두 가지 방식으로 잰 양 사이의 환산 비 직접 구하기

물리 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
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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: 5 kg 추 8.4 m 낙하 · 물 100 g (비교용: 8 kg 추 10.5 m 낙하 · 물 200 g)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 물 1 g의 온도를 1 °C 올리는 데 드는 양을 '1칸'이라고 부르기로 하고 [칸 A]에 적어 두세요.
  2. 5 kg 추가 8.4 m 내려오며 물을 젓습니다. 5 × 9.8 × 8.4를 계산해 [칸 B]에 J 단위로 적으세요.
  3. 물 100 g의 온도가 0.98 °C 올랐습니다. 100 × 0.98을 계산해 몇 칸인지 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 B]의 값을 [칸 C]의 칸 수로 나눈 값을 [칸 D]에 적으세요. 한 칸에 몇 J인지가 나옵니다.
  5. 이번엔 8 kg 추를 10.5 m 내리고 물 200 g의 온도가 0.98 °C 올랐습니다. 같은 계산을 [칸 E]에 하세요.
  6. [칸 D]와 [칸 E]의 값을 [칸 F]에 나란히 적고 같은지 다른지 한 줄로 쓰세요.
칸 A — '1칸'의 뜻 적어 두기
칸 B — 추가 내려오며 한 몫 (J)
칸 C — 물이 얻은 칸 수
칸 D — 한 칸당 J 값
칸 E — 두 번째 장치에서 한 칸당 J 값
칸 F — 두 값 비교
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)장치의 무게도 높이도 물의 양도 달랐는데 [칸 D]와 [칸 E]는 어땠나요? 이 값이 무엇을 뜻한다고 보이는지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ 두 값은 ___했다. 이 값은 ___을 ___으로 바꿔 주는 수인 것 같다. 왜냐하면 …

(2)이 값이 늘 같게 나오는 것은 이번 두 장치라서 생긴 우연일까요, 장치를 어떻게 바꿔도 같은 규칙일까요? 추의 무게나 높이를 직접 잡아 계산한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 잡은 추 ___ kg, 높이 ___ m로 해 보니 …

(3)물 500 g의 온도를 2 °C 올리려면 몇 칸이 필요하고, [칸 D]의 값을 써서 J로 바꾸면 얼마인가요? 계산 과정과 함께 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 — '1칸'이라 부른 것, J로 잰 것, 둘을 이어 준 수를 각각 한 문장으로 쓴 뒤, 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어와 단위 이름을 짝지어 붙이세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)두 장치의 값을 빠짐없이 계산하고 단위를 함께 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)두 값이 같은 의미를 자기 말로 쓰고, 직접 잡은 조건으로 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 각 문장에 알맞은 이름과 단위를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

두 가지 방식으로 잰 양 사이의 환산 비 직접 구하기 · 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.물 200 g의 온도를 5 °C 올리는 데 필요한 열량을 cal 단위로 구하고, 열의 일당량 J = 4.2 J/cal를 이용하여 J 단위로 나타내시오.
2.위 열량을 모두 추의 낙하로 공급하려 한다. 질량 10 kg인 추를 몇 m 낙하시켜야 하는지 구하시오. (g = 9.8 m/s²)
3.마찰에 의해 2100 J의 열이 물 100 g에 모두 전달되었을 때 물의 온도 변화를 구하시오. (J = 4.2 J/cal)
4.열의 일당량 J = 4.2 J/cal 이 뜻하는 바를 한 문장으로 서술하시오.
5.질량 500 g인 물의 온도를 1 °C 올리는 데 필요한 열량을 cal와 J 단위로 각각 구하시오.
정답
1. 200 × 5 = 1000 cal, 1000 × 4.2 = 4200 J 2. mgh = 4200 → h = 4200 ÷ (10×9.8) ≒ 42.9 m 3. 2100 ÷ 4.2 = 500 cal → ΔT = 500 ÷ 100 = 5 °C 4. 1 cal의 열을 발생시키는 데 필요한 일이 4.2 J이라는 뜻으로, 열과 일이 같은 양의 서로 다른 단위임을 나타낸다 5. 500 cal, 500 × 4.2 = 2100 J
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