전기와 자기 · 함께 풀어 봅시다

8차시 · 코일이 받는 힘과 전동기

그림을 보고, 핵심을 찾고, 답까지.

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E3Q17 코일이 받는 힘을 쓰는 장치
자기장 안에서 전류가 흐르는 코일이 받는 힘을 활용한 장치만을 <보기>에서 고른 것은?
보기
ㄱ. 전기 자동차의 전동기
ㄴ. 폐차장의 전자석 기중기
ㄷ. 엘리베이터의 전동기
ㄹ. 방향을 찾는 나침반
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄱ, ㄹ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄹ
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E3Q17 코일이 받는 힘을 쓰는 장치
자기장 안에서 전류가 흐르는 코일이 받는 힘을 활용한 장치만을 <보기>에서 고른 것은?
ㄱ. 전기 자동차의 전동기 ㄴ. 폐차장의 전자석 기중기 ㄷ. 엘리베이터의 전동기 ㄹ. 방향을 찾는 나침반
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄱ, ㄹ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄹ
코일 자체가 움직이는 장치
자동차·엘리베이터의 전동기 코일이 받는 힘으로 회전
기중기는 전자석이 고철을 붙잡음
나침반은 자석 바늘 전류가 흐르는 코일이 아님
답② ㄱ, ㄷ
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E3Q17 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ 전기 자동차의 전동기
옳은 보기
전기 자동차의 전동기는 자기장 속 코일이 받는 힘으로 회전한다.
ㄴ 폐차장의 전자석 기중기
고쳐야 할 보기
폐차장 기중기는 코일로 만든 전자석이 고철을 끌어당기는 장치이다. 코일 자체가 받는 힘으로 회전하는 전동기와 구별한다.
오개념 · 고철을 당기는 힘과 코일 자체가 받는 힘 혼동
ㄷ 엘리베이터의 전동기
옳은 보기
엘리베이터의 전동기도 자기장 속 코일이 받는 힘으로 회전한다.
ㄹ 방향을 찾는 나침반
고쳐야 할 보기
나침반은 영구 자석인 바늘이 방향을 가리킨다. 전류가 흐르는 코일이 받는 힘을 이용하는 예가 아니다.
① ㄱ, ㄴ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 전동기의 코일이 받는 힘을 이용한다. ㄴ은 전자석이 고철을 붙잡는 자기 작용을 이용하므로 이 문항에서 묻는 예와 다르다.
② ㄱ, ㄷ
이 문항의 정답 선지
ㄱ 전기 자동차와 ㄷ 엘리베이터는 자기장 속에서 전류가 흐르는 코일이 받는 힘으로 전동기를 돌린다.
③ ㄱ, ㄹ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 맞지만 ㄹ 나침반은 자석 바늘의 방향을 읽으며 전류가 흐르는 코일을 사용하는 장치가 아니다.
④ ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄷ은 맞지만 ㄴ 기중기는 전자석이 고철을 붙잡는 작용을 이용하는 예이다.
⑤ ㄴ, ㄹ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 고철을 끌어당기는 전자석, ㄹ은 자석 바늘이므로 전동기의 코일 힘을 이용하는 두 예가 아니다.
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E3Q18 자석 앞 코일의 움직임
그림과 같이 막대자석의 N극이 코일의 오른쪽 끝을 마주 보도록 놓고, 코일 앞쪽 도선에 아래 방향으로 전류를 흘렸다. 이때 나타나는 현상으로 옳은 것은?
E3Q18 원본 문항 그림
① 코일의 자석 쪽 끝이 N극이 되어, 코일과 자석은 서로 밀어낸다.
② 코일의 자석 쪽 끝이 S극이 되어, 코일과 자석은 서로 밀어낸다.
③ 코일은 진짜 자석이 아니므로 자석 옆에 있어도 아무런 힘을 받지 않는다.
④ 전류를 끊어도 코일은 자석의 성질을 그대로 지니고 있다.
⑤ 전류의 방향만 반대로 바꾸어도 코일이 받는 힘의 방향은 그대로이다.
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E3Q18 · 자석 앞 코일의 움직임
오른쪽 끝은 N극
앞쪽 ↓ → 오른쪽 NSN앞쪽 전류 ↓오른손 엄지 → N극실선은 앞쪽 · 점선은 뒤쪽 · 전원 회로 생략
코일의 오른쪽 끝은 N극이고 왼쪽 끝은 S극이다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q18 · 자석 앞 코일의 움직임
N과 N이 마주 보니 밀려난다
서로 밀어내는 힘코일: 앞쪽 전류 ↓막대자석SN코일에 작용하는 힘NS자석에 작용하는 힘같은 극끼리 밀어냄
코일은 왼쪽으로, 자석은 오른쪽으로 힘을 받는다. ①이 옳다.
① 코일의 자석 쪽 끝이 N극이 되어, 코일과 자석은 서로 밀어낸다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q18 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① 코일의 자석 쪽 끝이 N극이 되어, 코일과 자석은 서로 밀어낸다.
이 문항의 정답 선지
앞쪽 아래 전류이면 코일 오른쪽이 N극이다. 막대자석 N극과 같은 극끼리 마주 보므로 밀어낸다.
② 코일의 자석 쪽 끝이 S극이 되어, 코일과 자석은 서로 밀어낸다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
가까운 코일 끝은 S가 아니라 N이다. 또한 S와 N이었다면 밀어내지 않고 끌어당긴다.
③ 코일은 진짜 자석이 아니므로 자석 옆에 있어도 아무런 힘을 받지 않는다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류가 흐르는 코일도 자기장이 생겨 자석처럼 힘을 주고받는다.
④ 전류를 끊어도 코일은 자석의 성질을 그대로 지니고 있다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류를 끊으면 코일이 만드는 자기장이 사라지므로 자석 성질이 그대로 남지 않는다.
⑤ 전류의 방향만 반대로 바꾸어도 코일이 받는 힘의 방향은 그대로이다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류만 반대로 하면 코일의 극이 바뀌어 반발이 인력으로 바뀐다. 힘 방향이 같지 않다.
오개념 · 전류를 바꿔도 힘 방향은 같다는 혼동
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E3Q19 그네 코일 실험 장치
철제 스탠드에 그네처럼 매단 코일을 전지에 연결하고, 코일 앞에 말굽자석을 놓았다. 이 장치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
E3Q19 원본 문항 그림
① 전지의 극과 말굽자석의 극을 동시에 바꾸면 코일은 처음과 같은 쪽으로 움직인다.
② 스위치를 열어 전류를 끊어도 코일은 같은 쪽으로 계속 움직인다.
③ 스위치를 닫아 전류를 흘리면 코일이 한쪽으로 움직인다.
④ 전지의 두 극을 바꾸어 연결하면 코일은 반대쪽으로 움직인다.
⑤ 말굽자석을 뒤집어 극의 위치를 바꾸면 코일은 반대쪽으로 움직인다.
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E3Q19 · 그네 코일 실험 장치
전류와 자기장이 함께 있을 때 힘이 생긴다
스위치 닫음 · 힘 발생NS그네 코일의 앞모습아랫변힘: 종이 속코일 아랫변에 작용하는 힘 · 원근으로 앞뒤 변위를 표시
그림의 아랫변에서 전류는 오른쪽, 자기장은 아래쪽이다. 힘은 종이 속 방향이다.
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E3Q19 · 그네 코일 실험 장치
하나만 뒤집으면 힘도 반대
자석만 반대 → 힘 반대SN그네 코일의 앞모습아랫변힘: 종이 밖코일 아랫변에 작용하는 힘 · 원근으로 앞뒤 변위를 표시
전지의 극만 바꾸거나 자석의 극만 바꾸면 힘이 반대가 된다. 두 가지를 함께 바꾸면 힘은 처음 방향이다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q19 · 그네 코일 실험 장치
전류를 끊으면 코일은 제자리로 돌아온다
스위치 열림 · 구동력 없음NS그네 코일의 앞모습아랫변전류 0구동력 0코일 아랫변에 작용하는 힘 · 원근으로 앞뒤 변위를 표시
전류를 끊으면 코일에 작용하던 자기력이 사라져 제자리로 돌아온다. 같은 쪽으로 계속 움직인다는 ②는 틀리다.
고쳐야 할 설명: ② 스위치를 열어 전류를 끊어도 코일은 같은 쪽으로 계속 움직인다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q19 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① 전지의 극과 말굽자석의 극을 동시에 바꾸면 코일은 처음과 같은 쪽으로 움직인다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류와 자기장 방향을 동시에 반대로 바꾸면 각각의 반전 효과가 상쇄되어 힘 방향은 처음과 같다.
② 스위치를 열어 전류를 끊어도 코일은 같은 쪽으로 계속 움직인다.
이 문항의 정답 선지
전류를 끊으면 코일에 작용하던 자기력이 사라지고 제자리로 돌아온다. 같은 쪽으로 계속 움직인다는 설명은 틀리다.
오개념 · 전류를 끊어도 계속 작용하는 자기력
③ 스위치를 닫아 전류를 흘리면 코일이 한쪽으로 움직인다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
스위치를 닫아 코일에 전류가 흐르면 자석의 자기장 속에서 힘을 받아 움직인다.
④ 전지의 두 극을 바꾸어 연결하면 코일은 반대쪽으로 움직인다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전지만 반대로 연결하면 전류 방향만 바뀌므로 힘 방향이 반대가 된다.
⑤ 말굽자석을 뒤집어 극의 위치를 바꾸면 코일은 반대쪽으로 움직인다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
자석의 극만 바꾸면 자기장 방향만 바뀌므로 힘 방향이 반대가 된다.
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E3Q20 실험 기록 — 힘의 방향
표는 그네처럼 매단 코일에 전류를 흘리며 조건을 바꾸어 관찰한 기록이다. 빈칸 ㉠, ㉡에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
E3Q20 원본 문항 그림
보기
ㄱ. ㉠에서 코일은 자석 쪽으로 끌려온다.
ㄴ. ㉡에서 코일은 자석 쪽으로 끌려온다.
ㄷ. 실험 1과 실험 4에서 코일의 자석 쪽 끝에 생기는 극은 서로 같다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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E3Q20 · 실험 기록 — 힘의 방향
전류만 뒤집으면 끌려온다
실험 2: S · N코일: 앞쪽 전류 ↓막대자석SN코일에 작용하는 힘SN자석에 작용하는 힘다른 극끼리 끌어당김
코일 왼쪽이 S극으로 바뀌어 자석 N극에 끌려간다. ㉠은 끌려옴이다.
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E3Q20 · 실험 기록 — 힘의 방향
자석만 뒤집어도 끌려온다
실험 3: N · S코일: 앞쪽 전류 ↑막대자석NS코일에 작용하는 힘NS자석에 작용하는 힘다른 극끼리 끌어당김
코일 왼쪽 N극이 자석 S극과 끌어당긴다. ㉡도 끌려옴이다.
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E3Q20 · 실험 기록 — 힘의 방향
같이 밀려나도 코일의 극은 다르다
결과가 같아도 극은 다르다실험앞쪽 전류코일 왼쪽마주 보는 극결과1↑NN밀려남2↓SN끌려감3↑NS끌려감4↓SS밀려남막대자석은 코일 왼쪽에 두었다고 그려 비교한다
S극끼리여서 다시 밀려나지만, 코일의 극은 실험 1과 반대다. ㄱ·ㄴ이 옳다.
② ㄱ, ㄴ
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E3Q20 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ ㉠에서 코일은 자석 쪽으로 끌려온다.
옳은 보기
실험 1에서 전류만 반대로 한 실험 2는 힘이 반대로 된다. ㉠은 자석 쪽으로 끌려옴이다.
ㄴ ㉡에서 코일은 자석 쪽으로 끌려온다.
옳은 보기
실험 1에서 자석의 극만 바꾼 실험 3도 힘이 반대로 된다. ㉡도 자석 쪽으로 끌려옴이다.
ㄷ 실험 1과 실험 4에서 코일의 자석 쪽 끝에 생기는 극은 서로 같다.
고쳐야 할 보기
실험 4는 전류와 자석을 모두 바꾸어 다시 밀려나지만, 전류가 반대이므로 코일 끝의 극은 실험 1과 반대이다.
오개념 · 같은 힘 방향이면 코일의 극도 같다는 혼동
① ㄱ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳지만 자석만 뒤집은 실험 3에서도 끌려온다는 ㄴ을 빠뜨렸다.
② ㄱ, ㄴ
이 문항의 정답 선지
실험 2는 전류만, 실험 3은 자석만 반대로 바꾸었으므로 둘 다 힘이 반대로 되어 끌려온다.
③ ㄱ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳다. ㄷ은 틀리다. 실험 1과 4는 전류 방향이 반대이므로 코일의 극도 반대다.
④ ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 옳지만 ㄷ은 틀리다. 같은 반발 결과가 나왔다고 코일의 극까지 같지는 않다.
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ·ㄴ은 옳다. 실험 1은 N·N, 실험 4는 S·S로 반발하므로 ㄷ은 틀리다.
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E3Q21 코일이 받는 힘의 방향 바꾸기
자기장 안에 놓인 코일에 전류를 흘렸더니 코일이 자석 쪽으로 끌려왔다. 코일이 받는 힘의 방향을 반대로 바꾸는 방법만을 <보기>에서 고른 것은?
E3Q21 원본 문항 그림
보기
ㄱ. 전원 장치의 전압을 높인다.
ㄴ. 자석의 두 극의 위치를 바꾼다.
ㄷ. 전원 장치의 두 단자를 바꾸어 연결한다.
ㄹ. 전류의 방향과 자석의 극을 모두 반대로 바꾼다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄱ, ㄹ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄹ
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E3Q21 · 코일이 받는 힘의 방향 바꾸기
전류만 반대로
전류 반대: N · N → 반발코일: 앞쪽 전류 ↑막대자석 (고정)NS코일에 작용하는 힘SN같은 극끼리 밀어냄
코일 왼쪽이 N극으로 바뀌어 N극끼리 밀어낸다. ㄷ은 옳다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q21 · 코일이 받는 힘의 방향 바꾸기
자석만 반대로
자석 반대: S · S → 반발코일: 앞쪽 전류 ↓막대자석 (고정)SN코일에 작용하는 힘NS같은 극끼리 밀어냄
코일 S극과 자석 S극이 마주 보아 밀어낸다. ㄴ은 옳다.
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E3Q21 · 코일이 받는 힘의 방향 바꾸기
둘 다 바꾸면 원래 방향
둘 다 반대: N · S → 인력코일: 앞쪽 전류 ↑막대자석 (고정)NS코일에 작용하는 힘NS다른 극끼리 끌어당김
전류와 자석을 함께 뒤집으면 코일 N극과 자석 S극이 마주 보아 여전히 끌려온다. 전압만 높이는 ㄱ은 힘의 크기를 바꾸며 방향을 바꾸지는 않는다.
④ ㄴ, ㄷ
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→ 변화를 볼까요?
E3Q21 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ 전원 장치의 전압을 높인다.
고쳐야 할 보기
전압을 높여 전류를 세게 하면 힘의 크기가 커진다. 힘의 방향은 바뀌지 않는다.
ㄴ 자석의 두 극의 위치를 바꾼다.
옳은 보기
자석의 극만 바꾸면 자기장 방향이 반대가 되어 힘의 방향도 반대가 된다.
ㄷ 전원 장치의 두 단자를 바꾸어 연결한다.
옳은 보기
전원 장치의 두 단자를 바꾸면 전류 방향이 반대가 되어 힘의 방향도 반대가 된다.
ㄹ 전류의 방향과 자석의 극을 모두 반대로 바꾼다.
고쳐야 할 보기
전류와 자석의 극을 모두 반대로 바꾸면 힘은 처음 방향이다. 두 조건 중 하나만 바꾸어야 한다.
오개념 · 두 조건을 함께 바꾸면 힘도 반대라는 혼동
① ㄱ, ㄴ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 방향을 바꾸는 방법이지만 ㄱ은 전류를 세게 하여 힘의 크기를 키우는 방법이다.
② ㄱ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄷ은 전류 방향을 반대로 하지만 ㄱ의 전압 증가만으로는 힘의 방향이 바뀌지 않는다.
③ ㄱ, ㄹ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 힘의 크기를 바꾸고 ㄹ은 두 방향을 함께 뒤집어 원래 힘 방향을 유지하므로 모두 해당하지 않는다.
④ ㄴ, ㄷ
이 문항의 정답 선지
자석의 극만 바꾸는 ㄴ 또는 전류의 방향만 바꾸는 ㄷ은 각각 힘의 방향을 반대로 만든다.
⑤ ㄴ, ㄹ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 맞지만 ㄹ은 전류와 장을 모두 뒤집어 처음과 같은 인력을 만든다.
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E3Q22 고정 자석과 코일 사이의 힘
그림은 고정된 막대자석의 N극 오른쪽에 코일을 놓고 전류를 흘린 모습이다. 코일 앞쪽 도선에는 전류가 아래로 흐른다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?
E3Q22 원본 문항 그림
① 전류의 세기를 크게 하여도 코일이 받는 힘의 크기는 변하지 않는다.
② 코일의 왼쪽 끝은 N극, 오른쪽 끝은 S극이다.
③ 코일의 왼쪽 끝은 S극이므로 코일은 자석 쪽(왼쪽)으로 끌려간다.
④ 전류가 흐르지 않아도 코일은 자석 쪽으로 끌려간다.
⑤ 전류의 방향을 반대로 바꾸면 코일은 자석 쪽으로 더 세게 끌려간다.
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E3Q22 · 고정 자석과 코일 사이의 힘
코일의 두 극부터 판단한다
코일: 왼쪽 S · 오른쪽 NSN앞쪽 전류 ↓오른손 엄지 → N극실선은 앞쪽 · 점선은 뒤쪽 · 전원 회로 생략
앞쪽 아래 전류이므로 코일 왼쪽 S, 오른쪽 N이다.
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E3Q22 · 고정 자석과 코일 사이의 힘
S와 N이 마주 보니 왼쪽으로
코일의 힘: 왼쪽코일: 앞쪽 전류 ↓막대자석 (고정)SN코일에 작용하는 힘SN다른 극끼리 끌어당김
코일이 받는 힘은 고정된 자석 쪽, 곧 왼쪽이다. ③이 옳다.
③ 코일의 왼쪽 끝은 S극이므로 코일은 자석 쪽(왼쪽)으로 끌려간다.
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E3Q22 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① 전류의 세기를 크게 하여도 코일이 받는 힘의 크기는 변하지 않는다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
같은 방향의 전류를 세게 하면 코일이 받는 힘도 커진다. 크기가 변하지 않는다는 설명은 틀리다.
② 코일의 왼쪽 끝은 N극, 오른쪽 끝은 S극이다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
앞쪽 아래 전류에서 엄지는 오른쪽을 향한다. 코일은 왼쪽 S, 오른쪽 N이므로 두 극을 뒤집은 설명이다.
③ 코일의 왼쪽 끝은 S극이므로 코일은 자석 쪽(왼쪽)으로 끌려간다.
이 문항의 정답 선지
코일 왼쪽 S와 고정 자석 N은 서로 다른 극이므로 코일이 왼쪽으로 끌려간다.
④ 전류가 흐르지 않아도 코일은 자석 쪽으로 끌려간다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류를 끊으면 코일이 만드는 자기장이 사라진다. 전류가 없을 때도 같은 자기력이 유지된다는 설명은 틀리다.
⑤ 전류의 방향을 반대로 바꾸면 코일은 자석 쪽으로 더 세게 끌려간다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류를 반대로 하면 코일 왼쪽이 N극으로 바뀌어 고정 자석 N극에게 밀려난다. 더 세게 끌려가는 것이 아니다.
오개념 · 방향 변화와 세기 변화 혼동
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E3Q23 스피커의 원리
스피커에서 소리가 나는 원리에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
보기
ㄱ. 스피커 안에는 자석과 코일이 함께 들어 있다.
ㄴ. 코일에 흐르는 전류가 변하면 코일이 받는 힘도 변한다.
ㄷ. 코일이 받는 힘으로 진동판을 한 방향으로 계속 회전시켜 소리를 낸다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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E3Q23 · 스피커의 원리
자석 옆 코일에 진동판이 연결되어 있다
자석 · 코일 · 진동판SN고정 자석진동판전류 변화 → 코일 힘 변화 → 진동판이 앞뒤로 진동
자석과 코일이 함께 있으므로 ㄱ은 옳다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q23 · 스피커의 원리
전류가 반대면 힘도 반대이다
반대 전류: 오른쪽 힘SN고정 자석NS진동판전류 변화 → 코일 힘 변화 → 진동판이 앞뒤로 진동
전류가 변하면 코일의 힘도 변한다. 반대 전류에서 진동판은 반대 힘을 받는다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q23 · 스피커의 원리
진동판은 앞뒤로 떨린다
진동판의 앞뒤 진동SN고정 자석전류가 계속 변함코일과 진동판이 함께 왕복한 방향 회전이 아니라 왕복 운동으로 소리를 낸다
ㄱ·ㄴ은 옳다. 한 방향으로 계속 회전한다는 ㄷ은 틀리다.
② ㄱ, ㄴ
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E3Q23 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ 스피커 안에는 자석과 코일이 함께 들어 있다.
옳은 보기
스피커 안에는 자석과 전류가 흐르는 코일이 함께 들어 있다.
ㄴ 코일에 흐르는 전류가 변하면 코일이 받는 힘도 변한다.
옳은 보기
코일의 전류가 변하면 코일이 받는 힘도 변하여 진동판을 움직인다.
ㄷ 코일이 받는 힘으로 진동판을 한 방향으로 계속 회전시켜 소리를 낸다.
고쳐야 할 보기
스피커의 진동판은 앞뒤로 떨린다. 한 방향으로 계속 회전시키는 장치는 전동기이다.
오개념 · 스피커의 진동과 전동기의 회전 혼동
① ㄱ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳지만 전류가 변하면 코일이 받는 힘도 변한다는 ㄴ을 빠뜨렸다.
② ㄱ, ㄴ
이 문항의 정답 선지
자석과 코일이 함께 있고(ㄱ), 코일 전류 변화로 힘이 바뀌어 진동판이 앞뒤로 진동한다(ㄴ).
③ ㄱ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳다. ㄷ은 틀리다. 스피커 진동판은 한 방향 회전이 아니라 앞뒤 왕복 진동을 한다.
④ ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 옳지만 ㄷ의 계속 회전하는 운동은 스피커 진동판의 운동이 아니다.
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ·ㄴ은 옳다. 스피커와 전동기의 운동을 혼동한 ㄷ이 포함되어 틀리다.
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E3Q24 전동기를 더 빠르게
장난감 자동차 안의 전동기를 지금보다 더 빠르게 회전시키려고 한다. 가장 적절한 방법은?
① 전동기 안의 자석을 자기력이 더 약한 자석으로 바꾼다.
② 전지의 두 극만 바꾸어 연결한다.
③ 전동기 안의 자석을 모두 빼내고 코일만 남긴다.
④ 전지를 하나 더 직렬로 연결하여 코일에 흐르는 전류를 세게 한다.
⑤ 코일에 흐르는 전류를 지금보다 더 약하게 한다.
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E3Q24 · 전동기를 더 빠르게
두 변의 힘이 회전을 일으킨다
코일에 작용하는 두 힘NSOAB회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간
자기장 속에서 전류가 흐르는 코일의 두 변은 반대 방향의 힘을 받는다.
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E3Q24 · 전동기를 더 빠르게
전류를 세게 하면 더 빠르게 회전한다
더 센 전류 → 더 큰 힘NSOAB회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간같은 자석 · 전류 ↑
전지를 하나 더 직렬로 연결하면 전류가 세지고 코일이 받는 힘이 커져 더 빠르게 회전한다.
④ 전지를 하나 더 직렬로 연결하여 코일에 흐르는 전류를 세게 한다.
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→ 변화를 볼까요?
E3Q24 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① 전동기 안의 자석을 자기력이 더 약한 자석으로 바꾼다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
자석이 약해지면 같은 전류에서 코일이 받는 힘은 작아진다.
② 전지의 두 극만 바꾸어 연결한다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전지 극만 바꾸면 전류가 반대로 되어 회전 방향이 바뀐다. 전류의 세기를 키우는 방법이 아니다.
오개념 · 회전 방향과 빠르기 혼동
③ 전동기 안의 자석을 모두 빼내고 코일만 남긴다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
자석을 제거하면 이 전동기에서 코일을 돌리는 외부 자기장이 사라진다.
④ 전지를 하나 더 직렬로 연결하여 코일에 흐르는 전류를 세게 한다.
이 문항의 정답 선지
전지를 하나 더 직렬로 연결하면 전류가 세지고 코일이 받는 힘이 커져 전동기가 더 빠르게 회전한다.
⑤ 코일에 흐르는 전류를 지금보다 더 약하게 한다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류가 약해지면 같은 자기장에서 코일이 받는 힘도 작아진다.
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E3Q25 전동기의 작동 원리
전동기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 전동기 안에는 자석과 전류가 흐르는 코일이 들어 있다.
② 코일에 전류가 흐르면 코일과 자석 사이에 힘이 작용하여 코일이 회전한다.
③ 코일에 흐르는 전류의 세기가 커지면 코일이 더 빠르게 회전한다.
④ 전류의 방향을 반대로 하면 코일은 반대 방향으로 회전한다.
⑤ 전류를 끊어도 코일은 자석의 성질을 지니고 있어 계속 회전한다.
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E3Q25 · 전동기의 작동 원리
자석과 전류가 흐르는 코일이 필요하다
전동기의 자석과 코일NSOAB회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간
코일 두 변의 서로 반대인 힘이 회전을 일으킨다.
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E3Q25 · 전동기의 작동 원리
전류 방향을 바꾸면 회전도 반대이다
전류 반대 · 반대 회전NSOAB회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간
자석은 유지하고 전류만 바꾸면 두 변의 힘이 모두 반대가 된다.
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E3Q25 · 전동기의 작동 원리
잠깐 도는 것과 계속 힘받는 것은 다르다
전류 OFF · 자기 구동력 0NSOAB전류 0 → 회전을 일으키는 자기력 0회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간
관성으로 잠시 돌 수 있지만, 코일의 자석 성질로 계속 돈다는 ⑤는 틀리다.
고쳐야 할 설명: ⑤ 전류를 끊어도 코일은 자석의 성질을 지니고 있어 계속 회전한다.
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E3Q25 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① 전동기 안에는 자석과 전류가 흐르는 코일이 들어 있다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
이 전동기는 자석이 만드는 자기장과 전류가 흐르는 코일로 이루어진다.
② 코일에 전류가 흐르면 코일과 자석 사이에 힘이 작용하여 코일이 회전한다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
자기장 속에서 코일 두 변에 작용하는 힘이 회전을 일으킨다.
③ 코일에 흐르는 전류의 세기가 커지면 코일이 더 빠르게 회전한다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류가 세질수록 코일이 받는 힘이 커져 전동기가 더 빠르게 회전한다.
④ 전류의 방향을 반대로 하면 코일은 반대 방향으로 회전한다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류만 반대로 하면 두 변의 힘이 반대가 되어 회전 방향도 반대가 된다.
⑤ 전류를 끊어도 코일은 자석의 성질을 지니고 있어 계속 회전한다.
이 문항의 정답 선지
전류를 끊으면 코일의 자기 구동력이 사라진다. 잠깐의 관성 회전과 자석 성질 때문에 계속 구동되는 것을 혼동한 설명이다.
오개념 · 전류를 끊어도 계속 도는 전동기
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E3Q26 드론의 전동기
드론은 네 개의 전동기가 프로펠러를 돌려 하늘에 떠 있는다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
보기
ㄱ. 프로펠러를 돌리는 전동기 안에는 자석과 전류가 흐르는 코일이 함께 들어 있다.
ㄴ. 배터리가 닳아 코일에 흐르는 전류가 약해지면 프로펠러가 도는 속도가 느려진다.
ㄷ. 전동기에서 자석을 모두 빼내도 코일에 전류만 흐르면 프로펠러는 계속 돈다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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E3Q26 드론의 전동기
드론은 네 개의 전동기가 프로펠러를 돌려 하늘에 떠 있는다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. 프로펠러를 돌리는 전동기 안에는 자석과 전류가 흐르는 코일이 함께 들어 있다. ㄴ. 배터리가 닳아 코일에 흐르는 전류가 약해지면 프로펠러가 도는 속도가 느려진다. ㄷ. 전동기에서 자석을 모두 빼내도 코일에 전류만 흐르면 프로펠러는 계속 돈다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
드론의 전동기 속에서는
자석 + 전류가 흐르는 코일 자기력으로 회전
배터리가 닳아 전류 약해짐 힘 작아짐 → 프로펠러 느려짐
자석 제거 → 구동력 유지 불가 관성으로 잠시 도는 것과 구별
답② ㄱ, ㄴ
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E3Q26 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ 프로펠러를 돌리는 전동기 안에는 자석과 전류가 흐르는 코일이 함께 들어 있다.
옳은 보기
전동기는 자석의 자기장 속에서 전류가 흐르는 코일이 힘을 받아 회전한다.
ㄴ 배터리가 닳아 코일에 흐르는 전류가 약해지면 프로펠러가 도는 속도가 느려진다.
옳은 보기
배터리가 닳아 전류가 약해지면 코일이 받는 힘이 작아져 프로펠러가 느려진다.
ㄷ 전동기에서 자석을 모두 빼내도 코일에 전류만 흐르면 프로펠러는 계속 돈다.
고쳐야 할 보기
이 전동기는 자석과 코일이 함께 있어야 돌리는 힘이 생긴다. 자석을 빼고 전류만 흘려 계속 돌릴 수 없다.
오개념 · 전류만으로 계속 도는 전동기
① ㄱ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳지만 같은 자기장에서 전류가 약해지면 코일의 힘이 작아진다는 ㄴ을 빠뜨렸다.
② ㄱ, ㄴ
이 문항의 정답 선지
자석과 코일이 전동기에 함께 들어 있고(ㄱ), 주어진 비교 조건에서 전류가 약해지면 코일이 받는 힘도 작아진다(ㄴ).
③ ㄱ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳다. ㄷ은 틀리다. 자석을 빼면 코일을 돌리는 외부 자기장이 사라진다.
④ ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 옳지만 자석 없이도 계속 구동된다는 ㄷ은 틀리다.
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ·ㄴ은 옳다. 관성에 의한 잠깐의 움직임을 자석 없이 계속 구동되는 것으로 볼 수 없어 ㄷ은 틀리다.
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E3Q27 코일의 극·힘·나침반 종합
코일 Q의 앞쪽 도선에 전류가 아래에서 위로 흐르고, 코일의 왼쪽 축 위에 나침반 (가), 오른쪽 축 위에 나침반 (나)를 놓았다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 지구 자기장은 무시한다.)
E3Q27 원본 문항 그림
보기
ㄱ. 코일 Q의 (가) 쪽 끝은 N극이 된다.
ㄴ. 나침반 (나)의 바늘의 N극은 코일 쪽을 가리킨다.
ㄷ. 스위치를 열어 전류를 끊어도 코일 Q는 자석의 성질을 그대로 지닌다.
① ㄱ
② ㄱ, ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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E3Q27 · 코일의 극·힘·나침반 종합
앞쪽 위 전류이므로 왼쪽이 N극이다
앞쪽 ↑ → 왼쪽 NNS앞쪽 전류 ↑오른손 엄지 → N극실선은 앞쪽 · 점선은 뒤쪽 · 전원 회로 생략
오른손 네 손가락을 위 전류에 맞추면 엄지가 왼쪽을 가리킨다. ㄱ은 옳다.
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E3Q27 · 코일의 극·힘·나침반 종합
오른쪽 S극을 향하는 나침반
(나): S극으로 들어가는 쪽NS앞쪽 전류 ↑안쪽: S → N / 바깥쪽: N → S(가)(나)실선은 앞쪽 · 점선은 뒤쪽 · 전원 회로 생략
(나)의 N극은 S극인 코일 쪽, 곧 왼쪽을 향한다. ㄴ은 옳다.
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E3Q27 · 코일의 극·힘·나침반 종합
전류를 끊으면 코일의 극이 사라진다
전류 OFF · 코일장 없음스위치 열림 · 전류 0코일이 만드는 자기장 0(가)(나)지구 자기장 무시: 바늘 방향은 정해지지 않음실선은 앞쪽 · 점선은 뒤쪽 · 전원 회로 생략
지구 자기장을 무시한 조건에서는 바늘이 향할 쪽을 새로 정할 수 없다. ㄷ은 틀리다.
② ㄱ, ㄴ
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E3Q27 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ 코일 Q의 (가) 쪽 끝은 N극이 된다.
옳은 보기
앞쪽 전류가 위로 흐르는 방향으로 손가락을 감으면 엄지가 왼쪽이다. (가) 쪽 끝은 N극이다.
ㄴ 나침반 (나)의 바늘의 N극은 코일 쪽을 가리킨다.
옳은 보기
코일 오른쪽 끝은 S극이다. 오른쪽 나침반 N극은 S극으로 들어가는 코일 쪽을 향한다.
ㄷ 스위치를 열어 전류를 끊어도 코일 Q는 자석의 성질을 그대로 지닌다.
고쳐야 할 보기
전류를 끊으면 코일의 자석 성질이 사라진다. 지구 자기장을 무시한다는 조건도 코일의 극이 남는다는 뜻은 아니다.
오개념 · 전류를 끊어도 남는 코일의 극
① ㄱ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳지만 오른쪽 나침반 N극이 코일의 S극을 향한다는 ㄴ도 옳다.
② ㄱ, ㄴ
이 문항의 정답 선지
왼쪽은 N극(ㄱ)이고 오른쪽은 S극이므로 (나)의 N극이 코일 쪽을 향한다(ㄴ).
③ ㄱ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳다. ㄷ은 틀리다. 전류를 끊으면 코일의 자석 성질이 사라진다.
④ ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 옳지만 ㄷ의 전류를 끊어도 자석 성질을 그대로 지닌다는 설명은 틀리다.
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ·ㄴ은 옳다. 지구 자기장을 무시해도 전류가 없는 코일에 자기장이 그대로 남는 것은 아니므로 ㄷ은 틀리다.
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E3Q28 손바닥 규칙으로 힘의 방향
그림은 자석의 N극과 S극 사이에 놓인 직선 도선을 앞에서 본 모습이다. 도선에는 보는 사람 쪽으로(⊙) 전류가 흐른다. 도선이 받는 힘의 방향으로 옳은 것은?
E3Q28 원본 문항 그림
① 위쪽
② 아래쪽
③ N극 쪽(왼쪽)
④ S극 쪽(오른쪽)
⑤ 힘을 받지 않는다.
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E3Q28 · 손바닥 규칙으로 힘의 방향
자기장은 N에서 S로 오른쪽이다
자기장 방향: 오른쪽NS도선의 위치자기장과 전류에 모두 수직인 방향으로 힘을 받는다
그림의 초록 화살표를 따라 자기장 방향을 먼저 고정한다.
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E3Q28 · 손바닥 규칙으로 힘의 방향
⊙ 전류는 보는 사람 쪽이다
엄지: 전류 · 네 손가락: 장NS⊙ 보는 사람 쪽자기장과 전류에 모두 수직인 방향으로 힘을 받는다
오른손 엄지를 보는 사람 쪽, 네 손가락을 오른쪽으로 향하게 한다.
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E3Q28 · 손바닥 규칙으로 힘의 방향
손바닥이 가리키는 위쪽
도선이 받는 힘: 위쪽NS⊙ 보는 사람 쪽힘 위자기장과 전류에 모두 수직인 방향으로 힘을 받는다
전류와 자기장 모두에 수직인 위쪽이 힘의 방향이다.
① 위쪽
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E3Q28 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
① 위쪽
이 문항의 정답 선지
전류는 보는 사람 쪽, 자기장은 오른쪽이다. 오른손 손바닥 규칙에 따라 힘은 위쪽이다.
② 아래쪽
이 문항에서 고르지 않는 선지
아래쪽은 현재 힘의 반대다. 전류나 자기장 가운데 하나를 반대로 했을 때의 방향이다.
③ N극 쪽(왼쪽)
이 문항에서 고르지 않는 선지
왼쪽 N극 방향은 자기장과 평행한 축이다. 이 도선의 힘은 전류와 자기장 모두에 수직인 위쪽이다.
④ S극 쪽(오른쪽)
이 문항에서 고르지 않는 선지
오른쪽 S극 방향은 자기장 방향이다. 전류가 받는 힘 방향과 자기장 방향은 다르다.
오개념 · 자기장 방향과 힘 방향 혼동
⑤ 힘을 받지 않는다.
이 문항에서 고르지 않는 선지
전류와 자기장이 서로 수직이므로 도선은 자기력을 받는다.
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E3Q29 전동기 코일 두 변이 받는 힘
그림은 자석 사이에 놓인 전동기의 코일을 회전축 방향에서 본 모습이다. 코일의 변 A에는 보는 사람 쪽으로(⊙), 변 B에는 종이 속으로(⊗) 전류가 흐른다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
E3Q29 원본 문항 그림
보기
ㄱ. A는 위쪽으로 힘을 받는다.
ㄴ. A와 B가 받는 힘의 방향은 서로 반대이다.
ㄷ. 전류의 방향과 자석의 극을 모두 반대로 바꾸면 코일이 회전하는 방향도 반대가 된다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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E3Q29 · 전동기 코일 두 변이 받는 힘
A는 위쪽, B는 아래쪽 힘을 받는다
두 변의 반대 방향 힘NSOAB회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간
A에서 정한 힘을 B에도 그대로 적용하지 않는다. 전류가 반대이면 힘도 반대다.
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E3Q29 · 전동기 코일 두 변이 받는 힘
서로 다른 위치의 반대 힘이 회전을 만든다
왼쪽 A가 위로, 오른쪽 B가 아래로 움직이므로 이 시점에서는 시계 방향이다.
두 힘이 만드는 회전NSOAB회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간
왼쪽 A가 위로, 오른쪽 B가 아래로 움직이므로 이 시점에서는 시계 방향이다.
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E3Q29 · 전동기 코일 두 변이 받는 힘
두 조건을 뒤집어도 같은 방향
둘 다 반대 → 회전은 같음SNOAB회전축 방향에서 본 코일 · 그림은 회전 시작 구간
A의 전류와 장을 모두 반대로 하면 A의 힘은 여전히 위다. ㄱ·ㄴ이 옳다.
③ ㄱ, ㄴ
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E3Q29 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
ㄱ A는 위쪽으로 힘을 받는다.
옳은 보기
A의 전류는 보는 사람 쪽이고 자기장은 오른쪽이다. 오른손 손바닥 규칙으로 A의 힘은 위쪽이다.
ㄴ A와 B가 받는 힘의 방향은 서로 반대이다.
옳은 보기
B의 전류는 A와 반대이므로 힘도 반대인 아래쪽이다. 두 변의 반대 힘이 코일을 돌린다.
ㄷ 전류의 방향과 자석의 극을 모두 반대로 바꾸면 코일이 회전하는 방향도 반대가 된다.
고쳐야 할 보기
전류와 자기장 방향을 동시에 바꾸면 두 변의 힘은 원래 방향이다. 회전 방향도 그대로이다.
오개념 · 두 방향을 함께 뒤집으면 회전도 반대라는 혼동
① ㄱ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ은 옳지만 B의 전류가 반대라서 A와 B의 힘도 반대라는 ㄴ을 빠뜨렸다.
② ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄷ은 틀리다. 전류와 자기장을 모두 뒤집으면 힘의 방향은 그대로다.
③ ㄱ, ㄴ
이 문항의 정답 선지
A는 위로 힘을 받고(ㄱ), B는 반대 전류이므로 아래로 힘을 받아 두 힘의 방향이 반대이다(ㄴ).
④ ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄴ은 옳지만 둘 다 바꾸면 회전 방향도 반대라는 ㄷ은 틀리다.
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
이 문항에서 고르지 않는 선지
ㄱ·ㄴ은 옳다. 전류와 자기장을 함께 바꾸면 두 변의 힘이 원래 방향을 유지하므로 ㄷ은 틀리다.
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E3Q30 코일이 받는 힘의 방향 (서술형)
그림과 같이 고정된 막대자석의 N극 오른쪽에 전류가 흐르는 코일을 놓았다(앞쪽 도선의 전류는 아래). 코일이 받는 힘의 방향을 코일 양 끝의 극과 관련지어 서술하고, 코일이 받는 힘의 방향을 반대로 바꾸는 방법을 전류와 자석 각각에서 한 가지씩 쓰시오.
E3Q30 원본 문항 그림
자료를 근거로 답을 설명해 보세요.
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E3Q30 · 코일이 받는 힘의 방향 (서술형)
왼쪽 S극이 자석 N극에 끌려간다
코일은 왼쪽으로 끌린다코일: 앞쪽 전류 ↓막대자석 (고정)SN코일에 작용하는 힘SN다른 극끼리 끌어당김
오른손 규칙에서 코일의 오른쪽은 N극, 왼쪽은 S극이다. 왼쪽 S극과 자석 N극이 마주 보므로 코일은 왼쪽으로 힘을 받는다.
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E3Q30 · 코일이 받는 힘의 방향 (서술형)
방법 1: 전류만 반대로 한다
전류 반대 → 오른쪽 힘코일: 앞쪽 전류 ↑막대자석 (고정)NS코일에 작용하는 힘SN같은 극끼리 밀어냄
코일 왼쪽이 N극으로 바뀌어 N극끼리 밀어내므로 힘은 오른쪽이다.
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E3Q30 · 코일이 받는 힘의 방향 (서술형)
방법 2: 자석만 반대로 돌린다
자석 반대 → 오른쪽 힘코일: 앞쪽 전류 ↓막대자석 (고정)SN코일에 작용하는 힘NS같은 극끼리 밀어냄
코일 S극과 자석 S극이 마주 보면 오른쪽으로 밀린다. 두 방법을 각각 쓴다.
앞쪽 도선의 전류가 아래로 흐르므로 오른손 규칙에 따라 코일의 오른쪽 끝이 N극, 왼쪽 끝이 S극이다. 왼쪽 끝의 S극이 자석의 N극과 마주 보므로 코일은 자석 쪽(왼쪽)으로 끌려가는 힘을 받는다. 힘의 방향을 반대로 하려면 전류의 방향을 반대로 하거나(코일의 극이 바뀜), 자석을 돌려 S극이 코일을 마주 보게 하면 된다.
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E3Q30 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
극과 힘
판단 근거
오른손 규칙에 따라 왼쪽 S극이며, 고정 자석 N극과 다른 극이 마주 보므로 코일은 왼쪽으로 끌려간다.
전류에서 한 방법
판단 근거
전류 방향만 반대로 하면 코일의 두 극이 바뀌어 N극끼리 마주 보므로 오른쪽으로 밀린다.
자석에서 한 방법
판단 근거
자석을 돌려 S극이 코일을 마주 보게 하면 S극끼리 마주 보므로 오른쪽으로 밀린다.
서술 점검
판단 근거
전류 방향만 반대로 하거나 자석의 극만 바꾸는 두 방법을 각각 쓴다. 전압만 높이는 방법은 방향을 바꾸지 못한다.
오개념 · 두 방법을 동시에 바꾸는 것과 각각 바꾸는 것 혼동
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E3Q31 전동기를 빠르게 하는 방법 (서술형)
전동기의 회전을 지금보다 빠르게 하는 방법을 두 가지 쓰고, 그 까닭을 코일이 받는 자기력의 크기와 전류·자석의 조건으로 서술하시오.
자료를 근거로 답을 설명해 보세요.
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E3Q31 전동기를 빠르게 하는 방법 (서술형)
전동기의 회전을 지금보다 빠르게 하는 방법을 두 가지 쓰고, 그 까닭을 코일이 받는 자기력의 크기와 전류·자석의 조건으로 서술하시오.
전동기를 더 빠르게 하는 두 방법
전류를 세게 하거나 더 센 자석을 쓴다
코일이 받는 자기력 ↑ → 코일이 더 빠르게 회전
답코일에 흐르는 전류를 세게 하거나(전지를 직렬로 더 연결), 더 센 자석을 쓴다. 자기장 안에서 코일이 받는 자기력은 전류가 셀수록, 자석의 자기장이 셀수록 커지므로 힘이 커져 코일이 더 빠르게 회전한다.
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E3Q31 · 선지와 보기를 짚어 봅시다
전류 변화
판단 근거
같은 자석에서 전류를 세게 하면 코일이 받는 자기력이 커진다.
자석 변화
판단 근거
같은 전류에서 더 센 자석을 사용하면 코일이 받는 자기력이 커진다.
공통된 까닭
판단 근거
두 방법은 코일이 받는 자기력을 크게 하여 코일을 더 빠르게 회전시킨다.
서술 점검
판단 근거
전지의 극을 바꾸면 회전 방향이 바뀐다. 빠르게 하려면 전류를 세게 하거나 더 센 자석을 쓰고, 자기력이 커진다는 까닭을 쓴다.
오개념 · 전지 극 바꾸기와 빠른 회전 혼동
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© 2026 조승재(과학이조선생) · 해누리중학교 · 최종 업데이트: 2026-10-13
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