전기와 자기 문항실

2차시 · 정전기 유도

E1Q9 · 원문 9번

그림과 같이 비커 위에 놓인 금속 막대의 A 부분에 (−)전하를 띤 대전체를 가까이 하였다. 이때 A가 띠는 전하와 자유 전자의 이동 방향을 옳게 짝 지은 것은? (단, 유리 비커는 전기가 통하지 않는다. 금속 막대를 비커 위에 놓은 것은 막대를 바닥·손과 떼어 놓아 막대의 전하가 다른 곳으로 빠져나가지 않게 하기 위해서이다.)

E1Q9 원본 문항 그림
정답·선지별 근거
③ A는 (+)전하를 띠고, 전자는 A에서 B 쪽으로 이동한다.

① 전자 이동 A→B는 맞지만 가까운 A의 전하는 (+)이다.

② A의 부호도, 전자의 이동 방향도 반대이다.

③ 전자 A→B 이동으로 A가 전자 부족인 (+)가 된다.

④ 오개념 ‘음전하가 전자를 끌어당김’: A는 (+)가 맞지만 전자는 A에서 B로 이동한다.

⑤ 접촉하지 않아도 자유 전자의 재배치가 일어난다.

E1Q10 · 원문 10번

그림과 같이 비커 위에 놓인 금속 막대의 A 부분에 (−)전하를 띤 대전체를 가까이 하였다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 유리 비커는 전기가 통하지 않는다. 금속 막대를 비커 위에 놓은 것은 막대를 바닥·손과 떼어 놓아 막대의 전하가 다른 곳으로 빠져나가지 않게 하기 위해서이다.)

E1Q10 원본 문항 그림
정답·선지별 근거
④ 대전체와 막대 사이에는 서로 미는 힘이 작용한다.

① 가까운 A는 전자를 잃은 영역으로 (+)이다.

② 먼 B는 전자가 몰린 영역으로 (−)이다.

③ (−)대전체가 전자를 같은 부호의 척력으로 밀어낸다.

④ 가까운 쪽이 반대 전하이므로 서로 끌어당긴다.

⑤ 오개념 ‘정전기 유도 때 전자 수가 늘어남’: 금속 안에서 위치만 바뀌었고 밖으로 이동하지 않았다.

E1Q11 · 원문 11번

그림과 같이 대전되지 않은 금속 깡통의 왼쪽 끝 P에 (+)전하를 띤 대전체를 가까이 하였다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

E1Q11 원본 문항 그림

ㄱ. P 부분은 (+)전하를 띤다. ㄴ. 자유 전자가 Q에서 P 쪽으로 끌려온다. ㄷ. 깡통은 대전체 쪽으로 끌려가는 힘을 받는다.

정답·선지별 근거
④ ㄴ, ㄷ

① 오개념 ‘가까운 쪽은 항상 양전하’: P에는 전자가 몰려 (−)이므로 ㄱ은 틀리다.

② ㄴ은 옳지만 인력을 말한 ㄷ도 옳다.

③ ㄷ은 옳지만 P가 (+)라는 ㄱ은 틀리다.

④ 전자는 Q→P로 이동하고, 가까운 반대 전하 사이 인력이 작용한다.

⑤ P가 (+)라는 ㄱ만 틀리다.

E1Q12 · 원문 12번

그림은 전하를 띤 공기 청정기 필터가 미세 먼지를 붙잡고 있는 모습이다. 미세 먼지는 전하를 띠지 않은 상태로 공기와 함께 들어온다. 먼지가 필터에 달라붙는 까닭으로 가장 옳은 것은?

E1Q12 원본 문항 그림
정답·선지별 근거
③ 먼지에서 필터에 가까운 쪽이 필터와 다른 전하를 띠기 때문이다.

① 문지르는 과정이 없으므로 마찰로 대전시킨 것이 아니다.

② 원자핵이 필터로 옮겨 가는 모형이 아니다.

③ 가까운 쪽에 반대 전하가 드러나 필터와 인력이 생긴다.

④ 가까운 쪽이 같은 부호라면 인력을 설명할 수 없다.

⑤ 오개념 ‘중성이면 전하도 전기력도 없음’: 전체가 중성이어도 전하 분포가 치우쳐 전기력을 받을 수 있다.

E1Q13 · 원문 13번

그림과 같이 유리 막대를 명주 헝겊으로 문질러, 옆으로 눕힌 알루미늄 캔의 오른쪽 끝 B에 가까이 대었다. 유리는 명주 헝겊보다 전자를 잃기 쉽다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

E1Q13 원본 문항 그림
정답·선지별 근거
④ 캔의 자유 전자는 A에서 B 쪽으로 이동한다.

① 오개념 ‘문지르면 언제나 음전하’: 유리는 전자를 잃으므로 (+)전하이다.

② 가까운 B에 전자가 몰려 (−)가 된다.

③ 전자는 (+)막대가 있는 B 쪽으로 끌려간다.

④ 전자 이동은 먼 A에서 가까운 B 쪽이다.

⑤ 가까운 B와 막대는 다른 부호여서 인력이다.

E1Q14 · 원문 14번

그림과 같이 맞닿아 있는 두 알루미늄 캔 A, B에서 왼쪽 캔 A 쪽에 (+)전하를 띤 대전체를 가까이 하였다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

E1Q14 원본 문항 그림

ㄱ. 대전체를 가까이 하고 있는 동안 A는 (−)전하를 띤다. ㄴ. A와 대전체 사이에는 서로 미는 힘이 작용한다. ㄷ. 대전체를 치우기 전에 두 캔을 떼어 놓으면 B는 (+)전하를 띤다.

정답·선지별 근거
④ ㄱ, ㄷ

① ㄱ은 옳지만 분리 후 B가 (+)인 ㄷ도 옳다.

② ㄷ은 옳지만 대전체를 둔 동안 A가 (−)인 ㄱ도 옳다.

③ 오개념 ‘대전체 가까운 쪽도 같은 부호’: ㄱ은 옳지만 대전체와 A는 인력이므로 ㄴ은 틀리다.

④ A로 전자가 몰려 (−)이고, 캔을 먼저 분리하면 B의 (+)가 남는다.

⑤ ㄷ은 옳지만 ㄴ의 척력은 틀리다.

E1Q15 · 원문 15번

그림과 같이 비커 위 금속 막대의 B 부분에 대전체 X를 가까이 하였다. 반대쪽 C 부분 가까이에 (−)전하를 띤 고무풍선을 실에 매달았더니, 풍선이 막대에서 밀려나 실이 바깥쪽으로 기울어졌다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 유리 비커는 전기가 통하지 않는다. 금속 막대를 비커 위에 놓은 것은 막대를 바닥·손과 떼어 놓아 막대의 전하가 다른 곳으로 빠져나가지 않게 하기 위해서이다.)

E1Q15 원본 문항 그림

ㄱ. 대전체 X는 (−)전하를 띤다. ㄴ. 막대의 자유 전자는 C에서 B 쪽으로 이동하였다. ㄷ. 막대가 가진 전자의 총개수는 처음과 같다.

정답·선지별 근거
③ ㄱ, ㄷ

① ㄱ은 옳지만 전자 수 보존을 말한 ㄷ도 옳다.

② 오개념 ‘풍선의 힘과 전자 이동 방향 혼동’: 전자 이동은 B→C이므로 ㄴ은 틀리다.

③ X가 (−)여서 전자를 C로 밀어냈고, 전체 전자 수는 변하지 않는다.

④ ㄷ은 옳지만 ㄴ의 이동 방향이 반대이다.

⑤ ㄱ·ㄷ은 옳고 ㄴ만 틀리다.