E2Q33 · 원문 33번전기 에너지를 효율적으로 사용하는 것에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 전기 에너지를 만드는 과정에서 온실 기체가 나오므로, 전기를 아껴 쓰는 것이 중요하다.
- ② 성능이 비슷하다면 소비 전력이 작은 기구를 고르는 것이 전기 에너지 절약에 도움이 된다.
- ③ 전기난로처럼 소비 전력이 큰 기구도 꼭 필요한 만큼만 짧게 쓰면 전력량을 줄일 수 있다.
- ④ 기구를 쓰지 않을 때 전원을 꺼 두면 그만큼 전력량을 줄일 수 있다.
- ⑤ 전기 요금은 소비 전력만으로 정해지므로, 사용 시간은 줄일 필요가 없다.
정답·선지별 근거
⑤ 전기 요금은 소비 전력만으로 정해지므로, 사용 시간은 줄일 필요가 없다.
① 화석 연료를 태워 발전할 때 온실 기체가 나오므로 그 전기 사용을 줄이면 배출을 줄이는 데 도움이 된다.
② 비슷한 성능에서 소비 전력이 작으면 같은 시간의 사용량을 줄인다.
③ 같은 기구에서 시간이 짧으면 P×t가 작다.
④ 쓰지 않는 기구를 꺼 소비 시간을 줄인다.
⑤ 사용 시간이 전력량을 결정하므로 전력만으로 판단할 수 없다. 오개념 「전기 요금은 전력만으로 결정」: 전력량은 소비 전력×사용 시간이므로 사용 시간도 줄여야 한다.
소비 전력이 서로 같은 두 전등 A, B가 있다. A는 소비한 전기 에너지의 85 %를 빛 에너지로 전환하고, B는 10 %를 빛 에너지로 전환한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?
ㄱ. 두 전등을 같은 시간 동안 켜 두면 A가 B보다 더 밝다.
ㄴ. B는 소비한 전기 에너지의 대부분을 열 에너지로 전환한다.
ㄷ. B는 A보다 1초 동안 소비하는 전기 에너지가 더 많다.
- ① ㄱ, ㄴ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답·선지별 근거
① ㄱ, ㄴ
ㄱ 같은 입력에서 A가 더 많은 빛으로 전환한다.
ㄴ B는 10%만 빛이고 나머지 대부분은 열로 전환된다.
ㄷ 소비 전력이 같다고 주어졌으므로 매초 소비 에너지도 같다. 오개념 「낮은 효율과 많은 소비 혼동」: 효율이 낮아도 소비 전력이 같으면 매초 소비하는 전기 에너지는 같다.
① 옳은 보기 ㄱ, ㄴ을 모두 포함한다.
② ㄷ은 틀림: 소비 전력이 같다고 주어졌으므로 매초 소비 에너지도 같다. / ㄱ, ㄴ도 옳으므로 포함해야 한다.
③ ㄴ도 옳으므로 포함해야 한다.
④ ㄷ은 틀림: 소비 전력이 같다고 주어졌으므로 매초 소비 에너지도 같다. / ㄱ도 옳으므로 포함해야 한다.
⑤ ㄷ은 틀림: 소비 전력이 같다고 주어졌으므로 매초 소비 에너지도 같다.
소비 전력이 1500 W인 전기 주전자가 있다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 고른 것은?
ㄱ. 이 주전자는 1초 동안 1500 J의 전기 에너지를 소비한다.
ㄴ. 이 주전자의 소비 전력을 kW 단위로 나타내면 1.5 kW이다.
ㄷ. 이 주전자를 1분 동안 켜 두면 소비하는 전기 에너지는 1500 J이다.
ㄹ. 물을 끓이는 성능이 같으면서 소비 전력이 1100 W인 주전자가 있다면 그쪽이 더 효율적이다.
- ① ㄱ, ㄷ
- ② ㄴ, ㄹ
- ③ ㄱ, ㄴ, ㄷ
- ④ ㄱ, ㄴ, ㄹ
- ⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ
※ 교육과정(성취기준 해설)은 소비 전력을 정량적인 계산보다 에너지 전환의 관점에서 다루도록 권합니다. 이 문항은 시험 대비를 위한 계산 연습입니다.
정답·선지별 근거
④ ㄱ, ㄴ, ㄹ
ㄱ 1500 W는 1초에 1500 J를 소비한다는 뜻이다.
ㄴ 1500/1000=1.5 kW이다.
ㄷ 1분은 60초여서 90000 J이다. 오개념 「1초와 1분 혼동」: 1500 J은 1초 동안의 양이고 1분 동안은 그 60배이다.
ㄹ 같은 끓이기 성능이면 1100 W가 에너지를 덜 쓴다.
① ㄷ은 틀림: 1분은 60초여서 90000 J이다. / ㄴ, ㄹ도 옳으므로 포함해야 한다.
② ㄱ도 옳으므로 포함해야 한다.
③ ㄷ은 틀림: 1분은 60초여서 90000 J이다. / ㄹ도 옳으므로 포함해야 한다.
④ 옳은 보기 ㄱ, ㄴ, ㄹ을 모두 포함한다.
⑤ ㄷ은 틀림: 1분은 60초여서 90000 J이다. / ㄱ도 옳으므로 포함해야 한다.
다음은 전구 A와 B를 각각 10초 동안 켜 두었을 때 전환된 에너지의 양을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① A의 소비 전력은 20 W, B의 소비 전력은 60 W이다.
- ② 소비 전력은 A가 B보다 크지만, 소비한 전기 에너지 중 빛으로 전환되는 비율은 B가 더 높다.
- ③ 소비 전력이 큰 A가 빛으로 전환되는 비율도 더 높으므로, A가 B보다 효율적이다.
- ④ 두 전구 모두 소비한 전기 에너지의 절반보다 많은 양을 빛 에너지로 전환한다.
- ⑤ B는 소비 전력이 작으므로, 같은 시간 동안 A보다 더 밝은 빛을 낸다.
※ 교육과정(성취기준 해설)은 소비 전력을 정량적인 계산보다 에너지 전환의 관점에서 다루도록 권합니다. 이 문항은 시험 대비를 위한 계산 연습입니다.
정답·선지별 근거
② 소비 전력은 A가 B보다 크지만, 소비한 전기 에너지 중 빛으로 전환되는 비율은 B가 더 높다.
① A 60 W, B 20 W인데 서로 바꾸었다.
② A의 전력은 크지만 빛의 비율은 B 20%가 A 15%보다 높다.
③ 소비 전력이 크다고 빛의 비율도 큰 것은 아니다. 오개념 「큰 소비 전력과 높은 효율 혼동」: 빛의 양이 아니라 전체 중 빛으로 전환한 비율을 비교한다.
④ A 15%, B 20%로 모두 50%보다 작다.
⑤ 같은 10초의 빛이 A 90 J, B 40 J로 A가 더 많다.
다음은 어느 날 두 전기 기구를 사용한 기록이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 1 kW = 1000 W이다.)
- ① 두 기구가 이날 소비한 전기 에너지의 양은 서로 같다.
- ② 선풍기를 훨씬 더 오랫동안 켜 두었으므로 선풍기가 전기 에너지를 더 많이 소비하였다.
- ③ 소비 전력이 훨씬 큰 전기난로가 선풍기보다 전기 에너지를 더 많이 소비하였다.
- ④ 전기난로의 소비 전력 1.5 kW는 1초 동안 150 J의 전기 에너지를 소비한다는 뜻이다.
- ⑤ 선풍기는 소비한 전기 에너지를 주로 열 에너지로 전환한다.
※ 교육과정(성취기준 해설)은 소비 전력을 정량적인 계산보다 에너지 전환의 관점에서 다루도록 권합니다. 이 문항은 시험 대비를 위한 계산 연습입니다.
정답·선지별 근거
① 두 기구가 이날 소비한 전기 에너지의 양은 서로 같다.
① 둘 다 360000 J=100 Wh이다.
② 시간만 길다고 총 에너지가 더 큰 것은 아니다. 오개념 「사용 시간만으로 에너지 비교」: 전력과 시간을 곱해야 하며 두 기구는 총 소비 에너지가 같다.
③ 전력만 크다고 총 에너지가 더 큰 것은 아니다.
④ 1.5 kW는 1500 W이므로 1초에 1500 J이다.
⑤ 선풍기는 날개를 돌리므로 전기 에너지가 주로 운동 에너지로 전환된다. 주로 열이라는 진술은 틀리다.