두 저항으로 미리 나눠서 자리를 정해 두기

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: 12 V를 40 kΩ과 10 kΩ이 나누어 가질 때 (비교용: 아래쪽 저항만 20 kΩ으로 바꾸었을 때)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 위쪽 40 kΩ과 아래쪽 10 kΩ을 더한 값을 계산해 적어 보세요.
  2. [칸 B]에 12 V × (10 kΩ ÷ [칸 A])을 계산해 V 단위로 적어 보세요.
  3. [칸 C]에 [칸 B]의 값에서 0.7 V를 뺀 값을 적어 보세요.
  4. [칸 D]에 [칸 C]의 값을 1 kΩ으로 나눈 값을 mA 단위로 적어 보세요.
  5. 아래쪽 저항만 20 kΩ으로 바꿔 ①~④를 다시 하고, 결과를 [칸 E]에 차례대로 적어 보세요.
  6. [칸 D]와 [칸 E]의 마지막 값 중 더 큰 쪽에 ◯표 하세요.
칸 A — 두 저항을 더한 값
칸 B — 12 V를 나눈 값(V)
칸 C — 0.7 V를 뺀 값(V)
칸 D — 1 kΩ으로 나눈 값(mA)
칸 E — 아래쪽을 20 kΩ으로 바꿨을 때
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]의 값은 12 V의 몇 분의 몇이었나요? 두 저항의 크기와 [칸 B]의 값 사이에 어떤 관계가 있는지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ [칸 B]의 값은 12 V에 (아래 저항 ÷ 두 저항의 합)을 곱한 값이므로 …

(2)위쪽 30 kΩ·아래쪽 10 kΩ처럼 다른 조합을 직접 골라 ①②를 계산해 보고, 이 계산 방식이 특정 숫자에서만 맞는 우연인지 어떤 조합에서도 맞는 규칙인지 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 내가 고른 조합 ___ kΩ과 ___ kΩ으로 하니 ___ V가 나왔고, 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다.

(3)⑤에서 아래쪽 저항만 바꿨을 뿐인데 [칸 E]의 마지막 값이 [칸 D]와 달라졌습니다. 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 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) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)네 단계 계산을 단위까지 맞춰 끝까지 수행하고 바뀐 조건으로 반복함상 · 중 · 하
해석 (40점)두 저항과 나눠진 값의 관계에 이유를 붙였고, 다른 조합으로 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

두 저항으로 미리 나눠서 자리를 정해 두기 · 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.V_CC = 12 V, R1 = 40 kΩ(위), R2 = 10 kΩ(아래)인 전압 분배 바이어스 회로에서 베이스 전위 V_B를 구하시오.
2.위 회로에서 베이스-이미터 전압을 0.7 V로 볼 때 이미터 전위 V_E를 구하시오.
3.이미터 저항이 1 kΩ일 때 이미터 전류 I_E를 mA 단위로 구하시오.
4.R2만 20 kΩ으로 바꾸었을 때 V_B, V_E, I_E를 각각 구하시오.
5.고정 바이어스 회로에서 V_CC = 10 V, R_B = 470 kΩ, V_BE = 0.7 V일 때 베이스 전류를 µA 단위로 구하고, β = 100이면 컬렉터 전류는 몇 mA인지 구하시오.
정답
1. V_B = 12 V × 10/(40+10) = 2.4 V 2. V_E = 2.4 V − 0.7 V = 1.7 V 3. I_E = 1.7 V ÷ 1 kΩ = 1.7 mA 4. V_B = 12 × 20/60 = 4.0 V, V_E = 3.3 V, I_E = 3.3 V ÷ 1 kΩ = 3.3 mA 5. I_B = (10 − 0.7) V ÷ 470 kΩ = 1.98×10⁻⁵ A ≈ 19.8 µA, I_C = 100 × 19.8 µA ≈ 1.98 mA
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