04 발전소에서 만든 전기는 우리 집에서 어떻게 쓰일까? · 전기 에너지의 생산과 이용

이 자료는

중3 과학 「에너지 전환과 보존」 단원의 네 번째 편으로, 발전소에서 전기 에너지를 얻는 과정부터 송전·변전을 거쳐 우리 집 기구에서 쓰이기까지를 이어 다루는 학습지입니다. 표지의 물음 '서로 다른 장치가 어떻게 모두 전기 에너지를 공급할까?'와 '태양 전지도 안에서 작은 발전기를 돌리고 있을까?'라는 예측에서 출발해, '발전소의 터빈과 발전기는 같은 장치일까?', '태양광 발전은 왜 터빈이 없어도 될까?', '같은 콘센트에 꽂았는데 왜 전등은 빛나고 선풍기는 돌까?', '전기를 다 썼다는 말은 에너지가 사라졌다는 뜻일까?'처럼 읽다가 생기는 질문 10개를 ① 생산 → ② 전달 → ③ 이용의 세 구간으로 나누어 하나씩 답합니다. 처음에 세 구간의 흐름과 질문 지도를 보이고, 구간이 시작될 때마다 지금 어느 구간인지 표시해 둡니다.

질문마다 '한줄답'을 먼저 보이고 그림, 표, 비유와 '여기까지 맞다 / 여기부터 다르다', ×·✓로 잘못된 생각을 바로잡는 상자로 풀어 줍니다. 물레방아와 방아, 가스레인지와 인덕션, 선풍기를 거꾸로, 중간 정류장을 건너뛰는 직행버스, 자전거 체인, 환전해서 보관하기, 용돈을 다 썼다 같은 비유가 실려 있습니다. 에너지원 → 터빈을 돌리는 것 → 터빈 → 발전기 → 결과의 다섯 칸으로 정리한 '발전 카드'를 수력·화력·원자력·풍력·태양광마다 보이고 다섯 장을 쌓아 비교하며, 댐과 터빈·발전기를 그린 수력 발전 그림, 발전소에서 가정까지 전압을 높이고 낮추는 전달 경로 그림, 전기 기구마다 주된 결과와 함께 나오는 에너지를 나눈 그림과 표가 있습니다. 대표 문제 4개와 선택 확장(여러 에너지의 근원, 낮에 충전하고 밤에 켜는 정원등)도 들어 있고, 끝에는 '한눈에 다시 연결' 정리가 있습니다.

구간마다 확인 문제가 있어 모두 40문항이며(1~16번, 17~28번, 29~32번, 33~40번), 선택 확장 2문항이 더 있습니다. 선택형·빈칸 채우기·순서 배열·문장 고쳐 쓰기·계산·까닭 서술 등 여러 유형으로 되어 있고, 뒤쪽 42~43쪽에 빠른 정답 표, 44~49쪽에 정답과 해설이 있습니다. 선택형 문항에는 틀린 선택지가 왜 틀렸는지, 서술형에는 채점 기준도 함께 적혀 있습니다.

미리보기

실제 학습지의 일부입니다. 누르면 크게 볼 수 있습니다.

핵심 정리 · 전기 에너지의 생산과 이용

학습지의 질문 10개와 선택 확장 가운데 핵심을 짧게 정리했습니다. 그림·표와 확인 문제는 PDF에 있습니다.

핵심 용어

에너지원

에너지를 얻는 바탕. 높은 곳의 물, 연료, 바람, 햇빛 등

에너지 전환

에너지의 형태가 바뀌는 것

에너지 전달

한 물체·장소에서 다른 물체·장소로 에너지가 옮겨 가는 것

역학적 에너지

위치 에너지와 운동 에너지를 합한 것. 회전하는 물체도 운동 에너지가 있다

주된 전환

에너지 화살표에 쓰는 가장 중요한 변화. 실제 장치에서는 그 밖에 열·소리 등으로 전달되는 에너지도 있다

터빈

흐르는 물·증기·바람의 힘으로 도는 회전 장치

발전기

전자기 유도를 이용해 역학적 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치

전동기

전기 에너지를 운동 에너지로 바꾸어 물체를 움직이는 장치

핵분열

우라늄 같은 물질의 원자핵이 쪼개지는 것. 연료를 태우는 화학 반응과 다르다

태양 전지

빛에너지를 터빈·발전기를 거치지 않고 직접 전기 에너지로 바꾸는 장치

발전 카드

에너지원 → 터빈을 돌리는 것 → 터빈 → 발전기 → 결과의 다섯 칸으로 발전 방식을 정리한 틀

변압기

전압을 바꾸는 장치. 에너지를 새로 만들지 않는다

송전선

전기 에너지를 먼 곳까지 전달하는 전선

변전소

변압기 등을 이용해 전압을 바꾸고 전기 에너지를 나누어 보내는 곳

전력망

발전소와 사용자 사이의 전선·설비 전체

충전과 방전

충전은 전기 에너지 → 화학 에너지, 방전은 화학 에너지 → 전기 에너지

발전량

만들어 내는 전기 에너지의 양

다 풀고 나면

• 터빈과 발전기의 역할을 구별하고, 터빈의 회전이 발전기로 전달되어야 전자기 유도로 전기 에너지를 얻음을 설명할 수 있다.
• 수력·화력·원자력·풍력 발전의 주된 에너지 전환을 발전 카드의 순서대로 쓸 수 있다.
• 화력 발전과 원자력 발전이 열을 얻는 에너지원은 다르지만 증기로 터빈과 발전기를 돌리는 과정은 같음을 비교할 수 있다.
• 태양 전지가 터빈·발전기 없이 빛에너지를 직접 전기 에너지로 바꿈을 설명하고, 태양광과 태양열을 구별할 수 있다.
• 발전소에서 가정까지 전압을 높이고 낮추며 전기 에너지가 전달되는 과정과, 전하가 소모되지 않음을 설명할 수 있다.
• 전기 기구마다 주된 결과와 함께 나오는 에너지를 구별하고, 저장량 변화가 없을 때 들어온 에너지와 나온 에너지의 합을 비교할 수 있다.

이렇게 풀면 됩니다

1. 2쪽의 '생산에서 우리 집까지'와 '질문 지도'로 세 구간의 질문과 이어지는 확인 문제 번호를 먼저 봅니다. 3쪽의 '먼저 꺼내 올 것' 표에서 에너지원·에너지 전환·역학적 에너지·발전기·전동기의 뜻과 발전 카드 읽는 법, '에너지 화살표의 약속'을 확인합니다.
2. 질문을 읽고 내 답을 한 번 말해 본 뒤 '한줄답'과 그림·표를 읽습니다. 비유로 뜻을 잡고, '여기까지 맞다 / 여기부터 다르다'와 ×·✓ 상자에서 잘못 받아들이기 쉬운 부분을 확인합니다. 20쪽에서 발전 카드 다섯 장을 나란히 놓고 같은 칸과 다른 칸을 직접 짚어 보고, 대표 문제는 풀이를 가리고 먼저 풀어 봅니다.
3. 구간이 끝날 때마다 확인 문제(11~14쪽 1~16번, 22~24쪽 17~28번, 28쪽 29~32번, 35~37쪽 33~40번)를 풉니다. 여유가 있으면 38~40쪽 선택 확장 2문항에도 도전합니다. 42~43쪽 빠른 정답과 44~49쪽 정답과 해설로 맞춰 본 뒤 틀린 문제는 해당 질문으로 돌아갑니다.
4. 끝으로 41쪽 '한눈에 다시 연결'의 생산·전달·이용 핵심 한 줄을 차례로 말해 보고, '질문으로 다시 확인' 표의 근거 칸을 가리고 스스로 답해 봅니다.

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