전압을 걸자 달라진 빛과 전류

통합과학 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 측정값을 그대로 옮겨 적고, 비교하고, 표시하는 것만으로 충분합니다. 아는 이름을 떠올리려 애쓰지 말고 눈에 보이는 값의 변화를 먼저 붙잡으세요.  예제: 얇은 막 ㉮와 부품 ㉯ (비교용: 꼬마전구)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 얇은 막 ㉮의 측정값을 [칸 A]에 옮겨 적으세요. 0V-빛 100, 2V-빛 60, 4V-빛 20, 6V-빛 0.
  2. [칸 A]에서 전압이 커질 때 통과한 빛의 양이 늘었는지 줄었는지 [칸 C]에 화살표(↑↓)로 표시하세요.
  3. 부품 ㉯를 전지에 그대로 연결하니 전류 20㎃, 두 선을 바꿔 연결하니 0㎃였습니다. [칸 B]에 적으세요.
  4. [칸 B]의 두 값 중 불이 켜진 쪽에 ◯표 하고, 그때 전류가 흐른 방향을 [칸 D]에 화살표로 그리세요.
  5. 꼬마전구는 그대로 연결해도 20㎃, 두 선을 바꿔도 20㎃였습니다. 두 값을 [칸 E]에 적으세요.
  6. [칸 B]와 [칸 E]를 비교해, 두 선을 바꿨을 때 값이 달라진 쪽에 별표(★)를 하세요.
칸 A — 걸어 준 전압과 통과한 빛의 양
칸 B — 부품 ㉯를 두 방향으로 연결했을 때 전류
칸 C — 빛의 양이 변한 방향
칸 D — 불이 켜졌을 때 전류가 흐른 방향
칸 E — 꼬마전구를 두 방향으로 연결했을 때 전류
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]와 [칸 C]를 보면, 전압을 걸어 줄수록 빛이 점점 막혔습니다. 얇은 막 ㉮ 안에서 무슨 일이 일어나 빛이 막혔을지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 전압을 걸기 전에는 빛이 ___ 지나갔는데, 전압을 걸자 막 안의 것들이 …

(2)③④에서 두 선을 바꾸자 전류가 0이 되었습니다. 이것은 부품 ㉯ 하나만의 우연일까요, 이런 부품이라면 늘 생기는 규칙일까요? 주변 기기에서 불이 켜지는 작은 부품을 하나 직접 골라 확인하거나 예상한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 부품 ___로 해 보니 …

(3)[칸 E]의 꼬마전구는 두 방향 모두 같은 값이 나왔습니다. [칸 B]와 이렇게 달라진 것은 두 부품의 무엇이 다르기 때문일지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 다룬 얇은 막 ㉮와 부품 ㉯가 한 일을 각각 한 문장으로 쓴 뒤, 그것을 가리키는 교과서 용어와 그 쓰임새(어디에 쓰이는 물질·부품인지)를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)측정값을 빠짐없이 옮겨 적고, 비교·표시 지시를 정확히 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 사례를 직접 골라 확인하거나 예상한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 두 물질이 한 일에 알맞은 이름과 쓰임새를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

전압을 걸자 달라진 빛과 전류 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.액정이 어떤 물질인지 '분자 배열'과 '흐름'이라는 두 낱말을 모두 사용하여 설명하고, 액정에 전압을 가할 때 일어나는 변화를 한 문장으로 쓰시오.
2.LCD에서 액정에 전압을 가하지 않았을 때와 가했을 때, 수평 편광판을 빛이 통과하는지 각각 쓰고 그 까닭을 설명하시오.
3.다음 반도체 소자의 특징을 각각 한 문장으로 쓰시오. (가) 다이오드 (나) 트랜지스터 (다) 발광 다이오드(LED)
4.다음 중 스스로 빛을 내지 못해 별도의 광원(백라이트)이 필요한 표시 장치를 고르고, 그 까닭을 쓰시오. (가) LCD (나) OLED
5.휘어지는 디스플레이를 만들 때 LCD보다 OLED가 적합한 까닭을 두 가지 쓰시오.
정답
1. 액정은 가늘고 긴 분자가 규칙적인 배열을 이루어 고체 결정의 성질을 가지면서도 액체처럼 흐르는 물질이다. 전압을 가하면 분자 배열이 바뀐다. 2. 전압 X: 수직 편광된 빛이 액정을 지나며 진동 방향이 뒤틀려 수평 편광판을 통과한다(밝음). 전압 O: 분자 배열이 바뀌어 진동 방향이 뒤틀리지 않으므로 수평 편광판을 통과하지 못한다(어두움). 액정에 가하는 전압의 세기로 투과량을 조절한다. 3. (가) 한쪽 방향으로만 전류가 흘러 교류를 직류로 바꾼다. (나) 약한 신호를 크게 하는 증폭 작용과 전류를 흐르게/못 흐르게 하는 스위치 작용을 한다. (다) 전류가 흐를 때 빛을 방출하며, 원소의 종류에 따라 빛의 색이 다르다. 4. (가) LCD. 액정은 스스로 빛을 내지 못하고 통과하는 빛의 양만 조절하므로 형광등이나 LED를 광원으로 사용해야 한다. 5. ① OLED는 유기물의 얇은 막이 스스로 빛을 내므로 두꺼운 광원 장치(백라이트)가 필요 없다. ② 막이 얇고 유연해 휘어진 상태에서도 작동한다.
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