전기의 발생

Static Electricity

겨울철 정전기처럼, 두 물체를 문지르면 전자가 한쪽으로 이동해 한쪽은 (+), 다른 쪽은 (−)로 대전돼요. 마찰 전에는 양쪽 모두 중성이고, 이동하는 것은 전자뿐이며 양성자는 핵에 고정되어 있어요. 같은 전하는 서로 밀고 다른 전하는 서로 끌어당기며, 검전기로 대전 여부를 확인할 수 있어요. 이 페이지에서는 유리막대와 헝겊의 마찰로 전자가 어떻게 이동하는지 시각으로 따라가 봐요.

전기는 어디서 오는 걸까?

🧤 겨울철 정전기: 그 비밀은 전자 이동!

①풍선을 머리카락에 문지르면 머리카락이 풍선에 달라붙는다

②두 물체를 마찰하면 전자(−)가 한쪽에서 다른 쪽으로 이동한다

③전자를 잃은 쪽은 (+)전하, 전자를 얻은 쪽은 (−)전하를 띤다

마찰에 의한 전하 이동

이동한 전자 수3개

💡 핵심 원리

①마찰 전: 양쪽 모두 양전하(+)와 음전하(−)가 같아 중성이다

②마찰하면 전자만 이동한다 (양성자는 원자핵에 고정)

③전자를 잃은 유리막대 → (+), 전자를 얻은 헝겊 → (−)

전하 사이의 힘

같은 전하 → 반발(밀어냄), 다른 전하 → 인력(끌어당김)

(+)와 (+), (−)와 (−) → 반발 | (+)와 (−) → 인력

대전과 검전기

🔬 검전기의 원리

①대전체를 검전기 금속판에 가까이 하면

②같은 전하가 금속박으로 이동하여

③금속박이 벌어진다 → 전하를 띠고 있다는 증거!

대전의 종류

마찰 대전 / 접촉 대전 / 정전기 유도

마찰: 문질러 전자 이동 | 접촉: 대전체에 닿아 전하 이동 | 유도: 가까이만 해도 전하 분리

총정리

정전기의 핵심

마찰 → 전자 이동 → 대전 → 전기력 발생

전자를 잃으면 (+), 전자를 얻으면 (−)

🎯 시험 포인트

①마찰 시 이동하는 것은 전자(−)이다. 양성자(+)는 이동 불가

②같은 전하 → 반발, 다른 전하 → 인력

③대전되지 않은 물체는 (+)와 (−)의 수가 같다 (중성)

④검전기 금속박이 벌어지면 대전된 상태

⑤마찰 대전 서열: 유리 > 나일론 > 명주 > 에보나이트 > 고무

예제와 단원평가

예제 1

유리막대를 헝겊으로 문질렀더니 유리막대가 (+)전하를 띠게 되었다. 전자는 어느 쪽으로 이동했으며, 헝겊은 어떤 전하를 띠는가?

마찰하면 전자(−)가 한 물체에서 다른 물체로 이동하고, 전자를 잃은 쪽은 (+), 얻은 쪽은 (−)를 띤다.

유리막대가 (+)가 되었으므로 전자는 유리막대에서 헝겊으로 이동했고, 전자를 얻은 헝겊은 (−)전하를 띤다.

▸ 전자는 유리막대 → 헝겊으로 이동 / 헝겊 = (−)전하

마찰 시 전자를 잃으면 (+), 전자를 얻으면 (−)전하를 띤다.

예제 2

같은 (−)전하를 띤 두 물체를 가까이 하면 서로 어떤 힘이 작용하며, (+)와 (−) 사이에는 어떤 힘이 작용하는가?

같은 종류의 전하 사이에는 반발력(밀어내는 힘)이 작용한다.

(−)와 (−)는 같은 전하이므로 반발하고, (+)와 (−)는 다른 전하이므로 인력(끌어당기는 힘)이 작용한다.

▸ (−)와 (−) = 반발력 / (+)와 (−) = 인력

같은 전하는 밀어내고(반발), 다른 전하는 끌어당긴다(인력).

단원평가 유형

전기의 발생에 대한 설명으로 옳은 것은?

①마찰할 때 양성자가 이동하여 전기를 띤다

②마찰할 때 전자가 이동하여 전기를 띤다

③같은 종류의 전하는 서로 끌어당긴다

④전자를 얻은 물체는 (+)전하를 띤다

⑤다른 종류의 전하는 서로 밀어낸다

▸ ② 마찰할 때 전자가 이동하여 전기를 띤다

마찰 시 이동하는 것은 전자이며, 양성자는 원자핵에 고정되어 이동하지 않는다.

이동하는 것은 전자이고(①), 같은 전하는 반발하며(③), 전자를 얻으면 (−)전하를 띠고(④), 다른 전하는 끌어당긴다(⑤).