Transcript 살펴보기 전기 기구의 에너지 전환에 대해 알아보자.

<학습 목표>
• 전동기, 조명 기구, 전열기의 작동 원리를 이해
하고 에너지의 전환에 대해 안다
• 간단한 전기 기구의 소비 전력을 안다.
들어가기
전기 에너지로 무엇을 할 수 있을까?
<생각해 보기>
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각 가정에서 사용하는 전기 기구들을 적어 보자.
☞ 전기밥솥, 전기포트, 전기난로, 전기믹서기, 냉장고, 세탁기, TV, 라
디오, 청소기, 전등, 컴퓨터, 모터, 선풍기, 에어컨 등
-
전기 에너지의 편리한 점은 무엇인가?
☞ 전기 에너지는 전선을 이용하여 쉽고 빠르게 에너지를 전달할 수 있으
며. 사용하는 곳에서 공해 등의 문제가 거의 없다.
전기 에너지의 이용
살펴보기
전기 기구의 에너지 전환에 대해 알아보자.
<미니탐구> 전기 기구의 에너지 전환 알아보기
우리가 사용하는 전기 기구 중에는 전기 에너지를 운동 에너지, 열에너지,
빛에너지 등으로 전환하여 사용하는 것이 많다. 다음 세 가지 기구의 에너
지 전환에 대해 알아보자
전기 에너지의 이용
살펴보기
전기 기구의 에너지 전환에 대해 알아보자.
<미니탐구> 전기 기구의 에너지 전환 알아보기
◈ 선풍기 날개를 돌리는 장치는 무엇인가?
☞ 선풍기는 전동기에 전류를 공급하여 돌린다. 전동기는 전기 에너지
를 운동 에너지로 전환하는 장치이다.
◈ 각각의 전기 기구에서 전기 에너지는 어떤 에너지로 전환되는가?
☞ ⋅선풍기 : 전기 에너지→운동 에너지, 열에너지
⋅전등 : 전기 에너지→빛에너지, 열에너지
⋅전기난로 : 전기 에너지→열에너지, 복사 에너지
◈ 각각의 전기 기구의 작동 원리에 대해 조사하여 발표해 보자.
☞ 선풍기 : 전기를 이용하여 전기력에 의해 선풍기를 날개를 돌린다.
전등 : 전기를 이용하여 빛에너지를 얻는다.
진기난로 : 전기를 이용하여 니크롬선의 저항에 의 해 열에너지를 얻는
다.
전기 에너지의 이용
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전동기, 조명 기구, 전열기의 원리와
에너지 전환
1. 전동기
(1) 직류 전동기 : 전류의 자기 작용을 이용하여 회전 운동을 하는 장치
① 원리 : 자석 사이에 있는 코일에 전류가 흐를 때 자석과 코일 사이에 작
용하는 자기력에 의해 코일이 회전→코일의 면이 자기장에 수직이 되는 순
간 정류자에 의하여 전류의 극이 바뀌므로 계속 한 방향으로 회전.
①이용 : 소형 가전 제품, 즉 컴퓨터, VTR, TV, CD 플레이어, DVD 플레이
어, 오디오, 휴대 전화, 전기 면도기 등
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전동기, 조명 기구, 전열기의 원리와
에너지 전환
1. 전동기
(2) 교류 전동기
① 원리 : 고정 코일에 흐르는 전류에 의해 생긴 자기장의 변화에 의해 회
전 코일에 유도 전류가 흐름 → 유도 전류에 의한 자기장과 고정 코일의
자기장 사이에 작용하는 힘을 이용하여 회전하게 된다.
② 이용 : 소형 가전부터 대형 가전까지 두루 사용된다.(선풍기, 세탁기, 냉
장고, 엘리베이터, 펌프, 크레인 등)
③ 교류 전동기는 정류자가 없으므로 수명이 길다.
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전동기, 조명 기구, 전열기의 원리와
에너지 전환
2. 조명 기구
(1) 백열전구
① 전류의 열작용에 의해 온도가 높아져서 밝은 빛을 낸다.
② 에디슨의 탄소 필라멘트에 비해 텅스텐 필라멘트는 더욱 밝은 빛을 오
랫동안 낼 수 있다.
③ 열에너지로 손실되는 양이 많아서 에너지 효율이 낮다.
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전동기, 조명 기구, 전열기의 원리와
에너지 전환
2. 조명 기구
(2) 형광등
① 전류의 고전압에 의하여 필라멘트에서 방출된 전자가 형광등 안의 수은
원자에 부딪혀 수은 원자가 들뜨게 되었다가 낮은 에너지 준위로 떨어질
때 자외선이 발생한다. 이 자외선이 관 속의 형광 물질에 부딪혀서 빛을
낸다.
② 백열전구에 비하여 효율이 좋다.
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전동기, 조명 기구, 전열기의 원리와
에너지 전환
2. 조명 기구
(3) 발광 다이오드
① 형광등이나 백열등에 비하여 수명이 길고 효율이 높다.
② 크기도 작고 다양한 색을 만들 수 있어서 새로운 조명 기구로 떠오르고
있다.
⋅가시광선 영역의 발광 다이오드 : 영상 표현 장치
⋅적외선 영역의 발광 다이오드 : 신호 감지용, 리모컨
⋅지외선 영역의 발광 다이오드 : 살균, 소독
전기 에너지의 이용
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열역학 법칙
3. 전열기
(1) 전열기 : 전류의 열작용을 이용하여 전기 에너지를 열에너지로 전환하
는 장치
(2) 헤어 드라이어
① 전류의 열작용을 이용하여 저항체에서 열을 발생시킨다.
② 전류의 자기 작용을 이용하는 전동기를 이용하여 팬을 회전시켜서 따뜻
한 바람을 내보낸다.
전기 에너지의 이용
개념 넓히기
전기 기구의 소비 전련
소비 전력과 전력량
(1) 소비 전력 : 단위 시간당 소비하는 전기 에너지의 양
(2) 전력량 : 전기 에너지의 사용량
전력량 = 소비 전력 × 사용 시간
① 전력량의 단위 : Wh(와트시) ➡ 1Wh = 1W × 1h = 3600J
② 전력량계 : 전력량을 측정하는 장치
(3) 전기 에너지의 절약 방법
① 같은 용량이나 성능일 경우 소비 전력이 작은 전기 기구를 사용한다.
② 사용하지 않는 전기 기구는 전원을 끄거나 플러그를 빼 둔다.
전기 에너지의 이용
가 하
평
기
개념
1. 자석 사이에 있는 코일에 전류가 흐르면 자기력을 받
아 회전하는 것을 무엇이라고 하는가?
☞ 전동기
2. 전열기는 전기 에너지가 어떤 에너지로 전환되는가?
☞ 열에너지
창의
3. 가정에서 전기 에너지를 주로 사용하는 이유는 무엇
인가?
☞ 스위치를 켜고 끄는 간단한 작동법으로 전기 기구의 종
류에 따라 여러 가지 에너지로 전환하여 사용하기가 쉽다.
전기 에너지의 이용