똑똑한 전기박사
전기와 우리 생활
전지, 전구, 전선을
연결하여 불켜기
전자석
전지의 연결과 전구의 밝기
전선 주위의
나침반 바늘
전구의 연결과 전구의 밝기
전류의 방향
◈ 전기박사를 만들어 전기가 흐르는 물체와 전기가 흐르지 않는 물체로 분류하는 놀이를 통하여 전기의 작용과 관련된 현상에 흥미와 호기심을 가진다.
(교 46-47쪽)
2. 뚫은 구멍을 연필이나 볼펜을 이용해 구멍을 크게 만든다.
4. 옆쪽 구멍에 전선 1개를 뺀다.
3. 위쪽 구멍에 위에서 아래쪽으로 전구소켓을 끼운다
5. 새로운 집게전선을 다른 구멍으로 집어 넣어 전기박사의 팔을 만들어준다
1. 종이컵에 송곳으로 구멍을 뚫는다. (위에 1개, 옆에 2개)
7. 절연테이프로 붙일 때, 잘 잡아당겨서 집게가 움직이지 않도록 잘 고정해주어야 한다.
8. 종이컵 안쪽으로 전선과 전지를 밀어 넣어 안보이게 고정한다.
6. 아래쪽으로 나온 전선 2개를 건전지에 연결하여 절연테이프로 붙인다.
9. 실험관찰 93쪽 스티커를 이용하여 전기박사를 꾸민다.
5. 새로운 집게전선을 다른 구멍으로 집어 넣어 전기박사의 팔을 만들어준다
◈ 전기박사에 여러 가지 물체를 연결하여 본 뒤에 전기박사의 전구에 불이 켜지는 물체와 불이 켜지지 않는 물체로 분류하여 봅시다.
전기박사 만들기 학습지 정리하기
전기가 통하지 않는다.
전기가 통한다.
도체
부도체
♣ 전지, 전구, 전선을 어떻게 연결해야 전구에 불이 켜지는지에 대하여 알아봅니다.
◈ 도체와 부도체를 구별하여 말할 수 있다.
◈ 전구에 불이 켜지는 조건을 알고 전기 회로를 꾸밀 수 있다.
(교 48~50쪽, 실 34~35)
준비물 : 전지, 전구, 양 끝의 피복이 벗겨진 전선 두 개
반도체
전기가 통하는 물질
원래는 부도체지만 인공적인 조작을 가하면 도체가 되는 물질
전기가 통하지 않는 물질
◈ 전지, 전구, 전선 두개를 사용하여 ➊ ~ ➍ 와 같이 연결하였을 때 전구에 불이 켜질지 예상하고 확인해 봅시다.
◈ 전지, 전구, 전선 두개를 사용하여 ➊ ~ ➍ 와 같이 연결하였을 때 전구에 불이 켜질지 예상하고 확인해 봅시다.
◈ 전지, 전구, 전선 두개를 사용하여 ➎ ~ ➑ 와 같이 연결하였을 때 전구에 불이 켜질지 예상하고 확인해 봅시다.
◈ 전지, 전구, 전선 두개를 사용하여 ➎ ~ ➑ 와 같이 연결하였을 때 전구에 불이 켜질지 예상하고 확인해 봅시다.
◈ 전기 회로
☞ 전지, 전구, 전선 등의 여러 가지 전기 부품을 연결하여 전기가 흐를 수 있게 만든 것
◈ 전류
☞ 전기 회로에서 흐르는 전기
◈ 전기 부품 중에서 도체나 부도체로 이루어진 부분을 찾아서 도체에는 ○표, 부도체에는 ×표를 해 봅시다.
집게전선
전구끼우개
스위치
전지끼우개
◈ 전기 회로에서 각 전기 부품들이 서로 어떻게 연결되어 있는지 말하여 봅시다.
☞ 전기 부품의 도체 부분을 서로 연결하였을 때에 전류가 흘러 전구에 불이 켜진다.
1. 전구에 불이 켜지지 않는 것은 어느 것입니까?
2. 도체로만 이루어진 물체는 어느 것입니까?
3. 다음은 전지, 전구, 전선을 연결한 전기 회로입니다. 이 중에서 전구에 불이 켜지지 않는 전기 회로를 모두 고르시오.
♣ 전지의 연결 방법에 따라 전구의 밝기는 어떻게 달라지는지에 대하여 알아봅니다.
◈ 전지의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 관찰하기
◈ 전지의 직렬연결과 전지의 병렬연결 알아보기
(교 52~53쪽, 실 36~37)
준비물 : 전지, 전지우개, 전구, 소켓 집게전선, 스위치 등
◈ 전구의 밝기를 비교해 보고 밝기가 비슷한 전기 회로끼리 분류하여 봅시다.
①, ②, ③
④, ⑤, ⑥
◈ 전구의 밝기가 비슷한 전기 회로에서 전지의 연결 방법에는 어떤 공통점이 있는지 써 봅시다.
전구의 밝기가 밝은 것은 전지 두 개가 서로 다른 극끼리 연결되어 있고, 전구의 밝기가 어두운 것은 전지 두 개가 서로 같은 극끼리 연결되어 있다.
전지의 직렬연결
전지의 병렬연결
☞ 전기 회로에서 전지 두 개 이상을 서로 다른 극끼리 연결하는 방법
☞ 전기 회로에서 전지 두 개 이상을 서로 같은 극끼리 연결하는 방법
◈ ➊의 전지 끼우개에서 전지 한 개를 빼내고 스위치를 닫으면 전구가 어떻게 되는지 설명하여 봅시다. 그리고 이와 같이 하였을 때에 같은 결과가 나오는 전기 회로를 써 봅시다.
☞ 전구에 불이 켜지지 않는다.
☞ 그 까닭은 전지, 전구, 전선이 한길로 연결되어 있어 전지를 빼내면 전기 회로가 끊겨 전류가 흐르지 않기 때문
◈ ⑥의 전지 끼우개에서 전지 한 개를 빼내고 스위치를 닫으면 전구가 어떻게 되는지 설명하여 봅시다. 그리고 이와 같이 하였을 때에 같은 결과가 나오는 전기 회로를 써 봅시다.
☞ 전구에 불이 켜진다.
☞ 그 까닭은 전지, 전구, 전선이 끊어지지 않은 한길로 연결되어 있어 전류가 흐르기 때문
◈ 우리 주위에서 전지 여러 개를 사용한 전기 기구를 찾아보고, 그 전기 기구에 전지가 어떻게 연결되어 있는지 알아봅시다.
☞ 전지 여러 개를 사용한 전기 기구에는 텔레비전 리모컨, 손전등, 장난감, 디지털 도어 록 등이 있다.
☞ 이 전기 기구에는 전지 여러 개가 직렬로 연결되어 있다.
1. 그림에서 전구의 밝기가 다른 하나는 어느 것입니까?
2. 그림과 같은 전지의 연결 방법을 무엇이라고 하는지 써 봅시다.
전지의 직렬연결
3. 그림은 전지의 연결 방법에 따른 전구의 밝기를 비교하기 위하여 만든 전기 회로입니다. 전구의 밝기가 비슷한 전기 회로끼리 분류하여 봅시다.
③, ④, ⑤
①, ②
♣ 전구의 연결 방법에 따라 전구의 밝기는 어떻게 달라지는지 알아봅니다.
◈ 전구를 직렬이나 병렬로 연결하여 전구에 불을 켤 수 있다
◈ 전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기를 비교할 수 있다.
(교 54-55쪽, 실 38-39)
◈ 전구의 밝기를 비교해 보고 밝기가 비슷한 전기 회로끼리 분류하여 봅시다.
③, ④
①, ②
◈ 전구의 밝기가 비슷한 전기 회로에서 전구의 연결 방법에는 어떤 공통점이 있는지 써 봅시다.
☞ 전구의 밝기가 밝은 전기 회로는 전구 두 개가 각각 다른 전선과 연결되어 있고, 전구의 밝기가 어두운 전기 회로는 전구 두 개가 같은 전선과 연결되어 있다.
전구의 직렬연결
전구의 병렬연결
☞ 전기 회로에서 전류가 흐르는 전선 한 개에서 전선을 여러 개로 나누어 각각의 전선에 전구를 한 개씩 연결하는 방법
☞ 전기 회로에서 전류가 흐르는 전선 한 개에 전구 두 개 이상을 연결하는 방법
◈ ①의 전구 끼우개에서 전구 한 개를 빼내고 전구와 연결된 스위치를 닫으면 전구가 어떻게 되는지 설명하여 봅시다. 그리고 이와 같이 하였을 때에 같은 결과가 나오는 전기 회로를 써 봅시다.
☞ 남은 전구에 불이 켜지지 않는다.
☞ 그 까닭은 전지, 전구, 전선이 한길로 연결되어 있어 전구를 빼내면 전기 회로가 끊겨 전류가 흐르지 않기 때문
◈ ④의 전구 끼우개에서 전구 한 개를 빼내고 남은 전구와 연결된 스위치를 닫으면 전구가 어떻게 되는지 설명하여 봅시다. 그리고 이와 같이 하였을 때에 같은 결과를 나오는 전기 회로를 써 봅시다.
☞ 남은 전구에 불이 켜진다.
☞ 그 까닭은 전지, 전구, 전선이 끊어지지 않은 한길로 연결되어 있어 전류가 흐르기 때문
◈ 우리 주위에서 전구 여러 개를 사용한 전기 기구를 찾아보고, 그 전기 기구에 전구가 어떻게 연결되어 있는지 알아봅시다.
☞ 전구 여러 개를 사용한 전기 기구에는 거실의 전등, 크리스마스트리의 전구 등이 있다.
☞ 이 전기 기구에는 전구 여러 개가 병렬로 연결되어 있다.
2. 그림과 같은 전구의 연결 방법을 무엇이라고 하는지 써 봅시다.
전구의 병렬연결
2. 전기 회로에서 전구 하나를 빼내고 스위치를 닫았을 때 남은 전구가 켜지는 전기 회로는 어느 것입니까?
3. 전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기를 비교하기 위하여 만든 전기 회로입니다. 스위치를 닫았을 때에 전구의 밝기가 비슷한 전기 회로끼리 분류하여 봅시다.
② , ③
①, ④
♣ 전기 회로에서 전류는 어떤 방향
으로 흐르는지에 대하여 알아봅니다.
◈ 전기 회로에서 전류가 흐르는 방향을 말할 수 있다.
◈ 전기 회로에서 전류가 흐르는 방향을 화살표로 표시할 수 있다.
(교 32-34쪽, 실 24-26)
준비물 : 전지, 전지끼우개, LED, 집게전선, 스위치 등
◈ 빨간색 발광 다이오드(LED)를 관찰해 봅시다.
☞ 둥근 플라스틱 부분과 다리 두 개로 되어 있다.
☞ 긴 다리와 짧은 다리가 있다.
☞ (+)극 부분의 플라스틱과 달리 (-)극 부분의 플라스틱은 깎여 있다.
☞ 둥근 플라스틱 안쪽에서 두 다리가 서로 연결되어 있다.
☞ 둥근 플라스틱 안쪽에 있는 긴 다리 부분과 짧은 다리 부분이 서로 다르다.
◈ 빨간색 발광 다이오드(LED)와 전지 두 개를 직렬연결한 전기 회로에서 빨간색 발광 다이오드(LED)에 불이 켜지는지 알아봅시다.
직렬
♣ 빨간색 발광 다이오드(LED)에 불을 켜기 위해서는 전지 두 개를 ( )로 연결한다. 그리고 발광 다이오드(LED)의 긴 다리는 전지의 ( )극 쪽에 연결하고 짧은 다리는 전지의 ( )극 쪽에 연결한다.
+
불이 켜진다.
불이 켜지지 않는다.
-
◈ 전기 회로에서 전류가 흐르는 방향을 화살표로 표시하여 봅시다.
◈ 전기 회로의 스위치를 닫았을 때에 전류가 흐르는 방향을 ( ) 안에 화살표로 표시하여 봅시다.<실관 41쪽>
전지의 병렬연결
전지의 직렬연결
병렬
◈ 전기 회로의 스위치를 닫았을 때에 전류가 흐르는 방향을 ( ) 안에 화살표로 표시하여 봅시다.<실관 41쪽>
병렬
◈ 전구와 발광 다이오드(LED)에 불이 동시에 켜지도록 전기 회로를 구성하여 봅시다. 단 실험 기구는 다음 그림처럼 사용할 수 있습니다.
1. 다음은 전기 회로에서 전류가 흐르는 방향을 알아보기 위한 실험입니다. 전기 회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 어느 것입니까?
2. 전기 회로를 보고 전류가 흐르는 방향을 화살표로 표시하여 봅시다.
빛
3. 전기 회로를 보고 전류가 흐르는 방향을 화살표로 표시하여 봅시다.
♣ 전류가 흐르는 전선 주위에서 나침반 바늘은 어떻게 되는지 알아봅니다.
◈ 전류가 흐르는 전선 주위에서 자석의 성질이 나타남을 설명할 수 있다.
◈ 전류의 방향이 바뀔 때 나침반 바늘의 방향이 바뀌는 것을 관찰할 수 있다.
(교 58~60쪽, 실 42~43)
◈ 책상에 놓인 나침반 여덟 개의 가운데에 막대자석을 놓고 나침반 바늘이 가리키는 방향을 관찰하여 봅시다.
◈ 나침반 바늘을 움직이게 하는 것은 무엇인지 생각하여 봅시다.
☞ 자석이 갖고 있는 힘(자기장)
◈ 전류가 흐르는 전선 주위에 있는 나침반 바늘의 움직임을 관찰하여 봅시다.
◈ 나침반 바늘을 움직이게 하는 것은 무엇인지 생각하여 봅시다.
☞ 자석이 갖고 있는 힘(자기장)
◈ 전기 회로의 전선을 직선으로 하여 나침반 바늘과 일치하게 나침반 위로 가져간 다음에 스위치를 닫았을 때에 나침반 바늘의 모습을 그림으로 나타내어 봅시다.
◈ 나침반 바늘을 움직이게 하는 것은 무엇인지 생각하여 봅시다.
☞ 전류가 흐르는 전선이 갖고 있는 힘(자기장)
◈ 막대자석 주위에 있는 나침반과 전선 주위에 있는 나침반 바늘의 움직임에는 어떤 차이가 있는지 알아봅시다.
☞ 막대자석과는 다르게 전선은 전류가 흐를 때에만 자석의 성질이 나타나 나침반 바늘을 움직이게 한다.
◈ 수직으로 세운 전선에 전류를 흐르게 하고 나침반 세 개를 전선 주위에 가까이 가져가면서 나침반 바늘의 움직임을 관찰하여 봅시다.
나침반 바늘이 움직이는 정도가 더 커진다.
나침반 바늘의 방향이 바뀌어 일정한 방향을 가리킨다.
전류에 의하여 자기장이 만들어진다는 전류의 자기 작용
1. 막대자석 주위에 놓인 나침반 바늘의 모습을 나타내어 봅시다.
2. 전류가 흐르는 전선 주위에 나침반을 놓으면 나침반 바늘은 일정한 방향을 가리킵니다. 나침반 바늘의 방향을 반대로 하려면 어떻게 해야 할까요?
빛
전지에 연결된 집게 달린 전선을 서로 바꾼다.
3. 전류가 흐르는 전선 밑에 있는 나침반 바늘의 모습을 나타낸 것입니다. 전류의 방향을 바꾸었을 때의 어떻게 될까요?
♣ 전자석을 만들어 전자석의 성질을 알아봅니다.
◈ 전자석을 만들고, 전자석의 성질을 설명할 수 있다.
◈ 일상생활에서 전자석을 이용한 예를 말할 수 있다.
(교 62~65쪽, 실 44)
◈ 전자석이란?
☞ 전류가 흐르면 자석의 성질을 나타내고, 전류가 흐르지 않으면 자석의 성질을 나타내지 않는 자석
☞ 간단한 전자석은 철심을 전선으로 여러 겹 감아 만들 수 있습니다.
◈ 볼트와 전선을 사용하여 전자석을 만들어 봅시다.
◈ 스위치를 닫고 전자석을 클립에 가까이 가져갔을 때에 클립은 어떻게 되는지 관찰하여 봅시다.
클립이 전자석에 붙는다.
클립이 전자석에 붙지 않는다.
◈ 전류가 흐를 때와 전류가 흐르는 방향을 반대로 하였을 때에 전자석 양 끝에 있는 나침반 바늘이 가리키는 방향을 그림으로 나타내어 봅시다.
◈ 전자석의 성질을 정리하여 봅시다.
☞ 전류가 흐르면 자석의 성질이 나타난다.
☞ 전자석의 극을 바꿀 수 있다.
◈ 일상생활에서 전자석을 이용한 예를 찾아봅시다.
1. 막대자석과 전자석에 대한 설명으로 바르지 않은 것은 어느 것입니까?
① 전자석은 전기와 관련이 있다.
② 막대자석은 N극과 S극이 있다.
③ 전자석은 전류의 방향을 바꾸어 극을 바꿀 수 있다.
④ 전자석에 전류가 흐르면 철로 된 클립을 붙일 수 있다.
⑤ 막대자석은 전류가 흐를 때에만 자석의 성질이 나타난다.
⑤ 막대자석은 전류가 흐를 때에만 자석의 성질이 나타난다.
2. 전류가 흐르면 자석의 성질이 나타나고 전류가 흐르지 않으면 자석의 성질이 나타나지 않는 자석을 무엇이라고 합니까?
빛
전자석
3. 다음은 전자석을 이용한 전기 부품에 대한 설명입니다. 설명에 알맞은 전기 제품을 고르시오.
① 퓨즈 ② 스피커 ③ 전동기
④ 바이메탈 ⑤ 전자석 기중기
♣ 전기와 우리 생활의 관계를 알아
봅니다.
◈ 전기를 절약하는 방법을 조사하여 발표할 수 있다.
◈ 전기를 안전하게 이용하는 방법을 조사하여 발표할 수 있다.
(교 66~67, 실 45~46)
◈ 인터넷을 이용하여 전기 절약 방법 및 전기 안전 수칙을 조사하여 봅시다.<실관 45쪽>
물 묻은 손으로 전기 기구를 만지지 않는다.
콘센트 한 개에 전기꽂이 여러 개를 한꺼번에 꽂아 사용하지 않는다.
콘센트에서 전기꽂이가 잘 빠지지 않도록 바르게 꽂고, 뽑을 때에는 전선을 잡아당기지 않는다.
콘센트에 젓가락과 같은 것을 집어 넣지 않는다.
전선에 사람이 걸려 넘어지지 않도록 전선을 정리한다.
전기 안전 점검표를 만들어 점검한다.
사용하지 않는 콘센트는 안전 전기꽂이나 안전 덮개를 꽂아 놓는다.
깜빡이는 형광등을 만지지 않는다.
사용하지 않는 전등은 끈다.
사용하지 않는 전기 기구의 전기꽂이(플러그)는 뽑는다.
실내 적정 온도를 유지할 수 있는 정도로 냉난방을 한다.
에어컨보다는 선풍기나 부채를 사용한다.
움직임 감지 장치가 있는 전등을 사용한다.
에너지 지킴이를 선정하여 관리한다.
세탁물을 모아서 한번에 세탁한다.
냉장고에 음식을 가득 채우지 않는다.
건물의 낮은 층을 갈 때에는 엘리베이터를 사용하지 않고 걸어간다.
컴퓨터는 절전 방식으로 설정한다.
◈ 퓨즈에 대하여 알아봅시다.
☞ 퓨즈에는 가느다란 연결선이 있다.
☞ 전기 회로에 연결된 퓨즈에 큰 전류가 흘러 온도가 높아지면 이 가느다란 선이 끊어진다.
☞ 그래서 용량보다 큰 전류가 흐르는 것을 막아 준다.
◈ 바이메탈의 원리에 대하여 알아봅시다.
온도증가
☞ 바이메탈은 온도에 따라 늘어나는 정도가 다른 금속 두 개를 붙여 만든 온도 조절 장치입니다.
◈ 내가 집이나 학교에서 전기를 사용하는 습관을 점검하여 봅시다.
◈ 내가 집이나 학교에서 전기를 절약할 수 있는 방법을 생각하여 봅시다.
☞ 추울 때에는 내복을 입는다.
☞ 텔레비전을 보거나 컴퓨터를 사용하는 시간을 줄인다.
☞ 전기기구 사용 후 콘센트를 꼭 분리한다.
1. 그림에서 전기를 잘못 사용하고 있는 모습을 세 가지 찾아봅시다.
2. 다음 중 전기 절약과 관련이 없는 것은 어느 것입니까?
② 물 묻은 손으로 전기 기구를 만지지 않는다.
빛
① 사용하지 않는 전등은 끈다.
② 물 묻은 손으로 전기 기구를 만지지 않는다.
③ 에어컨보다는 선풍기나 부채를 사용한다.
④ 사용하지 않는 전기 제품의 전기꽂이는 뽑아 놓는다.
⑤ 에너지 지킴이를 선정하여 교실의 전등을 관리한다.
3. 그림과 같은 전기 안전 장치의 이름은 무엇인가요?
바이메탈
전선에 전류가 흘러 온도가 높아지면 금속이 휘어져 전류가 흐르지 않게 하고, 온도가 내려가면 본래의 모양으로 되돌아가서 다시 전류가 흐르도록 두 개의 금속을 붙여 만든 온도 조절 장치입니다.
♣ 전자석을 이용한 발명품을 설계해 봅니다.
◈ 전자석의 원리를 이용하여 발명품을 설계할 수 있다.
(교 68-69, 실 47-48)
◈ 일상생활에서 불편한 점을 생각하여 보고 전자석의 원리를 이용하여 더 편리해질 수 있는 방안을 생각하여 봅시다.
◈ 여러분도 재민이처럼 자신의 전기 사용 습관을 되돌아봅시다. 그리고 전기를 절약하고 안전하게 사용하기 위한 실천의 다짐이 담긴 글을 써 봅시다.
1. 전구에 불이 켜지는 전기 회로를 모두 골라봅시다.
2. 전지의 연결 방법이 다른 전기 회로는 어느 것입니까?
3. 전구의 밝기가 가장 어두운 전기 회로는 어느 것입니까?
4. 그림의 전기 회로에 전류가 흐르는 방향을 화살표로 표시하여 봅시다.
5. ( )안에 알맞은 낱말을 써넣어 봅시다.
자석
전기
( )이/가 흐르는 전선 주위에는 ( )의 성질이 나타나기 때문에 나침반 바늘의 방향이 달라진다.
6. 전자석의 성질로 옳지 않은 것은 어느 것입니까?
② 전류의 방향을 바꿀 수 없다.
① 극을 바꿀 수 있다.
② 전류의 방향을 바꿀 수 없다.
③ 자석의 세기를 바꿀 수 있다.
④ 전류가 흐를 때에만 N극과 S극이 나타난다.
⑤ 전류가 흐를 때에만 자석의 성질이 나타난다.
7. 전자석의 성질을 이용한 전기 기구가 아닌 것은 어느 것입니까?
8. 전기를 절약하는 방법과 전기를 안전하게 사용하는 방법을 두 가지씩 써 봅시다.