요. 그리고 그 약해진 흐름을 두 호스가 나눠 갖다 보니 한쪽 호스만 보면 물줄기가 훨씬 가늘어진 것처럼 보이는 거예요.
정리하면 전체 저항이 커져서 전류가 줄어들고, 그 줄어든 전류 위에서 전압까지 나뉘니 한 전구가 받는 전력이 4분의 1로 뚝 떨어진다고 보시면 돼요 :)