학습 목표
● 준비 학습 ●
1. 다음 사항들은 가정에서 흔히 접하는 전기 용어들이다. 이것들을 자세히 조사하여 보자.
가) 형광등과 백열 전등
→ 형광등은 소모 전기 에너지의 약 20%를, 백열 전등은 소모 전기 에너지의 약 5%를 빛 에너지로 방출한다. 따라서 형광등을 사용하여 조명을 하면 에너지를 절약할 수 있다.
나) 전기 기구의 소비 전력
→ 소비 전력이란 전기 기구가 단위 시간 동안에 소모하는 전기 에너지의 양을 말한다. 각각의 전기 기구에는 전기 용품 안전 관리법에 의하여 정격 전압 및 소비 전력이 표시되어 있다.
다) 전기 요금과 적산 전력계
→ 적산 전력계는 가정에서 소비하는 전력량을 누적하여 기록하는 계기이다. 이 자료를 근거로 하여 전기 요금이 부과된다.
라) 발전소별 발전량
구분 |
1994년(Kw) |
구성비(%) |
수력 화력 원자력 |
2,550,124 17,989,800 7,615,683 |
9.06 63.89 27.05 |
마) 퓨즈와 차단기
(가) 퓨즈 - 납 또는 납과 주석의 합금으로 녹기 쉽게 만들어져 있으며, 도선에 허용 전류 이상의 전류가 흐르면 녹아 전원이 차단된다.
(나) 차단기 - 전자석은 전류가 많이 흐르면 세어진다는 원리를 이용하여 전기를 차단하는 장치로. 요즘에는 퓨즈보다 차단기를 많이 사용한다.
바) 감전 사고
→ 전류가 몸을 통과하면 심장이 쇼크로 이상을 일으키거나 줄열로 인하여 화상을 입는다. 따라서 전기를 다룰 때는 특히 주의하여야 한다.
2. 전기 에너지가 어떤 과정을 거쳐 생산되지는지 조사하여 보자.
→ (열, 핵, 수력) → 발전기 → 전기, 태양광 → 전기
3. 전기 에너지가 가정에서 쓰일 때까지의 송전되는 과정을 조사하여 보자.
→ 각 발전소 → 1차 변전소 → 2차 변전소 → (대규모 공장, 대형 빌딩, 주상 변압기) → (가정, 소규모 공장)
4. 전기 에너지를 절약할 수 있는 방법에는 어떤 것들이 있는지 구체적인 예를 들어서 토의하여 보자.
1) 가정
2) 학교
필요하지 않는 전등은 반드시 끈다
3) 공공 장소
5. 우리 주변에서 주의해야 할 전기 안전에 관하여 조사하여 보자.
1) 여러 가지 발전 방식
(1) 여러 가지 발전
① 수력 발전 : 물의 위치 에너지와 운동 에너지를 이용하여 전기를 얻는 발전 방식
장점
단점
② 화력 발전 : 화석 연료로 물을 가열하여 발생하는 수증기를 이용하여 전기를 얻는 발전 방식
장점
단점
③ 원자력 발전 : 원자로에서 핵분열 결과 방출되는 에너지를 이용하여 물을 가열하여 증기를 발생시킨 후 전기를 얻는 발전 방식.
(1) 송전 과정
발전소(1 ∼ 5만 V) → 고압 변전소(15만 4천 또는 34만 5천 V) → 저압 변전소(2만 2천 ∼ 6만 6천 V) → 배전 변전소(3300V) → 주상 변압기(220V) → 가정
(2) 전력 손실 : 송전선의 저항으로 열이 발생하므로 전력 손실이 생긴다.
(1) 전기 에너지의 이용
1) 정격 전압(전류) : 전기 기구가 과열되거나 감전되지 않고 안전하게 사용할 수 있는 전압(전류)
2) 전력과 전력량
(2) 전기 안전
(1) 감전
(2) 누전