③ 전류가 흐르는 방향은 전지의 (+)극에서 나와 (−)극으로 들어가는 쪽으로 약속하였다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
외부 회로에서 약속한 전류 방향이다. 오개념 「전류·전자 방향 혼동」: 전류의 약속 방향과 전자 이동 방향은 반대이다.
④ 1 A는 1000 mA 이다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
m은 1/1000을 뜻한다.
⑤ 도선 속 전자는 전지의 (+)극에서 출발하여 (−)극 쪽으로 움직인다.
이 문항의 정답 선지
전자는 외부 회로에서 (−)에서 (+) 쪽으로 이동한다.
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E2Q2 물의 흐름 비유 — 요소 대응
전기 회로를 물의 흐름에 비유할 때, 다음 물의 흐름 장치에 해당하는 전기 회로의 요소를 각각 쓰시오. ㉠ 펌프 ㉡ 수도관 ㉢ 물레방아 ㉣ 물의 흐름
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E2Q2 물의 흐름 비유 — 요소 대응
전기 회로를 물의 흐름에 비유할 때, 다음 물의 흐름 장치에 해당하는 전기 회로의 요소를 각각 쓰시오. ㉠ 펌프 ㉡ 수도관 ㉢ 물레방아 ㉣ 물의 흐름
물길과 회로를 짝지으면
펌프 ↔ 전지
수도관 ↔ 전선
물레방아 ↔ 전구
물의 흐름 ↔ 전류
답㉠ 전지 ㉡ 전선 ㉢ 전구(전기 기구) ㉣ 전류
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E2Q2 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
㉠
판단 근거
전지: 펌프처럼 흐름을 일으키는 역할이다.
㉡
판단 근거
전선: 물이 수도관으로 흐르듯 전하가 지나는 길이다.
㉢
판단 근거
전구: 물레방아처럼 전달받은 에너지를 다른 형태로 바꾼다.
㉣
판단 근거
전류: 물의 흐름 자체에 해당한다. 오개념 「전압·전류 역할 혼동」: 물의 흐름은 전류, 흐르게 하는 능력은 전압에 대응한다.
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E2Q3 전압의 뜻과 단위
전압에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
보기
ㄱ. 전압은 전류를 흐르게 하는 능력이다.
ㄴ. 전압의 단위는 V이다.
ㄷ. 전압이 커지면 전지가 전자를 새로 만들어 내어 회로에 전자가 더 많아진다.
①ㄱ
②ㄴ
③ㄱ, ㄴ
④ㄱ, ㄷ
⑤ㄴ, ㄷ
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E2Q3 전압의 뜻과 단위
전압에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
ㄱ. 전압은 전류를 흐르게 하는 능력이다.
ㄴ. 전압의 단위는 V이다.
ㄷ. 전압이 커지면 전지가 전자를 새로 만들어 내어 회로에 전자가 더 많아진다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
전압은 흐르게 하는 능력
전압: 전류를 흐르게 하는 능력
단위 V
도선에 있던 전자가 흐름
전자를 새로 만드는 것은 아님
답③ ㄱ, ㄴ
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E2Q3 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ 전압은 전류를 흐르게 하는 능력이다.
옳은 보기
전압은 전류를 흐르게 하는 능력이다.
ㄴ 전압의 단위는 V이다.
옳은 보기
전압의 단위는 V이다.
ㄷ 전압이 커지면 전지가 전자를 새로 만들어 내어 회로에 전자가 더 많아진다.
고쳐야 할 보기
전자는 원래 도선에 있고 전지는 전자를 새로 만들지 않는다. 오개념 「전지의 전자 생성」: 전지는 도선에 이미 있던 전자를 흐르게 할 뿐 전자를 새로 만들지 않는다.
① ㄱ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ도 옳으므로 포함해야 한다.
② ㄴ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ도 옳으므로 포함해야 한다.
③ ㄱ, ㄴ
이 문항의 정답 선지
옳은 보기 ㄱ, ㄴ을 모두 포함한다.
④ ㄱ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄷ은 틀림: 전자는 원래 도선에 있고 전지는 전자를 새로 만들지 않는다. / ㄴ도 옳으므로 포함해야 한다.
⑤ ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄷ은 틀림: 전자는 원래 도선에 있고 전지는 전자를 새로 만들지 않는다. / ㄱ도 옳으므로 포함해야 한다.
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E2Q4 저항 — 길이·굵기·재질
전기 저항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
①재질과 굵기가 같은 니크롬선이라면 길이가 길수록 저항이 작아진다.
②저항은 전하의 흐름을 방해하는 정도를 나타내며, 단위로 옴(Ω)을 쓴다.
③재질과 길이가 같은 니크롬선이라면 굵을수록 저항이 작아진다.
④길이와 굵기가 똑같아도 재질이 다르면 저항의 크기가 다를 수 있다.
⑤저항이 클수록 같은 전압에서 흐르는 전류의 세기가 약해진다.
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E2Q4 저항 — 길이·굵기·재질
전기 저항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 재질과 굵기가 같은 니크롬선이라면 길이가 길수록 저항이 작아진다.
② 저항은 전하의 흐름을 방해하는 정도를 나타내며, 단위로 옴(Ω)을 쓴다.
③ 재질과 길이가 같은 니크롬선이라면 굵을수록 저항이 작아진다.
④ 길이와 굵기가 똑같아도 재질이 다르면 저항의 크기가 다를 수 있다.
⑤ 저항이 클수록 같은 전압에서 흐르는 전류의 세기가 약해진다.
긴 도선과 굵은 도선
재질·굵기 같음: 길수록 R ↑
재질·길이 같음: 굵을수록 R ↓
고쳐야 할 설명① 재질과 굵기가 같은 니크롬선이라면 길이가 길수록 저항이 작아진다.
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E2Q4 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① 재질과 굵기가 같은 니크롬선이라면 길이가 길수록 저항이 작아진다.
이 문항의 정답 선지
같은 재질·굵기이면 길수록 저항이 커진다.
② 저항은 전하의 흐름을 방해하는 정도를 나타내며, 단위로 옴(Ω)을 쓴다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
저항의 정의와 단위가 모두 맞다.
③ 재질과 길이가 같은 니크롬선이라면 굵을수록 저항이 작아진다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
굵을수록 전자가 지날 통로가 넓어진다. 오개념 「굵기·저항 관계 뒤집기」: 재질·길이가 같으면 굵은 도선의 통로가 넓어 저항이 작다.
④ 길이와 굵기가 똑같아도 재질이 다르면 저항의 크기가 다를 수 있다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
재질은 저항을 결정하는 요인이다.
⑤ 저항이 클수록 같은 전압에서 흐르는 전류의 세기가 약해진다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
I=V/R이므로 같은 V에서 R이 크면 I는 작다.
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E2Q5 저항의 단위와 1 Ω의 뜻
저항의 단위 ㉠을 쓰고, 1 Ω이 어떤 크기의 저항인지 ㉡, ㉢에 알맞은 값을 단위와 함께 쓰시오. 「1 Ω = ㉡의 전압을 걸었을 때 ㉢의 전류가 흐르는 저항」
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E2Q5 저항의 단위와 1 Ω의 뜻
저항의 단위 ㉠을 쓰고, 1 Ω이 어떤 크기의 저항인지 ㉡, ㉢에 알맞은 값을 단위와 함께 쓰시오. 「1 Ω = ㉡의 전압을 걸었을 때 ㉢의 전류가 흐르는 저항」
1 Ω은 어느 정도일까?
저항의 단위 = Ω(옴)
1 V를 걸어 1 A가 흐르면
저항은 1 Ω
답㉠ Ω(옴) ㉡ 1 V ㉢ 1 A
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E2Q5 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
㉠
판단 근거
저항의 단위는 Ω(옴)이다. 1 V를 걸었을 때 1 A가 흐르는 저항을 1 Ω이라고 정의한다.
㉡·㉢
판단 근거
저항의 단위는 Ω(옴)이다. 1 V를 걸었을 때 1 A가 흐르는 저항을 1 Ω이라고 정의한다. 오개념 「전압·전류 단위 혼동」: 걸어 주는 전압은 V, 흐르는 전류는 A로 나타낸다.
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E2Q6 저항이 생기는 까닭 (서술형)
도선에 전류가 흐를 때 전기 저항이 생기는 까닭을 서술하시오. — 쓸 것: ① 도선 속에서 이동하는 입자는 무엇인지, ② 그 입자가 무엇과 어떻게 되어 이동을 방해받는지. 조건: 「전자」와 「원자」라는 낱말을 모두 넣어 한두 문장으로 쓸 것.
💡 힌트 도선 속 원자는 제자리에 있고, 움직이는 것은 전자뿐이다. 전자가 원자들 사이를 지나갈 때 어떤 일이 생길까?
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E2Q6 · 저항이 생기는 까닭 (서술형)
누가 이동하는가
전자는 도선 안을 이동합니다. 원자는 제자리에서 진동합니다.
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E2Q6 · 저항이 생기는 까닭 (서술형)
전자와 원자가 부딪히면
이동하는 전자가 원자와 부딪혀 진행을 방해받는 모형으로 저항을 설명합니다.
도선 속을 이동하는 전자가 도선을 이루는 원자와 부딪혀 이동을 방해받기 때문이다.
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→ 변화를 볼까요?
E2Q6 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
원인
판단 근거
길이·굵기는 저항의 크기 요인이고, 이 문항은 저항이 생기는 미시적 까닭을 묻는다. 오개념 「저항의 원인과 크기 요인 혼동」: 길이·굵기가 아니라 전자와 원자의 충돌로 이동이 방해되는 까닭을 설명해야 한다.
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E2Q7 그림에서 저항 크기 비교
그림은 재질이 같은 세 도선 (가)~(다)를 나타낸 것이다. 저항이 큰 것부터 차례대로 옳게 나열한 것은?
①(가) > (나) > (다)
②(나) > (가) > (다)
③(다) > (가) > (나)
④(나) > (다) > (가)
⑤세 도선의 저항은 모두 같다.
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E2Q7 그림에서 저항 크기 비교
그림은 재질이 같은 세 도선 (가)~(다)를 나타낸 것이다. 저항이 큰 것부터 차례대로 옳게 나열한 것은?
① (가) > (나) > (다)
② (나) > (가) > (다)
③ (다) > (가) > (나)
④ (나) > (다) > (가)
⑤ 세 도선의 저항은 모두 같다.
한 조건씩 비교하자
(나)는 길이 2배
→ R(나) > R(가)
(다)는 더 굵음
→ R(가) > R(다)
답② (나) > (가) > (다)
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E2Q7 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① (가) > (나) > (다)
이 문항에서 고르지 않는 선지
같은 굵기에서 더 긴 (나)가 (가)보다 커야 한다. 오개념 「길이·저항 관계 뒤집기」: 재질·굵기가 같으면 더 긴 (나)의 저항이 더 크다.
② (나) > (가) > (다)
이 문항의 정답 선지
길이 비교와 굵기 비교를 모두 만족한다.
③ (다) > (가) > (나)
이 문항에서 고르지 않는 선지
더 굵은 (다)의 저항은 가장 작다.
④ (나) > (다) > (가)
이 문항에서 고르지 않는 선지
(가)와 (다)는 길이가 같고 (다)가 굵어 저항이 작다.
⑤ 세 도선의 저항은 모두 같다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
길이와 굵기가 달라 저항이 같지 않다.
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E2Q8 전압을 바꿔도 저항은 그대로
니크롬선의 양 끝에 걸어 주는 전압만 2배로 높였다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 골라 기호를 쓰시오.
보기
ㄱ. 저항에 흐르는 전류의 세기는 증가한다.
ㄴ. 니크롬선의 저항도 함께 2배가 된다.
ㄷ. 저항에 흐르는 전류의 세기를 전압을 높이기 전과 같게 하려면, 니크롬선의 길이를 증가시켜야 한다.
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E2Q8 전압을 바꿔도 저항은 그대로
니크롬선의 양 끝에 걸어 주는 전압만 2배로 높였다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 골라 기호를 쓰시오.
ㄱ. 저항에 흐르는 전류의 세기는 증가한다.
ㄴ. 니크롬선의 저항도 함께 2배가 된다.
ㄷ. 저항에 흐르는 전류의 세기를 전압을 높이기 전과 같게 하려면, 니크롬선의 길이를 증가시켜야 한다.
전압만 높였다면
전압만 2배 → 저항은 그대로
I = V/R
같은 저항에서 전류도 2배
길이 ↑ → 저항 ↑
전류를 처음과 같게 줄일 수 있음
답ㄱ, ㄷ
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E2Q8 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ 저항에 흐르는 전류의 세기는 증가한다.
옳은 보기
같은 도선에 더 큰 전압을 걸면 전류가 증가한다.
ㄴ 니크롬선의 저항도 함께 2배가 된다.
고쳐야 할 보기
전압만 바꾼 것으로 도선의 재질·길이·굵기가 바뀌지 않아 저항은 그대로이다. 오개념 「전압이 저항도 바꾼다는 생각」: 전압을 높여 전류가 커져도 니크롬선 자체의 저항은 그대로이다.
ㄷ 저항에 흐르는 전류의 세기를 전압을 높이기 전과 같게 하려면, 니크롬선의 길이를 증가시켜야 한다.
옳은 보기
도선을 길게 하여 저항을 늘리면 전류를 줄일 수 있으므로 처음 전류에 맞출 수 있다.
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E2Q9 도선 속 전자 모형 — 전류 방향
그림 (가), (나)에 대한 설명으로 옳은 것은?
①(가)의 도선에는 전자가 하나도 들어 있지 않다.
②(가)에서도 한쪽으로 전류가 흐르고 있다.
③(나)의 전자는 전지가 새로 만들어 넣어 준 것이다.
④(가)에서 전자는 모두 멈추어 있다.
⑤(나)에서 전류의 방향은 A에서 B 쪽이다.
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E2Q9 · 도선 속 전자 모형 — 전류 방향
(가)의 전자도 움직인다
여러 방향으로 움직여 한쪽으로 향하는 순전하 흐름은 없습니다.
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E2Q9 · 도선 속 전자 모형 — 전류 방향
(나)는 B에서 A로 이동
전자들은 이미 있던 입자이며, 전지를 연결하면 순방향 이동이 생깁니다.
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→ 변화를 볼까요?
E2Q9 · 도선 속 전자 모형 — 전류 방향
전류는 A에서 B
전자 이동 방향과 반대로 약속하므로 ⑤가 옳습니다.
⑤ (나)에서 전류의 방향은 A에서 B 쪽이다.
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→ 변화를 볼까요?
E2Q9 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① (가)의 도선에는 전자가 하나도 들어 있지 않다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
(가)에도 전자가 그려져 있다.
② (가)에서도 한쪽으로 전류가 흐르고 있다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
여러 방향의 운동에는 한쪽으로의 순전류가 없다.
③ (나)의 전자는 전지가 새로 만들어 넣어 준 것이다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전자는 전지가 만들어 넣은 것이 아니다.
④ (가)에서 전자는 모두 멈추어 있다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전자는 무질서하게 움직이며 정지하지 않았다. 오개념 「전류 없음과 전자 정지 혼동」: 전자가 여러 방향으로 움직여도 한쪽으로 흐르는 전류는 없을 수 있다.
⑤ (나)에서 전류의 방향은 A에서 B 쪽이다.
이 문항의 정답 선지
전자 B→A와 반대인 전류 A→B이다.
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E2Q10 전자의 이동 → 전류 방향·전지 극
도선 속에는 제자리에 고정된 (+)입자와 그 사이를 옮겨 다니는 입자 X가 있다. 회로의 스위치를 닫고 전류가 흐르기 시작하니, X가 P 끝에서 Q 끝 쪽으로 이동하였다. 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
보기
ㄱ. X는 (−)전하를 띠는 전자이다.
ㄴ. 도선에 흐르는 전류의 방향은 Q에서 P 쪽이다.
ㄷ. P 끝에 연결된 전지의 극은 (+)극이다.
①ㄱ
②ㄴ
③ㄱ, ㄷ
④ㄱ, ㄴ
⑤ㄱ, ㄴ, ㄷ
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E2Q10 · 전자의 이동 → 전류 방향·전지 극
X는 음전하를 띤 전자
고정된 (+)입자 사이에서 움직이는 X는 전자입니다.
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→ 변화를 볼까요?
E2Q10 · 전자의 이동 → 전류 방향·전지 극
전류는 Q에서 P
전류 방향은 전자 이동과 반대입니다.
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→ 변화를 볼까요?
E2Q10 · 전자의 이동 → 전류 방향·전지 극
전자가 출발한 P는 음극
외부 도선의 전자는 (−)극 쪽에서 (+)극 쪽으로 이동하므로 P는 (−), Q는 (+)입니다.
④ ㄱ, ㄴ
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→ 변화를 볼까요?
E2Q10 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ X는 (−)전하를 띠는 전자이다.
옳은 보기
X는 이동하는 음전하 전자이다.
ㄴ 도선에 흐르는 전류의 방향은 Q에서 P 쪽이다.
옳은 보기
전자 P→Q이므로 전류는 Q→P이다.
ㄷ P 끝에 연결된 전지의 극은 (+)극이다.
고쳐야 할 보기
P 쪽은 (+)가 아니라 (−)극에 연결된다. 오개념 「전자 출발 극 뒤집기」: 전자가 출발하는 P 쪽은 (−)극이다.
① ㄱ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ도 옳으므로 포함해야 한다.
② ㄴ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ도 옳으므로 포함해야 한다.
③ ㄱ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄷ은 틀림: P 쪽은 (+)가 아니라 (−)극에 연결된다. / ㄴ도 옳으므로 포함해야 한다.
④ ㄱ, ㄴ
이 문항의 정답 선지
옳은 보기 ㄱ, ㄴ을 모두 포함한다.
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄷ은 틀림: P 쪽은 (+)가 아니라 (−)극에 연결된다.
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E2Q11 전류 단위 환산 (A ↔ mA)
표는 전구 ㉮, ㉯에 흐르는 전류의 세기를 나타낸 것이다. ㉠ 두 전구 중 더 센 전류가 흐르는 전구를 쓰고, ㉡ ㉯에 흐르는 전류를 A 단위로 나타내시오.
자료를 근거로 답을 설명해 보세요.
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E2Q11 전류 단위 환산 (A ↔ mA)
표는 전구 ㉮, ㉯에 흐르는 전류의 세기를 나타낸 것이다. ㉠ 두 전구 중 더 센 전류가 흐르는 전구를 쓰고, ㉡ ㉯에 흐르는 전류를 A 단위로 나타내시오.
먼저 A로 맞추자
250 mA = 250÷1000
= 0.25 A
㉮ 0.4 A > ㉯ 0.25 A
답㉠ ㉮ ㉡ 0.25 A
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E2Q11 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
㉠
판단 근거
0.4 A > 0.25 A이므로 ㉮가 더 세다. 오개념 「단위 없는 숫자 비교」: 250과 0.4를 바로 비교하지 않고 A 또는 mA로 단위를 맞춘다.