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물리1 Ⅳ. 에너지 – 1. 애너지의 발생 01. 전기에너지의 생산 (233~237쪽)

학번이름

1. 전기에너지의 발생원리

- 자기장 속에서 코일을 회전시키면 ( )(=전압)이 발생하여 유도

전류가 흐름 (유도전류의 방향은 ( )의 변화를 방해하는 방향)

- 전류의 방향과 세기가 주기적으로 바뀌는 ( ) 발생

- ( ) 에너지가 ( ) 에너지로 전환

- 코일을 회전시키는 속력이 빠를수록 ( ) 유도기전력이 얻어지며 진동수도 큼

발전기의 구조 발전기에서 흐르는 전류

2. 여러 가지 발전방식

1) 수력 발전：( ) 에너지 => ( ) 에너지 => ( ) 에너지

2) 화력 발전：( ) 에너지(석탄, 석유) => ( )에너지

=> ( ) 에너지 => ( ) 에너지

3) 원자력 발전：( )에너지(우라늄, 플루토늄) => ( )에너지

=> ( )에너지 => ( )에너지

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 1. 애너지의 발생 02. 전기에너지의 발생 (238~242쪽)

학번이름

1. 전기 에너지와 전력

1) 전기 에너지 : 전류가 흐를 때 공급된 에너지 [ 단위 : ( ) ]

전류에 의하여 공급되는 에너지=

2) 전력( ) : 단위 시간당(1초) 생산하는(또는 소비하는) 전기 에너지

[ 단위 : ( )

전력 = =

2. 소모 전력

1) 전류가 흐르는 도선에는 ( )이 발생한다.

: 전기 에너지의 일부가 ( )에너지로 전환되어 손실되기 때문이다.

2) ( ) : 전류가 흐르는 도선에서 소모되는 전력

3) 전력 손실을 줄이는 방법(같은 전력을 송전할 경우)

: 송전 전압을 ( ).

⇒ 송전 전압을 ( )배 높여주면, 전력 손실은 ( )로 줄어든다.

3. 전력 수송 과정

4. 변압기 : 교류 전압을 변화시키는 장치

1) 구조 : ( ), ( )

① 1차 코일 : 교류 입력 전원이 연결된 부분

② 2차 코일 : 전기 기구가 연결된 부분. ( )가 흐른다.

2) 원리 : 1차 코일에 교류 전류 입력 ⇒ 1차 코일 주변 ( ) 변화

⇒ 2차 코일 내부의 ( ) 변화 ⇒ 2차 코일에 ( )가 유도됨.

● 전기용어

①전압(V)：단위

양전하(+1C)가 갖

는 전기적 퍼텐셜

에너지의 차이

[단위 :( )

= ( ) ]

②전류(I)： 단위

시간당 도선의 단

면을 통과하는 전

하량,

[단위 :( )

= ( ) ]

⇒ 1A = 1초 동

안에 ( )의 전

하량이 통과

④ 옴의 법칙

전류

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 1. 애너지의 발생 02. 전기에너지의 발생 (238~242쪽)

학번이름

1. (2013년 6월 평가원)

다음은 19 세기 말 어느 신문에 게재된 기사의 일부이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>-

ㄱ. ㉠은 전류의 방향이 시간에 따라 바뀐다.

ㄴ. ㉡은 송전선에 흐르는 전류가 작아지기 때문이다.

ㄷ. ㉢에서 전압을 높이기 위해서는 1 차 코일의 감은 수보다 2차 코일의 감은 수를

크게 해야 한다.

2. (2013년 9월 평가원)

그림은 여러 가지 에너지원을 이용하여 얻는 전기 에너지를 가정으로 보내는 과정을 모식적으로

나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>-

ㄱ. 화석연료(석탄, 석유)와 태양열은 (가)에 속한다.

ㄴ. 원자로에서는 핵에너지가 열에너지로 전환된다.

ㄷ. 송전선에 의한 에너지 손실을 줄이기 위해서는 송전 전압을 낮추어야 한다.

- 4 -

물리1 Ⅳ. 에너지 – 1. 애너지의 발생 02. 전기에너지의 발생 (238~242쪽)

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용01. 힘의 전달과 돌림힘 (267~271쪽)

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실험 제목 : 돌림힘의 크기와 일의 원리

실험목표 돌림힘의 크기와 일의 원리를 설명할 수 있다. 준비물 힘의 평형 실험장치, 추

[실험활동1]

* 지레의 원리를 이용하여 왼쪽에 아래 표와 같이 플라스틱판을 올려놓고, 오른쪽에 플라스틱판을

걸어 수평을 맞추어 아래 표에 오른쪽의 위치(눈금)를 기록해보세요. (지레의 원리를 이용한 식을 써

보세요)

1. 오른쪽에 걸어야하는 플라스틱판 2개를 걸어 평형이 되는 눈금의 위치를 쓰시오

왼쪽 오른쪽

눈금 4

플라스틱 판 개수 2 2

<식>

2. 오른쪽에 걸어야하는 플라스틱 판 1개를 걸어 평형이 되는 눈금의 위치를 쓰시오

왼쪽 오른쪽

눈금 4

플라스틱 판 개수 2 1

<식>

3. 오른쪽에 걸어야하는 플라스틱 판 4개

왼쪽 오른쪽

눈금 4

플라스틱 판 개수 2 4

<식>

[실험결과]

1. 지레가 수평을 유지할 때

사람이 지레에 작용하는 돌림힘의 크기 ( ) 추가 지레에 작용하는 돌림힘의 크기

2. 지레의 원리 : 지레가 정지 상태에서 힘 F에 의한 돌림힘과 물체의 무게 w에 의한 돌림

힘의 크기가 ( )

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용01. 힘의 전달과 돌림힘 (267~271쪽)

학번이름

1. 돌림힘 : 팔의 길이(r)와 작용힘(F)의 크기에 ( )

1) 힘이 클수록 돌림힘이 ( ).

2) 팔이 길수록 회전시키는데 필요한 돌림힘이 ( ).

돌림힘() =

단위：( )= 벡터량

3) 돌림힘의 크기는 힘과 팔의 방향이 수직일 때 가장 ( ), 힘과 팔의

방향이 평행일 때 ( )이다.

2. 지레

1) 물체에 의한 돌림힘과 ( ) 크기의 돌림힘을 가해야한다.

2) 물체를 들어올리기 위해 필요한 최소 힘(F) =

3) 힘의 작용점의 이동거리(s)와 물체의 높이 변화(h) =

4) a>b일 때 같은 물체를 같은 높이로 직접 들어올리는 것 보다

필요한 힘은 ( ), 움직인 거리는 ( ), 일의 크기는 ( )

3. 축바퀴 : 하나의 회전축에 반지름이 다른 두 바퀴가 붙어있는 바퀴로

주기가 ( ), 지름이 큰 바퀴를 작은 힘으로 돌려 작은 바

퀴에 걸린 무거운 물체를 움직임

1) 원리 : 지레와 같이 ( )을 이용한다.

- 정지 상태에서 지레의 원리와 같이 회전축을 중심으로 큰 바퀴의 돌림힘

과 작은 바퀴의 돌림힘의 크기가 ( )

2) 축바퀴의 이용 : 자전거의 ( ), 자동차의 ( ), 문 손잡이, 드라이버 등

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용01. 힘의 전달과 돌림힘 (267~271쪽)

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용02. 힘의 평형과 안정성 (273~277쪽)

학번이름

1. 역학적 평형 : 물체가 운동상태가 변하지 않고 정지해 있는 상태

1) 다음 두개의 평형조건을 만족해야함.

1) ( ) : 물체에 작용하는 모든 힘의 합력(알짜힘)이 ( )이어야 한다.

2) ( ) : 물체에 작용하는 모든 돌림힘의 합이 ( )이어야 한다.

돌림힘과 알짜힘이 모두 ( )인 상태 알짜힘은( )이나, 돌림힘이 0이 아닌상태

2. 구조물의 안정성

1) ( ) : 물체의 각 부분의 중력을 합한 합력이 작용하는 지점

2) 구조물의 안정성이 크려면

① 무게 중심이 바닥면의 ( )에 있어야 한다.(바닥면이 넓어야 한다.)

② 무게 중심이 ( ) 한다.

3) 안정적인 구조물은 일시적으로 평형이 깨어지더라도 ( )이 작용하

여 ( )로 되돌아갈 수 있다.

4) 실생활에서 구조물의 안정성 : ① 선반을 받치는 받침 보조 막대

② 나무에 받친 버팀 막대

③ 타워 크레인의 안정성

④ 대형 교량 구조의 안정성

3. 평형 조건의 적용

막대 : 질량 3kg, 길이 6m

물체 : 질량 2kg

[문제] O점과 P점에서

받침대가 작용하는 힘의 크기

( , )는?

1) 힘의 평형 조건

2) 돌림힘의 평형 조건

3) 답 : = ( )N, = ( )N

1. ( )：

물체에 작용하는

모든 힘들의 합력

2. 힘의 평형조건:

두 힘의 크기는

( ),

방향은 ( ),

두힘이 같은

( )에

있어야 한다.

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용02. 힘의 평형과 안정성 (273~277쪽)

학번이름

1. (2013년 6월 평가원)

그림과 같이 질량이 15kg인 균일한 직육면체 막대를 철수는 막대의 왼쪽 끝에서, 민수는 막대의

중심에서 떠받치고 있다가, 두 사람이 동시에 출발하여 각각 0.5m/s, 1m/s의 속력으로 막대의 오

른쪽으로 운동하고 있다. 철수와 민수가 움직이는 동안 막대는 수평을 유지하며 정지해 있다.

민수가 막대의 오른쪽 끝에 도달할 때까지에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로

고른 것은? (단, 중력 가속도는 10m/s2이다.)

<보 기>-

ㄱ. 민수가 막대를 떠받치는 힘의 크기는 점점 작아진다.

ㄴ. 출발 후 2 초인 순간, 두 사람이 막대를 떠받치는 힘의 크기가 같다.

ㄷ. 민수가 오른쪽 끝에 도달했을 때, 철수가 막대를 떠받치는 힘의 크기는 100N이다.

2. (2013년 9월 평가원)

그림은 물체의 무게를 재는 손저울이 수평을 이루어 정지해 있는 모습을 나타낸 것이다. 저울의

막대는 길이 가 60cm이고 질량이 0.5kg인 균일한 원통형이며 추의 질량은 1kg이다. (단, 중력가

속도는 10m/s2이다.)

손이 줄을 당기는 힘의 크기는?

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용03. 유체의 법칙과 이용 (279~285쪽)

학번이름

1. 유체 : ( ) 또는 ( )와 같이 흐를 수 있는 물질

1) 유체속의 압력 : 단위 면적당 작용하는 힘

⇒ 면에 수직한 ( ) 방향으로 작용하며, 유체의 ( )에 비례

압력면적힘

2) 물의 깊이에 따른 압력(수압) : 수면에서 압력은 대기압인 ( )기압이고,

10m 깊어질때마다 약 1기압씩 ( )

3) 밀도() : 단위 부피당 질량, 질량 인 물체의 부피가 이면

밀도부피질량

,

2. 부력 : 물체 주위의 유체가 물체에 작용하는 힘의 합력

1) 아르키메데스 법칙 : 물체에 작용하는 부력의 크기는

( )와 같다.

부력 = 물체가 밀어낸 유체의 무게 = 넘친 유체의 무게

= ×

= × ×

부력의크기

( : 유체의 밀도, : 물체의 잠긴 부분의 부피, : 중력 가속도)

2) 유체 안에 있는 물체의 아랫면에 작용하는 압력이

윗면에 작용하는 압력보다 ( )

⇒ 부력의 방향 : 중력의 ( ) 방향

3) 물체가 잠긴 부피가 같을 때 유체의 비중이 클수록

부력이 ( )

4) 유체에 떠서 평형상태에서 부력 = ( )

5) 비중 : 같은 부피의 물질과 4℃ 물의 질량을 비교한 양

비중

6) 비중과 부력 물속 물체의 뜨고 가라앉기

7) 부력의 이용 : 잠수함

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용03. 유체의 법칙과 이용 (279~285쪽)

학번이름

3, 파스칼 법칙

밀폐된 용기에 담긴 비압축성 유체에 가해진 ( )는 유체의

( )까지 세기가 감소되지 않고 ( )된다.

= 밀폐된 그릇에 들어있는 유체에 압력을 가하면 유체의 모든 부분과

유체를 담고 있는 그릇의 모든 부분에 똑같은 크기의 압력이 전달된다.

1) 작은 피스톤에 압력이 가해지면 큰 피스톤에 ( ) 크기로 전달된다.

2) 큰 피스톤에 작용하는 힘 : ( )

3) 전체적으로 일의 양은 변하지 않고 일정하므로, 큰 피스톤의 이동거리는

작은 피스톤의 이동거리보다 더 ( )

4) 유압 장치는 작은 힘으로 ( )힘을 낼 수 있으므로 기중기나, 리프트에 사용

5) 이용 : 자동차 브레이크 장치

자동차 브레이크 장치 1. 그림과 같이 물체 A는 물에 일부분만 잠긴 상태로, 물체 B는 물에 완전히

잠긴 상태로 정지해 있다. A, B의 부피는 같다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, A, B는 각각 균질하다.)

<보 기>-

ㄱ. 밀도는 A와 B가 같다.

ㄴ. A에 작용하는 부력의 크기는 B에 작용하는 부력의 크기보다 작다.

ㄷ. A에 작용하는 부력의 크기와 A에 작용하는 중력의 크기는 같다.

2. 그림과 같이 추가 단면적이 S인 피스톤 A 위에

질량이 m인 추가 단면적이 2S인 피스톤 B 위에

각각 놓여 정지해 있다. 대기압은 이다.

A가 액체에 작용하는 압력은? (단, 중력가속도는

g이고 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.)

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용04. 베르누이의 법칙과 이용 (287~291쪽)

학번이름

1. 연속 방정식

1) 유체의 흐름과 연속 방정식(= 질량 보존 법칙)

① 흐름선 유선 : 유체를 구성하는 입자들 하나하나가 움직이는 경로로 이상

유체은 일정한 흐름선을 형성

② 층 흐름 : 흐름선을 따르는 입자의 흐름을 말하며 두 흐름선은 서로

교차하지 않는다.

2) 비압축성 이상 유체의 연속 방정식

① 유체의 흐름에서 질량이 ( )

② 각 지점의 단면을 통과한 유체의 부피가 ( )

③ 유체의 층흐름에서 단면의 넓이와 속력은 ( )

관이 좁은 곳에서는 유체의 속력이 ( ), 넓은 곳에서는 ( )

=

2. 베르누이 법칙 (유체 흐름의 역학적 에너지 보존법칙)

: 밀도가 인 이상 유체가 흐를 때 서로 다른 두 위치에서 유체의 압력과

속도 및 높이 사이의 관계 법칙

이상 유체가 흐르고 있을 때,

유체의 속력이 빠른 곳에서는 압력이 ( ),

속력이 느린 곳에서는 압력이 ( )

1) 높이가 다른 경우

2) 높이가 같은 경우

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용04. 베르누이의 법칙과 이용 (287~291쪽)

학번이름

3. 베르누이 법칙의 이용

1) 벤츄리관 : 굵기가 다른 관속에서 유체의 흐름과 압력

① 유체의 속력이 증가하면 유체 내부의 압력이 ( ),

속력이 감소하면 유체 내부의 압력이 ( ),

② 유체의 압력차에 의해 높이차 발생

2) 마그누스 힘 : 유체 속에 있는 물체와 유체 사이에 상대적인 속도가 있을

때 상대속도에 수직인 방향의 축을 중심으로 물체가 회전하면 회전축 방향

에 수직으로 물체에 힘이 작용하는 현상

3) 양력(= 비행기가 뜨는 힘)

① 비행기 날개 윗면을 따라 흐르는 공기가 같은 시간에 더 긴거리를 이동하

기 때문에 위쪽의 속력이 ( ), 아래면의 속력이 ( )

② 윗면 압력이 아랫면 압력보다 ( ) 때문에 ( )쪽으로 힘을 받음.

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용04. 베르누이의 법칙과 이용 (287~291쪽)

학번이름

1. 그림과 같이 밀도가 인 이상 유체가 단면1

(넓이, 속력 )에서 원형관을 따라 단면2 (넓이

, 속력 )로 흐른다.

관의 단면적은 < 이며 같은 시간 동안

통과한 거리는 각각 , 이다.

단면 1, 2에서 유체의 흐름에 대한 설명으로 옳은

것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 유체는 같은 높이에서 흐른다.)

<보 기>-

ㄱ. 두 단면을 같은 시간 동안 통과하는 유체의 질량은 서로 같다.

ㄴ. = 이다.

ㄷ. > 이다.

2. 그림과 같이 밀도가 인 이상 유체가 단면적이 2S인 단면 A를 속력 v로 통과하여 관을 따라

흘러 단면적이 S인 단면 B를 속력 v'로 통과하는 것을 나타낸 것이다.

A와 B에서의 압력 차이는?

①

②

③ ④

⑤

3. 그림은 축구공이 날아갈 때 작용하는 힘을 모형으로 나타낸 것이다. 공의 운동에 대한 설명으로

옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 모두 고른 것은?

<보 기>-

ㄱ. 공은 나아가면서 왼쪽으로 휘어진다.

ㄴ. 물체와 유체가 운동 방향에 수직으로 회전하

며 움직일 때 회전축에 수직 방향으로 힘이

물체에 작용한다.

ㄷ. 공이 휘는 방향은 공기 흐름이 빠른 쪽에서

느림 쪽으로 휜다.

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용05. 열역학법칙 (293~298쪽)

학번이름

1. 열에너지와 온도 1) ( ) : 물체의 차갑고 뜨거운 정도를 숫자로 나타낸 것 ① 섭씨온도 : (1기압) 순수한 물의 어는점을 ( ), 끓는 점을 ( )로

정하고 그 사이를 ( )등분한 온도 ② 절대온도 : 섭씨온도와 눈금 간격은 ( ). 분자 운동이 멈춘 상태(가장

낮은 온도)를 ( )로 정함. ③ 절대 온도(K) = ( )( C) + ( )

2) ( ) : 물체 내부의 분자 운동에 의해 나타나는 에너지 ① 열의 이동 : ( ) 물체 ⇒ ( ) 물체 ② 열평형상태 : 온도가 ( ) 열의 이동이 없는 상태

2. 열량과 비열 1) ( ) : 물질 1kg의 온도를 1K 높이는 데 필요한 열량 ① 물질의 종류에 따라 비열이 다르다. ② 물의 비열은 ( )kcal kg· K이다. ③ 비열이 클수록 온도 변화가 ( ) 2) 열량 : 물체가 잃거나 얻은 열량은 ( )과 ( )에 비례한다.

=

[단위 : kcal, J 등]

3. 기체의 내부 에너지와 일 1) 이상기체 ① 운동 에너지 ( ), 부피가 ( ), 분자력 ( ), 상변화 ( ) ② 1기압 실온에서 대부분 기체는 ( ) 기체처럼 행동 2) 기체의 내부 에너지(U) : 기체 분자의 ( ) + ( ) ① 모든 기체 분자는 ( )에 의한 운동 에너지를 갖는다. ② 기체 분자 사이의 ( )에 의한 퍼텐셜 에너지를 갖는다. 2) 기체의 내부 에너지 ① 기체 분자의 ( )의 총합 ② ( )에 비례한다.

=

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용05. 열역학법칙 (293~298쪽)

학번이름

4. 기체에 열을 가하면 ( ), ( ), ( )의 변화가 일어남

1) 기체의 팽창 ⇒ 이상기체가 외부에 ( )을 함 기체의 수축 => 이상기체가 외부로부터 ( )을 받음

2) 일정한 압력 에서 기체가 만큼 팽창할 때 기체가 외부에 한 일은

= = =

5. 열역학과정 1) 등압과정 = 압력이 일정한 열역학 과정 ① 등압 팽창 : 공급된 열(Q)은 일(W)과 내부에너지의 증가량( )에 쓰임

공급한 열에너지 = +

- 기체의 온도가 ( )져서 기체 분자의 평균 속력이 빨라진다. ⇒ 기체의 내부 에너지 ( ) ② 등압 수축 : 받은 일(W)과 내부에너지의 감소량( )은 열(Q)로 방출

2) 등적 과정(W=0) = 부피가 일정한 열역학 과정 ① 공급된 열(Q)은 내부에너지의 증가량()에 쓰임

공급한 열에너지 =

② 내부에너지의 감소량()은 열(Q)로 방출

- 부피변화가 없으므로 기체가 외부에 하는 일은 ( )이다.

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용05. 열역학법칙 (293~298쪽)

학번이름

3) 단열 변화(Q=0) : 열의 출입이 없이 부피만 변화하는 열역학 과정 ① 단열 팽창 : 내부에너지의 감소량()이 외부에 하는 일(W)에 쓰임 - 기체 부피가 팽창하여 한 일만큼 내부 에너지 ( ) ② 단열 압축 : 외부로부터 받은 일(W)은 내부에너지의 증가량()에 쓰임 - 기체 부피가 감소하여 한 일만큼 내부 에너지 ( )

단열팽창 단열압축

4) 등온 변화( =0) : 온도가 일정한 상태에서 열역학 과정 ① 등온 팽창 : 공급된 열(Q)이 일(W)을 하는데 쓰임

공급한 열에너지 =

- 온도가 일정하므로 내부에너지 변화는 ( )이다. ② 등온 압축 : 받은 일(W)이 열(Q)의 형태로 방출

6. 열기관과 열효율 1) 열기관 : ( )를 ( )로 바꾸는 기관 - 고열원에서 열을 ( )하고 일을 한 후 남은 열을 저열원으로 ( ) 2) 열기관의 효율( ) : 열기관에 공급된 열에너지 중 일로 이용되는 비율

열효율() =

3) ( ) : 열은 스스로 ( )에서 ( )으로 이동하지만 반대로는 이동하지 않는다.

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물리1 Ⅳ. 에너지 – 2. 힘과 에너지의 이용05. 열역학법칙 (293~298쪽)

학번이름

1. (2013년 6월 평가원) 그림과 같이 실린더에 들어 있는 이상 기체에 열 Q를 가했더니 기체의 압력이 P로 일정하게 유지되면서 부피가 증가하였다. 부피가 증가하는 동안에 이상 기체에서 일어나는 현상에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>-

ㄱ. 기체의 온도 변화는 없다.ㄴ. 기체 분자의 평균 속력은 커진다.ㄷ. 기체가 흡수한 열량은 기체가 외부에 한 일과 같다.

2. (2013년 9월 평가원)그림은 공기가 들어 있는 찌그러진 페트병의 마개를 닫고 따뜻한 물에 넣었더니 페트병이 원래 모양으로 돌아오는 것을 보고 학생들이 대화하는 모습을 나타낸 것이다.

제시한 의견이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?① 철수 ② 영희 ③ 민수④ 철수, 민수 ⑤ 영희, 민수