같은 지점까지 옮기는 데 든 일을 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: P에서 Q까지 옮긴 알갱이 3개 (담긴 양이 서로 다름) (비교용: P에서 Q까지 돌아서 옮긴 경우)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 다음 값을 옮겨 적으세요. q=1→W=0.0002, q=2→0.0004, q=3→0.0006 (q 단위 ×10⁻⁶)
  2. [칸 A]의 각 줄마다 W를 q로 나눈 값을 계산해 [칸 B]에 같은 순서로 적으세요.
  3. [칸 B]의 세 값이 서로 같은지 다른지 [칸 C]에 한 줄로 적으세요.
  4. q=2인 알갱이를 P에서 Q까지 크게 돌아서 옮겼더니 W=0.0004였습니다. W를 q로 나눠 [칸 D]에 적으세요.
  5. P에서 R까지는 거리가 절반이고 q=2일 때 W=0.0002였습니다. W를 q로 나눠 [칸 E]에 적으세요.
  6. [칸 B]·[칸 D]·[칸 E]의 값을 나란히 놓고 크기 순서를 [칸 F]에 적으세요.
칸 A — q 값과 W 값
칸 B — W를 q로 나눈 값
칸 C — 세 값이 같은가
칸 D — 돌아서 갔을 때
칸 E — 절반 거리 지점
칸 F — 크기 순서
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)옮긴 알갱이를 바꿔도 [칸 B]의 값이 변하지 않았습니다. 이 값은 알갱이에 딸린 값일까요, 두 지점에 딸린 값일까요? 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 알갱이를 바꿔도 같았으므로 이 값은 ___ 에 딸린 값이라고 생각한다. 왜냐하면 …

(2)돌아서 가도 값이 같았던 것은 이 경로라서 생긴 우연일까요, 어떤 경로에서도 생기는 규칙일까요? 여러분이 직접 다른 경로를 하나 정해 예상한 값과 근거를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 정한 경로는 ___ 이고, 예상한 값은 …

(3)[칸 E]의 값이 [칸 B]와 달랐던 까닭은 무엇일까요? 거리와 이 값의 관계를 [칸 F]의 순서와 함께 설명하세요. (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)세 줄의 나눗셈을 빠짐없이 계산하고, 다른 경로·다른 지점의 값도 정확히 구함상 · 중 · 하
해석 (40점)값이 두 지점에 딸린 값임을 근거와 함께 설명하고, 경로를 스스로 골라 예상함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

같은 지점까지 옮기는 데 든 일을 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.k=9×10⁹ N·m²/C²이다. 전하량 3×10⁻⁶ C인 점전하로부터 0.90 m 떨어진 지점의 전위를 구하시오.
2.전위가 500 V인 지점까지 전하량 2×10⁻⁶ C인 점전하를 무한히 먼 곳에서 옮겨 오는 데 필요한 일을 구하시오.
3.세기가 300 N/C인 균일한 전기장에서 전기장 방향으로 0.20 m 떨어진 두 지점 사이의 전위차를 구하시오.
4.전위차가 200 V인 두 지점 사이로 전하량 5×10⁻⁶ C인 점전하를 옮길 때 전기력이 한 일을 구하시오.
5.등전위면을 따라 전하를 옮길 때 전기력이 하는 일이 0인 이유를 쓰고, 등전위면과 전기력선이 이루는 각을 쓰시오.
정답
1. V = kQ/r = 9×10⁹×3×10⁻⁶/0.90 = 3×10⁴ V 2. W = qV = 2×10⁻⁶ × 500 = 1×10⁻³ J 3. V = Ed = 300 × 0.20 = 60 V 4. W = qV = 5×10⁻⁶ × 200 = 1×10⁻³ J 5. 등전위면 위의 두 점은 전위가 같아 전위차가 0이므로 W = qV = 0이다. 등전위면과 전기력선은 항상 수직(90°)이다.
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