전기란?

■ 전기란?

물질의 최소단위인 원자에서 원자핵의 주위에 분포하는 전자 중 자유전자라고 불리는 전자가 매질의 특정 방향으로 이동하는 경우에 에너지의 발생이 유도된다. 이러한 에너지를 전기 또는 전기에너지라고 한다.

 

전자 1개의 전하량 : $1.602 * 10^{-19} [ C]$

전자 1 개의 질량 : $9.109 * 10^{-31} [kg]$

 

가끔 1 [C]가 되기위한 전자의 갯수를 구하라는 문제가 나온다. 답은 $6.24*10^{18}$이다.

이것은 여러가지 방법이 있는데, 일단 아랫 사과문제를 먼저 보자.

 

(사과 1/4 조각이 있다. 완전한 사과 1개를 만들려면?  몇개가 필요한가? 여러가지 해법이 있다.)

① 비례식

② 1을 만든다. 사과 1/4 + 1/4 + 1/4 + 1/4 : 분모값 만큼 모두 더해준다. 더해 준 횟수가 갯수이다. 그런데 몇 번 더했는가? 더하기를 여러번 한다는 것은? 곱해준다는 의미이다.

③ 1을 만든다. 사과 1/4 * 4 : 분모값을 곱해준다. 곱해준 값이 갯수이다.  

④ 1/4의 역수를 취한다. 답이 갯수이다.

⑤ 1을 자기값으로 나눈다. 답이 갯수이다.

 

사과 10개가 있다. 100개를 만들고 싶다. 그럼?

100/10 해서 10개 묶음 사과 10개 세트가 있어야 된다고 한다.

 

그럼 사과 1/4쪽이 있다. 사과 1개를 만들려면?

$\dfrac{1}{\frac{1}{4}} = \frac{1}{4}$의 역수 값 = $4$

 

그럼 전자의 갯수는? 위에서 자기가 가장 잘 이해하는 것을 사용하면 된다. 

 

$1.602 * 10^{-19} [ C ]$에 $1/1.602 * 10^{19}$을 곱하면 1이 나온다. 곱한 갯수가 답이다.

$1/1.602=0.624$

=> $0.624*10^{19} = 6.24*10^{-1} * 10^{19} = 6.24*10^{18}$

 

*전자계산기 이용

시험장에서는 전자계산기를 이용할 수 있다. 전자계산기는 매뉴얼을 보고 그 사용법을 숙지해야 한다.

전자 1개의 전하량은 계산기(fx-570EX)에 그 값이 저장되어 있다. 기억이 안나면 다음과 같이 불러오면 된다.

 SHIFT    CONST   2 (Electromagnetic)   3 (e)  = 

$1.602176565$x${10}^{-19}$

 1   ÷   Ans   = 

$6.241509343$x${10}^{18}$