변화가 급할수록 세지는 무언가 찾기

물리1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 어떤 장치에서 시간에 따라 변하는 값을 재었더니, 0초에 0, 2초에 1.0, 4초에 0.6, 7초에 0.6, 10초에 0 이었습니다. 시간을 네 구간 A(0~2초), B(2~4초), C(4~7초), D(7~10초)로 나눕니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 값이 급하게 변하는 구간(A) (비교용: 값이 변하지 않는 구간(C))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 각 구간 A~D에서 값이 얼마나 변했는지(끝값 − 첫값)와 걸린 시간을 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. 각 구간에서 '값 변화량 ÷ 걸린 시간'을 계산해 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 B]의 수들을 부호는 빼고 크기만 비교해, 가장 큰 구간을 찾아 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 B]의 값이 0이 되는 구간을 찾아 [칸 D]에 적어 보세요.
  5. 값이 늘어난 구간과 줄어든 구간을 나누어 [칸 E]에 각각 적어 보세요.
칸 A — 각 구간(A~D)의 값 변화량과 걸린 시간
칸 B — 각 구간의 변화율 = 값 변화량 ÷ 걸린 시간
칸 C — 크기가 가장 큰 구간
칸 D — 변화율이 0인 구간
칸 E — 값이 늘어난 구간 · 줄어든 구간
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]의 값이 클수록 그 구간에서 '만들어지는 무언가'가 더 세다고 합니다. 왜 값이 급하게 변하는 구간일수록 그것이 세질까요? 다른 구간의 값을 직접 계산해 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 값이 (급하게 / 천천히) 변할수록 세진다고 본다. 내가 계산한 ___ 구간으로 보면 …

(2)[칸 D]의 구간에서는 값이 전혀 변하지 않습니다. 이 구간에서는 '그 무언가'가 만들어질까요, 안 만들어질까요? 무엇 때문에 그렇게 판단했는지 쓰세요. (15점)

✎ 그 구간은 값이 ___ 때문에 …

(3)A 구간과 B·D 구간은 값이 늘어나는지 줄어드는지가 서로 반대입니다. 이 방향의 차이가 '만들어지는 것'에 어떤 차이를 줄지 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 있으면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 구간의 변화량과 변화율을 빠짐없이 바르게 구하고, 크기·부호 비교를 정확히 함상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 판단에 이유를 붙였고, 다른 구간을 직접 계산해 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

변화가 급할수록 세지는 무언가 찾기 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

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

1.유도 기전력이 무엇인지 쓰고, 그 크기를 나타내는 패러데이 법칙을 식으로 나타내시오.
2.단면적 0.1 m², 감긴 수 100회인 코일을 수직으로 지나는 자기장의 세기가 2초 동안 0에서 1.0 T로 일정하게 커졌다. 유도 기전력의 크기를 구하시오.
3.위 코일에서 자기장의 세기가 3초 동안 0.6 T로 일정하게 유지되는 구간의 유도 기전력을 구하고, 그 까닭을 쓰시오.
4.같은 코일에서 자기장의 세기가 2초 동안 1.0→0.6 T로 줄어드는 구간과 3초 동안 0.6→0 T로 줄어드는 구간의 유도 기전력 크기를 각각 구하시오.
5.자기장의 세기가 커지는 구간과 줄어드는 구간에서 유도 전류의 방향은 서로 어떤 관계인지 쓰시오.
정답
1. 전자기 유도로 코일에 유도 전류를 흐르게 하는 전압. 크기 V = -N·ΔΦ/Δt = -N·Δ(BS)/Δt (V) 2. 5 V ( V = N·S·|ΔB/Δt| = 100 × 0.1 × 1.0/2 = 5 V ) 3. 0 V. 자속이 변하지 않아(ΔB/Δt = 0) 유도 기전력이 생기지 않는다. 4. 둘 다 2 V ( 앞 구간 100×0.1×0.4/2 = 2 V, 뒤 구간 100×0.1×0.6/3 = 2 V ) 5. 서로 반대 방향이다. (자속 변화의 부호가 반대이므로)
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