흔들리는 값이 잘리지 않게 미리 얹어 두기
물리 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
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: 0.1 V만큼 위아래로 흔들리는 값에 0.7 V를 더했을 때 (비교용: 아무것도 더하지 않고 흔들리는 값만 넣었을 때)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A] 표 위 칸에 시간 순서대로 값 0, +0.1, 0, −0.1, 0 (V)을 적어 보세요.
- ②[칸 A] 아래 칸에는 각 값이 0.6 V보다 큰지 ○, 아니면 ×를 표시해 보세요.
- ③[칸 B] 위 칸에 [칸 A]의 각 값에 0.7 V를 더한 결과를 순서대로 적어 보세요.
- ④[칸 B] 아래 칸에도 각 값이 0.6 V보다 큰지 ○ 또는 ×를 표시해 보세요.
- ⑤[칸 C]에 [칸 A]와 [칸 B] 각각의 ○ 개수를 세어 두 수를 나란히 적어 보세요.
- ⑥흔들림 폭을 0.2 V로 키워 ③④를 다시 하고, 결과를 [칸 D]에 적어 보세요.
칸 A — 그대로 넣은 값 / 0.6 V보다 큰가
칸 B — 0.7 V를 더한 값 / 0.6 V보다 큰가
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]와 [칸 B]의 ○ 개수가 왜 그렇게 달라졌나요? 0.7 V를 더한 일이 한 역할을 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 0.7 V를 더하면 모든 순간의 값이 ___ 이상으로 올라가기 때문에 …
(2)더하는 값을 0.5 V로 바꾸면 ○ 개수가 어떻게 될지 직접 계산해 확인하고, ○가 모두 되도록 하는 조건이 특정 숫자에서만 되는 우연인지 언제나 정해지는 규칙인지 이유와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 0.5 V로 하면 ○ 개수는 ___개가 되고, 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 왜냐하면 …
(3)⑥에서 흔들림 폭을 0.2 V로 키우자 [칸 D]는 [칸 B]와 무엇이 달랐나요? 무엇 때문에 그 차이가 생겼을지 쓰고, [칸 E]에 적을 값도 정해 보세요. (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) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 각 순간의 값을 빠짐없이 계산하고 ○·× 표시와 개수 세기를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 두 경우의 차이에 이유를 붙였고, 다른 숫자로 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
흔들리는 값이 잘리지 않게 미리 얹어 두기 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.트랜지스터가 도통하려면 베이스-이미터 전압이 0.6 V 이상이어야 한다. 진폭 0.1 V인 교류 신호만 입력할 때 도통하는 순간이 있는지 판단하시오.
2.위 신호에 0.7 V의 직류 바이어스를 더했을 때 입력 전압의 최댓값과 최솟값을 구하고, 계속 도통하는지 판단하시오.
3.바이어스 0.7 V는 그대로 두고 신호 진폭만 0.2 V로 키웠을 때 입력 전압의 범위를 구하고, 출력 파형에 생기는 문제를 쓰시오.
4.진폭 0.2 V인 신호가 잘리지 않으려면 직류 바이어스를 최소 몇 V로 해야 하는지 구하시오.
5.증폭 회로에서 바이어스 전압을 걸어 주는 까닭을 두 문장으로 설명하시오.
정답
1. 신호의 최댓값이 0.1 V로 0.6 V보다 작으므로 도통하는 순간이 없다. 출력 신호가 전혀 나오지 않는다.
2. 최댓값 0.8 V, 최솟값 0.6 V. 모든 순간 0.6 V 이상이므로 계속 도통한다.
3. 0.5 V ~ 0.9 V. 0.6 V 미만인 구간에서는 도통하지 않아 출력 파형의 아래쪽이 잘리는 왜곡이 생긴다.
4. 0.6 V + 0.2 V = 0.8 V 이상
5. 입력 신호에 직류를 더해 신호 전체를 도통 구간으로 올려 주기 위해서다. 그래야 신호의 음의 반주기까지 잘리지 않고 원래 모양 그대로 증폭된다.