(1) 전기의 발생

 

1. 다음 중 마찰 전기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?(     )

① (+)전기와 (-)전기의 두 종류가 있다.

② 서로 다른 물체를 마찰시킬 때 생긴다.

③ 마찰전기는 두 물체를 마찰시킬 때 전자가 이동하기 때문에 발생한다.

④ 같은 종류의 전기를 띤 대전체 사이에는 끄는 힘이 작용한다.

⑤ 마찰시킬 때 전자를 얻은 물체는 (-)전기로 대전된다.

 

2. 다음 중 마찰 전기와 관련이 없는 현상은?(     )

① 방의 스위치를 올리면 형광등이 켜진다.

② 빗으로 머리를 빗으면 머리카락이 빗에 달라붙는다.

③ 스웨터를 벗을 때 '따다닥'하는 소리가 난다.

④ 방문 손잡이를 잡을 때 전기 충격을 받는다.

⑤ 랩으로 그릇을 덮으면 랩이 그릇에 잘 달라붙는다.

 

3. 자연 상태의 물질은 일반적으로 전기적으로 중성이다. 그 이유는?(     )  

① 원자핵의 질량과 전자의 질량이 같기 때문이다.

② 물질을 마찰할 때만 전기가 발생하기 때문이다.

③ 물질 내부에 존재하는 원자핵과 전자의 수가 같기 때문이다.

④ 물질 내부의 원자핵과 전자가 지닌 전하량이 같기 때문이다.

⑤ 자연 상태의 물질 내부에는 전하를 띤 물질이 없기 때문이다.

 

4. 그림의 (가)는 유리 막대를 털가죽으로 문지른 후, 검전기에 접근시켰을 때이고, 그림(나)는 접촉시켰을 때이다. 각각의 경우 금속박이에 생기는 전기의 종류를 바르게 연결한 것은? (단, 다음은 물체의 대전열이다.)(    )

  (+) : 털가죽 - 유리 - 명주 - 고무 - 에보나이트 : (-)

      (가)              (나)

①    ( + )            ( + )

②    ( - )            ( + )

③    ( - )            ( - )

④    ( + )            ( - )

⑤    ( + )         변화 없음

 

5. 일반적으로 물질은 전기적으로 중성이다. 그 이유는 무엇인가?(     )

① 물질 내부에는 전하를 띤 물질이 없기 때문이다.

② 물질 내부에 존재하는 원자핵과 전자의수가 같기 때문이다.

③ 원자핵의 (-)전하의 양과 전자의 (+)전하의 양이 같기 때문이다.

④ 물질을 마찰할 때만 전기가 발생하기 때문이다.

⑤ 원자핵의 (+)전하의 양과 전자의 (-)전하의 양이 같기 때문이다.

 

6. 다음 그림은 A, B, C 세 물체를 이루고 있는 원자의 전기적 상태를 나타낸 것이다. 세 물체가 띠고 있는 전기의 종류를 각각 써라. (                 )

 

7. 그림과 같이 (+)로 대전되어 금속박이 벌어져 있는 검전기에 (-)대전체를 가까이 할 때 일어나는 현상과 그 이유를 바르게 설명한 것은?(      )

① 전하의 양이 변하지 않으므로 금속박은 벌어진 채로 있다.

② 금속판에서 금속박으로 전자가 이동하므로 금속박은 더 벌어진다.

③ 금속박에서 금속판으로 전자가 이동하므로 금속박은 더 벌어진다.

④ 금속판에서 금속박으로 전자가 이동하므로 금속박은 더 오므라든다.

⑤ 금속박에서 금속판으로 전자가 이동하므로 금속박은 오므라든다.

 

8. 다음 표는 서로 다른 물체를 마찰하여 이들이 띤 전기를 조사하여 얻은 것이다.

다음의 물체를 마찰시킬 때 마찰 전기가 가장 잘 발생되리라고 생각되는 것은?(     )

① A와B           ② A와E            ③ B와C           ④ A와C           ⑤ D와E

 

9. 서로 다른 종류의 두 물체 A, B를 마찰하였더니, 그림과 같이 대전되었다. 이 현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?(     )  

① 마찰시키기 전 두 물체는 모두 전기를 띠고 있지 않았다.

② A와 B에 비하여 전자를 잃기 쉬운 물체이다.

③ A에서 B로 전자가 이동한다.

④ A는 (+)전기를 B는 (-)전기를 띤다.

⑤ A와 B사이에는 척력이 작용한다.

 

10. 대전된 물체를 금속에 가까이 가져갈 때 일어나는 정전기 유도 현상을 바르게 나타낸 그림은?(     )

 

11. 그림과 같이 털가죽과 플라스틱 자를 마찰시켰더니, 털가죽은 (+)전기를 띠고, 플라스틱 자는 (-)전기를 띠었다. 다음 설명 중 옳은 것은?(     )

① 털가죽에는 (+)전하가 새로 생기고, 플라스틱 자에는 (-)전하가 새로 생겼다.

② 털가죽에 있던 모든 전자가 플라스틱 자로 이동하였다.

③ 털가죽에 있던 전자의 일부가 플라스틱 자로 이동하였다.

④ 플라스틱 자에 있던 원자핵의 일부가 털가죽으로 이동하였다.

⑤ 플라스틱 자에 있던 모든 원자핵이 털가죽으로 이동하였다.

 

12. 그림과 같이 두 금속 막대를 접촉시키고 (-)전하로 대전된 플라스틱 막대를 가까이 가져갔다. 이 상태에서 금속 막대를 분리시키고 플라스틱 막대를 치웠을 때, 금속막대가 띠는 전하를 바르게 표시한 것은?(      )

 

13. 영진이네 실험 조에서는 검전기 전체를 (+)전하로 대전시키는 방법을 찾고 있다. 다음 여러 사람이 제안한 방법 중 옳은 것을 모두 골라라.(     )

① 수철- 금속판에 (-)전하에 대전된 물체를 가까이 가져간다.

② 진희- 금속판 근처에서 (+)전하로 대전된 물체를 천천히 좌우로 흔든다.

③ 성일- 금속판에 (+)전하로 대전된 물체를 대었다가 멀리 치운다.

④ 민지- 금속판에 (-)전하로 대전된 물체를 대었다가 멀리 치운다.

⑤ 준성- 금속판 근처에 (-)전하로 대전된 물체를 가까이 가져간 다음, 금속판에 손가락을 대었다가 손가락과 대전체를 동시에 치운다.

 

14. (+)전기를 띠는 고무 풍선 2개를 매달아 놓았다. 그림과 같이 두 풍선 사이에 작용하는 힘을 무엇이라 하는가? (              )   

 

15. 그림과 같이 두 금속구를 접촉시켜 놓고 (+)전하를 띤 대전체를 가까이한 상태에서 금속구에 손가락을 대었다가, 대전체와 손가락을 동시에 치웠다. 이 때 두 금속구에서 일어나는 변화를 바르게 나타낸 그림은?(    )

 

16. (-)대전체를 공기 중에 오랫동안 두었더니 전기를 잃고 중성이 되었다. 다음 중 그 이유를 바르게 설명한 것은?(     )     

① (-)대전체의 전자가 공기 중으로 나가므로

② (-)대전체의 원자핵이 공기 중으로 나가므로

③ (-)대전체에서 (+)전하가 새로 생겨나므로

④ 공기 중의 전자가 (-)대전체로 들어오므로

⑤ 공기 중의 (+)전하가 (-)대전체로 들어오므로

 

17. 다음 보기는 대전되지 않은 검전기 전체를 (+)전기로 대전시키는 방법을 순서 없이 나열한 것이다.

㉠ (-)대전체에서 손을 멀리한다.                        ㉡ 검전기의 금속판에 손을 갖다 댄다.  ㉢ (-)대전체를 금속판에 가까이 한다.

대전시키는 과정을 옳게 나열한 것은?(     )

① ㉠-㉡-㉢                           ② ㉠-㉢-㉡                             ③ ㉢-㉠-㉡

④ ㉡-㉠-㉢                           ⑤ ㉢-㉡-㉠

 

18. 그림과 같이 에보나이트 막대를 털가죽으로 문지르면, 에보나이트 막대는 (-)전하로, 털가죽은 (+)전하로 대전된다. 이와 같이 각 물체가 대전되는 이유에 대한 설명으로 옳은 것은?(     )

① 원자핵이 털가죽에서 에보나이트 막대로 이동하였기 때문이다.

② 전자가 에보나이트 막대에서 털가죽으로 이동하였기 때문이다.

③ 전자가 털가죽에서 에보나이트 막대로 이동하였기 때문이다.

④ 원자핵이 에보나이트 막대에서 털가죽으로 이동하였기 때문이다.

⑤ 마찰할 A대 털가죽에는 (+)전하가, 에보나이트 막대에는 (-)전하가 생겼기 때문이다.

 

19. 다음 중 정전기 현상이라고 볼 수 없는 것은?(     )

① 손전등에 스위치를 넣으면 전구에 불이 켜진다.

② 빗자루로 방바닥을 쓸 때 머리카락이 빗자루에 달라붙는다.

③ 자동차의 손잡이를 잡을 때 전기 충격을 받는다.

④ 사탕을 포장한 셀로판 껍질이 손에 붙어서 잘 떨어지지 않는다.

⑤ 화학 섬유로 된 옷을 벗을 때 바작바작 소리가 난다.

 

20. 그림과 같이 (-)로 대전된 플라스틱 막대를 금속판에 가까이 한 상태에서 금속판에 손가락을 대었다가, 손가락과 플라스틱 막대를 동시에 치웠다. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?(      )

① 손가락을 대는 순간 금속박은 오므라든다.

② 플라스틱 막대를 가까이 할 때 금속박은 벌어진다.

③ 전자가 손가락에서 금속박으로 이동한다.

④ 손가락과 플라스틱 막대를 동시에 치우면 금속박은 벌어진 채 있다.

⑤ 검전기는 전자를 잃어 전체가 (+)전하로 대전된다.

 

 

 

 

 

 

 

 

< 정  답 >

1. ④

풀이) 같은 종류의 전기를 띤 대전체 사이에는 미는 힘이 작용하고 다른 종류의 전기를 띤 대전체 사이에는 끄는 힘이 작용한다.

 

2. ①

풀이) 형광등이 켜지는 것은 전류에 의한 현상으로 마찰 전기와는 관계없다.

 

3. ④

 

4. ③

풀이) 유리막대를 털가죽으로 문지르면 유리 막대는 (-)를 털가죽은 (+)를 띠게 된다. 이 유리 막대를 검전기에 접근하면 검전기의 금속판에는 (+)전기가, 금속박에는 (-)전기가 유도된다. 또 유리 막대를 검전기에 접촉시키면 유리 막대에 있던 전자가 검전기로 이동하여 검전기 전체가 (-)전기를 띠게 된다.

 

5. ⑤

풀이) 원자핵이 지닌 (+)전하의 양과 전자가 지닌 (-)전하의 양이 서로 같기 때문에 전기적으로 중성 상태가 된다.

 

6. A : 중성, B : (+)전기, C : (-)전기

풀이) A는 (+)전하와 (-)전하의 양이 같으므로 전체적으로 중성이고, B는(+)전하의 양이 (-)전하의 양보다 많으므로 (+)전기를 띠며 C는 (-)전하의 양이 (+)전하의 양보다 많으므로 (-)전기를 띠게 된다.

 

7. ④

풀이) (-)전기를 띤 대전체를 가까이 하면 미는 힘에 의해 금속판에 있던 전자들이 금속박으로 밀려 내려간다. 따라서 금속박의 (+)전기는 약해지게 되어 금속박은 오므라든다.

 

8. ⑤

풀이) 표의 결과로부터 5가지 물체의 대전열을 구하면 다음과 같다. (+) D-B-A-C-E (-)   

 

9. ③

 

10. ③

풀이) 정전기 유도 현상은 대전된 물체를 금속에 가까이 가져갈 때 금속이 전기를 띠는 현상이다. 대전체와 가까운 곳에는 대전체의 전하와 다른 종류의 전하로 대전되고, 대전체와 먼 곳에서는 같은 종류의 전하로 대전되는 현상을 말한다.

 

11. ③

풀이) 털가죽에 있던 전자의 일부가 플라스틱 자로 이동하였기 때문에 플라스틱자는 (-)전기를 띠고 있다.

 

12. ①

풀이) 두 금속 막대를 접촉시킨 상태에서 (-)로 대전된 플라스틱 막대를 가까이 가져가면 플라스틱 막대에 가까운 쪽은 (+)전기가 유도되고 먼 막대에는 (-)전기가 유도된다. 이러한 상태에서 두 금속 막대를 분리시키면 외쪽의 금속막대에는 (+)전기, 오른쪽의 금속 막대에는 (-)전기로 대전된다.

 

13. ③,⑤

풀이) (-)대전체를 금속판 근처에 가까이 가져가면 금속판은 (+)전하로, 금속박은 (-)전하로 대전되어 벌어진다. 이때 금속판에 손가락을 대면 금속박으로부터 전자들이 손가락을 통해 빠져 나오므로 검전기는 전체적으로 (+)전하의 양이 많아진다.  

 

14. 척력

 

15. ⑤

풀이) 왼쪽의 금속구는 (+)로 대전된 상태에서 손가락을 대면 손가락의 전자가 금속구로 들어간다. 이 상태에서 손가락과 대전체를 멀리 치우면 두 금속구는 전자를 얻은 상태가 되므로 둘 다 (-)로 대전되어 서로 벌어진다.

 

16. ①

 

17. ⑤

풀이) (-)대전체를 가까이 하면 검전기의 금속판에는 (+)전기가 금속박에는 (-)전기가 유도된다. 이때 손을 금속판에 갖다 대면 (-)전기를 띠는 전자가 몸을 타고 땅으로 이동해 버리고 금속판의 (+)전기는 대전체의 전기력에 의해 고정되어 있는다. 그리고 대전체에서 손을 치우면 금속판의 (+)전기가 고르게 퍼져 검전기 전체가 (+) 전기를 띠게 된다.

 

18. ③

풀이) 마찰 전기는 한 물체에서 다른 물체로 전자가 이동할 때 발생한다. 이 때 전자를 잃는 물체는 (+)전하로 대전되고 전자를 얻는 물체는 (-)전하로 대전된다. 문제에서 에보나이트 막대는 (-)전하로 털가죽은 (+) 전하로 대전되었으므로 털가죽에서 에보나이트 막대로 전자가 이동했음을 알 수 있다.

 

19. ①

풀이) 마찰 전기는 도선에 흐르는 전기와는 달리 잘 흐르지 않고 한 곳에 머물러 있는 성질이 있다. 손전등의 스위치를 넣을 때 전구에 불이 켜지는 것은 정전기가 아니라 전하의 흐름에 의해 일어나는 현상이다.

 

20. ③

풀이)(-)로 대전된 플라스틱 막대를 금속판에 가까이 하면 금속박은 (-)로 대전되어 벌어진다. 이 상태에서 금속판에 손가락을 대면 금속박의 전자가 손가락을 통해 빠져나가므로 검전기 전체는 (+)전하로 대전된다. 이 상태에서 손가락과 플라스틱 막대를 동시에 치우면 검전기를 잃었으므로 전체가 (+)전하로 되어 금속박이 벌어진 채로 있게 된다.