감은 횟수를 바꿔 가며 반대쪽 눈금 재보기

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: ㄷ자 쇠틀 양쪽에 감은 두 코일(왼쪽 400번 · 오른쪽 100·200·800번) (비교용: 전지(직류)를 연결한 경우)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. ㄷ자 쇠틀 왼쪽에 400번 감은 코일을 끼우고 6 V 교류 전원에 연결하세요.
  2. 오른쪽에 100번 감은 코일을 끼우고 전압계 눈금을 읽어 [칸 A]의 표에 적으세요.
  3. 오른쪽 코일을 200번, 800번짜리로 바꿔 가며 눈금을 읽어 표를 채우세요.
  4. 각 줄마다 (오른쪽 감은 수 ÷ 왼쪽 감은 수)와 (오른쪽 눈금 ÷ 6)을 계산해 [칸 A]에 나란히 적으세요.
  5. 800번일 때 오른쪽에 꼬마전구를 달아 흐르는 전류를 재고 [칸 B]에 적으세요.
  6. 100번일 때도 같은 전구로 전류를 재어 [칸 C]에 적고, 각 줄의 (눈금 × 전류)를 [칸 D]에 적으세요.
  7. 전원을 6 V 전지로 바꿔 연결한 뒤 오른쪽 눈금을 읽어 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 감은 수 · 눈금 · 두 비의 값 표
칸 B — 800번일 때 전류
칸 C — 100번일 때 전류
칸 D — 눈금 × 전류
칸 E — 전지로 바꿨을 때
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)④에서 계산한 두 비의 값은 서로 어떠했나요? 오른쪽 눈금을 예측하려면 무엇을 알면 되는지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ 두 비는 서로 ___했다. 그러므로 오른쪽 눈금은 …

(2)[칸 D]의 (눈금 × 전류) 값들은 서로 어떠했나요? 이것은 이 전구라서 생긴 우연일까요, 어떤 부품에서도 생기는 규칙일까요? 다른 전구로 직접 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. ___ W 전구로 해 보니 …

(3)[칸 E]에서 전지로 바꿨을 때 눈금은 어떠했나요? 교류일 때와 무엇 때문에 달랐을지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 실험을 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 재고 계산한 것을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어와 단위를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)감은 수를 바꿔 가며 눈금·전류를 빠짐없이 재고 두 비와 곱을 정확히 계산함상 · 중 · 하
해석 (40점)두 비가 같음과 곱이 보존됨을 숫자로 확인해 설명하고, 다른 부품으로 직접 검증한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름과 단위를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

감은 횟수를 바꿔 가며 반대쪽 눈금 재보기 · 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.변압기의 원리를 상호 유도로 설명하고, 직류에서는 작동하지 않는 까닭을 서술하시오.
2.1차 코일 1000번, 2차 코일 100번인 변압기의 1차에 220 V를 걸었을 때 2차 전압을 구하시오. (V₁/V₂ = N₁/N₂)
3.위 변압기에서 에너지 손실이 없다면 1차 전류가 2.0 A일 때 2차 전류는 얼마인가?
4.1차 1000번에 220 V를 걸어 2차에서 2200 V를 얻으려면 2차 코일을 몇 번 감아야 하는가?
5.발전소에서 송전할 때 전압을 높이는 까닭을 전력 손실 P = I²R로 서술하시오.
정답
1. 1차 코일의 교류가 철심의 자기 선속을 계속 변화시켜 2차 코일에 유도 기전력을 만든다. 직류는 자기 선속이 일정해 변화가 없으므로 2차 기전력이 생기지 않는다. 2. V₂ = 220×100/1000 = 22 V 3. V₁I₁ = V₂I₂ → I₂ = 220×2.0/22 = 20 A 4. N₂ = N₁×V₂/V₁ = 1000×2200/220 = 10000번 5. 같은 전력을 보낼 때 전압을 높이면 전류가 줄고, 손실은 전류의 제곱에 비례하므로 송전선에서의 손실이 크게 줄어든다.
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