전기의 발생 | 중2 과학 | 중등 인강 | 아이스크림 홈런

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2. 전기와 자기

1-1.  전기의 발생 – 마찰하면 생기는 전기

1) 마찰 전기

서로 다른 물체를 마찰시키면 전기가 발생하는데 이때 발생하는 전기가 마찰 전기입니다.

같은 물체를 어떤 물체와 마찰시키는지에 따라 전자를 얻기도 하고, 전자를 잃기도 합니다.
이때 고무풍선을 서로 다른 물체와 마찰시켜 확인해 보겠습니다.



- 이처럼 고무풍선을 어떤 물체와 마찰시키는지에 따라 (-)전하로 대전되기도 하고, (+)전하로 대전되기도 합니다.


서로 다른 두 물체를 마찰했을 때 (+)전하로 대전되기 쉬운 것부터 순서대로 나열해보겠습니다.



물체의 마찰에 의해 발생하는 마찰 전기는 주로 건조한 날 발생합니다.
마찰 전기에 의한 현상에는 어떤 것이 있는지 알아볼까요?

2) 전기력

두 물체를 문지르면 한 물체에서 다른 물체로 전자가 이동하기 떄문에 전기를 띠게 되는데 이때, 전기를 띤 물체 사이에서 작용하는 힘을 전기력이라고 합니다.

1. 같은 전하를 띠는 두 물체



2. 다른 전하를 띠는 두 물체




두 물체 사이에 작용하는 전기력의 크기는 대전체의 전하량과 대전체 사이의 거리에서 영향을 받습니다.

1-2.  전기의 발생 – 가까이하면 생기는 전기

1) 정전기 유도

전기를 띠지 않은 금속 물체에 대전체를 가까이 가져가면 금속 물체가 전기를 띠게 되는게 이것은 정전기 유도 때문입니다.

정전기 유도란? 전기를 띠지 않는 금속 물체에 대전체를 가까이할 때 금속 물체에 전하가 유도되는 현상


1. 금속 막대에 (+)대전체를 가까이할 때



2 금속 막대에 (-) 대전체를 가까이할 때

이처럼 대전되지 않은 금속 물체에 대전체를 가까이하면 금속 물체 내부의 전자가 이동하여 정전기 유도 현상이 나타납니다.

이번에는 우리 실생활에서 정전기 유도 현상을 이용하는 것들을 알아보겠습니다.

2) 검전기

검전기는 정전기 유도 현상을 이용해 물체와 대전되었는지를 알아볼 수 있는 기구입니다.

이번에는 검전기의 원리를 알아보겠습니다.
검정기의 원리는 검정기의 금속판에 대전체를 가까이하면 정전기 유도 현상에 의해 금속박금속 벌어지는 것입니다.



금속판에 금속박이 전하를 띠게 되는 이유는 검전기 내부에 있는 자유 전자들이 이동하기 때문입니다. 이때 자유 전자란 원자 안에 있는 전자 중 이동이 자유로운 전자들을 말합니다.

1. 물체의 대전 여부




2. 물체에 대전된 전하의 양 비교



3. 물체에 대전된 전하의 종류


- 검전기를 (-)전하로 대전시키는 방법
1. (+)대전체를 가까이 가져간다.
2. 검전기의 금속판에 손가락을 댄다.
3. (+)대전체와 손가락을 동시에 뗀다.




- 검전기를 (+)전하로 대전시키는 방법
1. (-)대전체를 가까이 가져간다.
2. 검전기의 금속판에 손가락을 댄다.
3. (-)대전체와 손가락을 동시에 뗀다.

3) 정전기 유도 현상

검전기에서의 정전기 유도 현상을 관찰하면 물체의 대전 여부를 확인할 수 있습니다.

아래와 같이 준비하여 알아보겠습니다.

1. 대전되지 않은 플라스틱 막대를 검전기의 금속판에 가까이하고 금속박의 모습을 관찰한다.
2. 플라스틱 막대를 털가죽으로 2~3번 문지른 후 검전기의 금속판에 가까이하고 금속박의 모습을 관찰한다.

- 대전되지 않은 플라스틱 막대를 가까이 가져갔을 때 모습


- 대전된 플라스틱 막대를 가까이 가져갔을 때 모습




대전체에 가까운 금속판은 대전체와 다른 전하를 띠고, 대전체에 먼 금속박은 대전체와 같은 전하를 띱니다. > 금속박이 벌어집니다.



지금까지 중학교 2학년 1학기 과학 2. 전기와 자기 1장 전기의 발생 공부했습니다.
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