두른 횟수가 가르는 두 값

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 표는 같은 종류의 장치 두 개(㉮·㉯)를 조사해 적은 값입니다. 지시대로 손으로 비와 곱을 구한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.

측정 항목장치 ㉮장치 ㉯
왼쪽오른쪽왼쪽오른쪽
실을 두른 횟수100300400100
밀기값20060020050
흐름값62312
 예제: 표의 장치 ㉮ (비교용: 장치 ㉯)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 표에서 장치 ㉮의 실을 두른 횟수 왼쪽·오른쪽을 찾아, 가장 간단한 정수비로 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. 장치 ㉮의 밀기값 왼쪽·오른쪽으로 정수비를 구해 [칸 B]에 적고, [칸 A]와 같은지 =/≠로 표시하세요.
  3. 장치 ㉮의 흐름값 왼쪽·오른쪽으로 정수비를 구해 [칸 C]에 적고, [칸 A]와 순서가 어떻게 다른지 살펴보세요.
  4. ㉮에서 왼쪽 밀기값×흐름값과 오른쪽 밀기값×흐름값을 각각 계산해 [칸 D]에 적고 두 값을 비교하세요.
  5. 장치 ㉯의 두른 횟수 비를 [칸 E]에, 밀기값 비를 [칸 F]에 각각 적어 보세요.
  6. [칸 E]와 [칸 F]가 같은지 보고, ㉮에서 찾은 관계가 ㉯에서도 그대로 나타나는지 확인하세요.
칸 A — 장치 ㉮ — 두른 횟수의 비 (왼 : 오)
칸 B — 장치 ㉮ — 밀기값의 비 (왼 : 오)
칸 C — ㉮ — 흐름값의 비 (왼 : 오)
칸 D — ㉮ — 밀기값×흐름값 (왼 / 오)
칸 E — 장치 ㉯ — 두른 횟수의 비
칸 F — 장치 ㉯ — 밀기값의 비
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]에 적은 밀기값의 비는 [칸 A]에 적은 두른 횟수의 비와 어떤 관계였나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 장치 ㉮에서 밀기값의 비는 두른 횟수의 비와 ___했다. 그래서 …

(2)㉮에서 '밀기값의 비 = 두른 횟수의 비'가 성립했습니다. 이것은 이 장치라서 생긴 우연일까요, 이런 장치라면 어디서나 생기는 규칙일까요? [칸 E]·[칸 F]로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 장치 ㉯로 확인해 보니 …

(3)㉮에서 [칸 D]의 양쪽 곱이 같았고, 밀기값이 큰 쪽은 오히려 흐름값이 작았습니다. 이 두 사실을 연결지어, 무엇 때문에 이런 맞바꿈이 생기는지 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 세 값(실을 두른 횟수·밀기값·흐름값)과 그 사이의 관계를, 과학 시간에 배운(또는 배울) 용어로 각각 이름 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)표의 값을 정확히 읽어 각 칸의 비와 곱을 빠짐없이 바르게 구함상 · 중 · 하
해석 (40점)밀기값과 두른 횟수의 관계에 이유를 붙였고, 다른 장치로 직접 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 값과 그 관계에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

두른 횟수가 가르는 두 값 · 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.변압기에서 1차 코일의 감은 수가 N₁=200회, 2차 코일의 감은 수가 N₂=800회이다. 이 변압기는 공급 전압을 높이는가, 낮추는가? 이유와 함께 답하시오.
2.1차 코일의 감은 수가 100회, 2차 코일의 감은 수가 500회인 변압기의 1차 코일에 20 V를 걸어 주었다. 2차 코일에 유도되는 전압을 구하시오.
3.위 문제의 변압기에서 전력 손실이 없다고 할 때, 1차 코일에 흐르는 전류가 5 A이면 2차 코일에 흐르는 전류는 몇 A인가?
4.다음 변압기 중 전압을 낮추는(강압) 것을 모두 고르시오. (가) N₁=400, N₂=100 (나) N₁=50, N₂=300 (다) N₁=600, N₂=200
5.어떤 변압기의 1차 코일에 220 V를 걸었더니 2차 코일에 22 V가 나왔다. 1차 코일의 감은 수가 2000회라면 2차 코일의 감은 수는 몇 회인가?
정답
1. 높인다(승압). 전압은 코일의 감은 수에 비례하고 N₂(800)가 N₁(200)보다 크므로 2차 전압이 더 크다. 2. 100 V (V₁/V₂ = N₁/N₂ → V₂ = 20 × 500/100 = 100 V) 3. 1 A (V₁I₁ = V₂I₂ → 20×5 = 100×I₂ → I₂ = 1 A) 4. (가), (다) — 강압은 N₂<N₁인 경우. (나)는 N₂>N₁이므로 승압. 5. 200회 (N₂ = N₁ × V₂/V₁ = 2000 × 22/220 = 200회)
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