같은 자리에 놓인 여러 알갱이가 받는 힘을 담긴 양으로 나누어 보기

물리 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 같은 지점 P에 차례로 놓은 알갱이 4개 (비교용: P보다 두 배 먼 지점 Q에 놓은 같은 알갱이)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 다음 값을 옮겨 적으세요. q=1→F=0.02, q=2→0.04, q=3→0.06, q=4→0.08 (q 단위 ×10⁻⁶)
  2. [칸 A]의 각 줄마다 F를 q로 나눈 값을 계산해 [칸 B]에 같은 순서로 적으세요.
  3. [칸 B]의 네 값이 서로 같은지 다른지 [칸 C]에 한 줄로 적으세요.
  4. 가로축 q, 세로축 F인 좌표에 네 점을 찍고 자로 이어 [칸 D]에 그리세요.
  5. 지점 Q에 q=2인 알갱이를 놓았더니 F=0.01이었습니다. F를 q로 나눈 값을 [칸 E]에 적으세요.
  6. [칸 B]의 값과 [칸 E]의 값을 나란히 두고 몇 배 차이인지 [칸 F]에 적으세요.
칸 A — q 값과 F 값
칸 B — F를 q로 나눈 값
칸 C — 네 값 그리기
칸 D — 같은가 다른가
칸 E — 지점 Q에서 F를 q로 나눈 값
칸 F — 몇 배 차이
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)알갱이를 바꿔 놓아도 [칸 B]의 값이 변하지 않았습니다. 이 값은 알갱이의 성질일까요, 그 지점의 성질일까요? 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 알갱이를 바꿔도 값이 그대로였으므로, 이 값은 ___ 의 성질이라고 생각한다. 왜냐하면 …

(2)이것은 이 네 개의 알갱이라서 생긴 우연일까요, 어떤 알갱이를 놓아도 생기는 규칙일까요? q=10인 알갱이를 P에 놓으면 F가 얼마일지 스스로 예측해 적고 근거를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 예측한 F는 ___ 이고, 그렇게 본 이유는 …

(3)[칸 F]에서 P와 Q의 값이 달랐던 까닭은 무엇일까요? 두 지점의 무엇이 달라서 그런 차이가 생겼는지 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 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 물리 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)네 줄의 나눗셈을 빠짐없이 계산하고, 네 점을 좌표에 정확히 찍음상 · 중 · 하
해석 (40점)값이 놓인 물체가 아니라 자리에 딸린 값임을 근거와 함께 설명하고, 새 값을 예측함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

같은 자리에 놓인 여러 알갱이가 받는 힘을 담긴 양으로 나누어 보기 · 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.전하량 5×10⁻⁶ C인 점전하를 어떤 지점에 놓았더니 0.15 N의 전기력을 받았다. 그 지점의 전기장의 세기를 구하시오.
2.전기장의 세기가 2×10⁴ N/C인 지점에 전하량 3×10⁻⁶ C인 점전하를 놓았을 때 받는 전기력의 크기를 구하시오.
3.k=9×10⁹ N·m²/C²이다. 전하량 4×10⁻⁶ C인 점전하로부터 0.30 m 떨어진 지점의 전기장의 세기를 구하시오.
4.(+)전하와 (−)전하를 각각 전기장 속에 놓았을 때 받는 힘의 방향을 전기장의 방향과 비교하여 설명하시오.
5.+2×10⁻⁶ C와 −2×10⁻⁶ C인 두 점전하가 0.40 m 떨어져 있다. 두 전하를 잇는 선분의 중점에서 전기장의 세기를 구하시오.
정답
1. E = F/q = 0.15 / 5×10⁻⁶ = 3×10⁴ N/C 2. F = qE = 3×10⁻⁶ × 2×10⁴ = 0.06 N 3. E = kQ/r² = 9×10⁹×4×10⁻⁶/0.30² = 4×10⁵ N/C 4. (+)전하는 전기장과 같은 방향, (−)전하는 전기장과 반대 방향으로 힘을 받는다. 5. 각각 E = 9×10⁹×2×10⁻⁶/0.20² = 4.5×10⁵ N/C, 두 전기장이 같은 방향이므로 합은 9×10⁵ N/C ((+)→(−) 방향)
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