DAY15 전기 신호의 조절과 정보의 저장

오늘의 수능패턴 31 코일과 축전기

15	01	2018학년도 수능 13번

다음은 저항과 축전기를 이용한 교류 회로에 대한 실험이다.

Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ의 전압 측정 결과로 옳은 것은? [3점]

[실험 과정]

(가) 전압이 일정한 교류 전원, 저항, 축전기가 연결된 회로를 구성한다.

(나) 회로 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ과 같이 전압계를 연결하는 위치를 바꾸어가며 교류 전원의 진동수에 따른 전압을 측정한다.

[실험 결과]

ο A, B, C는 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ의 전압 측정 결과를 순서 없이 나타낸 것이다.

	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ		Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
①	A	C	B	②	B	A	C
③	B	C	A	④	C	A	B
⑤	C	B	A

정답 ④

15	02	EBS 연계 2018학년도 9월 평가원 15번

다음은 교류 회로에 대한 실험이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같이 전압이 일정한 교류 전원 장치, 축전기, 저항이 직렬로 연결된 회로를 구성한다.

(나) 축전기의 양단에 오실로스코프를, 저항의 양단에 전압계를 연결하고 교류 전원의 진동수가 [eqn: f_{1}], [eqn: f_{2}]일 때 전압을 측정하여 비교한다.

[실험 결과]

○ 오실로스코프 측정 결과

○ 전압계 측정값 비교 결과: ㉠

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: f_{1}]>[eqn: f_{2}]이다. ㄴ. 교류 전원의 진동수가 클수록 회로에 흐르는 전류의 세기가 크다. ㄷ. ㉠은 저항의 양단에 걸리는 전압은 [eqn: f_{2}]일 때가 [eqn: f_{1}]일 때보다 작다.’가 적절하다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ②

15	03	EBS 연계 2017학년도 수능 17번

다음은 교류 회로에 대한 실험이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같이 전압이 [eqn: V_0]으로 일정한 교류 전원, 저항, ㉠으로 회로를 구성한다.

(나) ㉠이 축전기일 때와 코일일 때, 교류 전원의 진동수를 변화시키 면서 ㉠ 양단에 걸리는 전압을 전압계로 측정한다.

[실험 결과]

A, B는 ㉠이 축전기일 때와 코일일 때의 결과를 순서

없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. A는 ㉠이 축전기일 때의 결과이다. ㄴ. A를 얻은 회로에서 ㉠에 흐르는 전류의 세기는 진동수가 커질수록 감소한다. ㄷ. B를 얻은 회로에서 저항 양단에 걸리는 전압은 진동수가 커질수록 감소한다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ③

15	04	EBS연계 2016학년도 9월 평가원 17번

그림 (가)의 회로에서 스위치를 a 또는 b에 연결하여 저항의 양단에 걸리는 전압을 측정하였다. 그림 (나)는 (가)의 회로에서 전압이 일정한 교류 전원의 진동수에 따라 저항의 양단에 걸리는 전압을 나타낸 것이다. A와 B는 각각 축전기와 코일 중 하나이다.

(가)                        (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. A는 축전기이다. ㄴ. B는 진동수가 작은 교류 전류를 잘 흐르지 못하게 하는 성질이 있다. ㄷ. 스위치를 a에 연결했을 때, 저항에 흐르는 전류의 세기는 교류 전원의 진동수와 관계없이 일정하다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ①

15	05	2016학년도 4월 교육청 19번

그림 (가)와 같이 전압이 일정한 교류 전원, 전기 소자 X와 Y를 이용하여 구성한 회로에서 스위치 S를 a에 연결하고 교류 전원의 진동수를 증가시킨다. X, Y는 코일과 축전기를 순서 없이 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)에서 전류계에 측정되는 전류의 세기를 진동수에 따라 나타낸 것이다.

(가)                 (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. X는 코일이다. ㄴ. (가)에서 전압계에 측정되는 전압은 f1일 때가 f2일 때보다 크다. ㄷ. S를 b에 연결하고 교류 전원의 진동수를 증가시키면 전류계에 측정되는 전류의 세기는 감소한다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ③

15	06	2015학년도 수능 16번

그림과 같은 회로에서 스위치 S를 a∼c에 연결하여 전압계에 걸리는 전압을 측정하였다. 표는 전압이 일정한 교류 전원의 진동수가 각각 f0, 2f0일 때 전압계에 측정된 전압을 나타낸 것이다.

스위치	전압계에 측정된 전압
	f0일 때	2f0일 때
a에 연결할 때	V0	VR
b에 연결할 때	V0	VL
c에 연결할 때	V0	VC

VR, VL, VC의 크기를 옳게 비교한 것은? (3점)

① VC<VL<VR	② VC<VR<VL

③ VL<VC<VR	④ VL<VR<VC

⑤ VR<VC<VL

정답 ②

15	07	2015학년도 7월 교육청 16번

다음은 교류 전원의 진동수에 따른 전구의 밝기를 알아보기 위한 실험 과정의 일부이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같이 동일한 세 전구 A, B, C를 저항, 코일, 축전기, 교류 전원에 각각 연결한다.

(나) 스위치를 닫아 세 전구의 밝기가 같도록 교류 전원을 조절한다.

(다) 교류 전원의 전압을 일정하게 유지하고 진동수를 감소시킨 후 전구의 밝기 변화를 관찰한다.

(나)에서보다 (다)에서 더 밝아진 전구만을 있는 대로 고른 것은? (3점)

① A    ② B    ③ C    ④ A, B    ⑤ B, C

정답 ②

15	08	EBS연계 2015학년도 6월 평가원 15번

그림과 같이 전기 소자 X와 Y를 이용하여 회로를 구성하였다. X, Y는 코일과 축전기를 순서 없이 나타낸 것이다. 스위치 S를 a에 연결하였더니 저항에 흐르는 전류의 세기가 점점 작아지다가 0이 되었다.

S를 b에 연결하고 교류 전원의 진동수만을 증가시킬 때, 전류계와 전압계에서 측정되는 물리량에 대한 설명으로 옳은 것은? (3점)

전류         전압          전류          전압

① 증가한다     감소한다	② 감소한다     감소한다

③ 증가한다     일정하다	④ 감소한다     증가한다

⑤ 증가한다     증가한다

정답 ⑤

15	09	2015학년도 3월 교육청 12번

다음은 교류 회로에 대한 실험이다.

(가) 그림과 같이 저항, 축전기, 전류계, 교류 전원, 스위치 S가 연결된 회로에서 S를 P에 연결하였을 때 전류계로 측정한 전류의 세기가 I1이었다.

(나) (가)에서 S를 P 대신 Q에 연결하였을 때 전류계로 측정한 전류의 세기가 I2였다.

(다) (나)에서 교류 전원의 진동수만을 2배로 바꿨을 때 전류계로 측정한 전류의 세기가 I3이었다.

I1, I2, I3를 옳게 비교한 것은? (3점)

① I1>I2>I3 ② I1>I3>I2 ③ I2>I1>I3

④ I3>I1>I2 ⑤ I3>I2>I1

정답 ②

15	10	2014학년도 10월 교육청 15번

그림 (가)는 교류 전원에 코일과 전구를, (나)는 교류 전원에 축전기와 전구를 연결한 회로를 나타낸 것이다. 교류 전원의 진동수가 f일 때 (가)와 (나)에서 전구의 밝기가 같았다.

(가)                        (나)

교류 전원의 진동수를 2f로 바꾸었을 때, (가)와 (나)에서 전구의 밝기 변화로 옳은 것은? (3점)

(가)         (나)            (가)         (나)

①  밝아진다    밝아진다	②  밝아진다   어두워진다

③  변함없다    변함없다	④ 어두워진다   밝아진다

⑤ 어두워진다  어두워진다

정답 ④

15	11	2014학년도 3월 교육청 16번

다음은 교류 회로 (가), (나)에 흐르는 전류에 대한 설명이다.

•(가)에서 교류 전원의 진동수를 f0에서 f1로 바꾸었더니 저항에 흐르는 전류의 세기가 증가하였다.

•(나)에서 교류 전원의 진동수를 f0에서 f1로 바꾸었더니 저항에 흐르는 전류의 세기가 증가하였다.

(가)                  (나)

f0, f1, f2를 옳게 비교한 것은? (2점)

① f0>f1>f2	② f0>f2>f1	③ f1>f0>f2

④ f1>f2>f0	⑤ f2>f0>f1

정답 ③

오늘의 수능패턴 32 코일과 축전기의 활용(필터)

15	12	2016학년도 7월 교육청 16번

그림 (가)와 같이 스피커에서 나온 진폭이 같은 진동수 f1, f2인 소리를 각각 슬릿에 통과시켰더니, a점에 f1인 소리는 도달하였고 f2인 소리는 도달하지 않았다. 그림 (나)와 같이 진폭이 같은 전기 신호를 발생시키는 장치에 전기 소자, 저항, 스피커를 연결한 후, 진동수 f1, f2인 전기 신호를 동시에 발생시켰더니 스피커에서 f1인 소리가 f2인 소리보다 더 크게 발생되었다. 전기 소자는 축전기나 코일 중 하나이다.

(가)                  (나)

(가)에서 진동수의 대소 관계와 (나)의 전기 소자를 옳게 나타낸 것은? (3점)

진동수의 대소 관계	전기 소자

①      f1 < f2	축전기

②      f1 < f2	코일

③      f1 = f2	축전기

④      f1 > f2	축전기

⑤      f1 > f2	코일

정답 ①

15	13	2015학년도 10월 교육청 15번

그림 (가)와 같이 전기 소자 X를 이용하여 회로를 구성하였다. 스위치 S를 닫았더니 저항에 흐르는 전류의 세기가 0에서부터 증가하다가 일정하게 되었다. 그림 (나)는 오디오 장치에 저항, 전기 소자 Y, 스피커를 연결한 회로를 나타낸 것으로, 오디오 장치에서는 진폭이 같은 여러 진동수의 전기 신호가 발생한다. X와 Y는 축전기와 코일을 순서 없이 나타낸 것이다.

(가)                  (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. X는 코일이다. ㄴ. Y는 진동수가 큰 전기 신호를 잘 흐르지 못하게 하는 성질이 있다. ㄷ. (나)의 스피커에서는 저음이 고음보다 더 크게 발생된다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ④

15	14	EBS연계 2015학년도 9월 평가원 14번

그림 (가)는 진폭이 같은 여러 진동수의 전기 신호를 발생시킬 수 있는 장치에 전기 소자 P, 저항, 스피커, 전류계를 연결한 것을, (나)는 전류계에 흐르는 전류의 세기를 진동수에 따라 나타낸 것이다. P는 축전기나 코일 중 하나이다.

(가)                        (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. P는 축전기이다. ㄴ. 전기 신호의 진동수가 클수록 저항의 양단에 걸리는 전압은 증가한다. ㄷ. (가)에서 스피커를 옮겨 P와 병렬로 연결하면, 스피커에서는 고음이 저음보다 더 크게 출력된다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ④

15	15	EBS연계 2014학년도 수능 15번

그림은 진폭이 같은 여러 진동수의 전기 신호가 발생하는 오디오 장치에 동일한 스피커 A, B를 각각 축전기와 코일을 사용하여 연결한 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 스피커에서 전기 신호가 소리로 전환된다. ㄴ. 축전기는 진동수가 큰 전기 신호를 잘 흐르지 못하게 하는 성질이 있다. ㄷ. B에서는 저음이 고음보다 더 크게 발생된다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ④

15	16	2015학년도 11월 교육청 20번 고2

그림 (가)는 전기 신호가 발생하는 오디오 장치, 전기 소자 X, 스피커가 연결된 회로를 나타낸 것이고, (나)는 오디오 장치에서 발생하는 전기 신호 A, B, C의 전압을 시간에 따라 나타낸 것이다.

(가)                    (나)

X에 코일 또는 축전기를 각각 연결하였을 때, 스피커에서 가장 크게 소리가 발생하는 전기 신호로 옳은 것은? (3점)

코일을 연결	축전기를 연결

①	A	A

②	A	C

③	B	A

④	B	C

⑤	C	A

정답 ⑤

오늘의 수능패턴 33 전파의 송신과 수신, 정보의 저장

15	17	2018학년도 6월 평가원 13번

그림 (가)는 y축상에 놓인 직선 안테나가 일정한 진동수의 교류 전원에 연결되어 전자기파를 발생시키고 있고, 이를 수신하는 회로의 원형 안테나가 xy 평면에 놓여 있는 것을 나타낸 것이다. 점 P는 원형 안테나의 중심이며 x축상의 점이다. 그림 (나)는 P 에서 y축과 나란한 방향으로 진동하는 전기장 [eqn: E_y]를 시간에 따라 나타낸 것이다. 시간 [eqn: t =0]일 때와 [eqn: t =t_1]일 때 전기장의 세기가 최대이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 직선 안테나에서 발생한 전자기파의 주기는 [eqn: 2t_1]이다. ㄴ. 원형 안테나에 유도되는 전류의 진폭을 최대로 하기 위한 수신 회로의 고유 진동수는 [eqn: 1 over t_1]이다. ㄷ. P에서 자기장의 진동 방향은 x축과 나란하다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

정답 ①

15	18	EBS연계 2016학년도 수능 3번

그림 (가), (나), (다)는 정보 저장 매체인 플래시 메모리, 하드 디스크, CD를 나타낸 것이다.

(가)             (나)             (다)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. (가)는 전원 공급이 끊기면 저장된 정보가 사라진다. ㄴ. (나)는 정보 저장 물질로 강자성체를 이용한다. ㄷ. (다)는 빛을 이용하여 저장된 정보를 읽어 낸다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ⑤

15	19	EBS연계 2016학년도 6월 평가원 14번

그림은 플래터의 정보 저장 물질에 디지털 정보가 저장되는 하드 디스크의 구조와 하드 디스크의 헤드가 정보 저장 물질에 정보를 기록하는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. 하드 디스크에 연결된 전원을 끄면 저장된 정보가 사라진다. ㄴ. 헤드의 코일에 흐르는 전류의 방향을 바꾸면 정보 저장 물질의 자기화 방향이 바뀐다. ㄷ. 플래터의 정보 저장 물질은 강자성체이다.

① ㄴ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ⑤

15	20	2016학년도 3월 교육청 3번

그림은 도서관에서 학생이 RFID 도서 반납 시스템을 이용하여 여러 권의 책을 한 번에 반납할 때 도서 반납 시스템의 작동 원리를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. 리더는 자외선을 이용하여 태그의 정보를 읽는다. ㄴ. 책에 부착된 태그에는 책을 식별할 수 있는 정보가 담겨 있다. ㄷ. 정보를 주고받을 때 태그와 리더에는 전자기파 공명 현상이 일어난다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ④

15	21	EBS연계 2015학년도 수능 1번

그림은 전자기파를 이용한 무선 통신 방식의 RFID(무선 인식) 장치를 사용하여 통행료를 자동 납부하는 하이패스 시스템을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. 차량 단말기에는 전자기파 센서가 있다. ㄴ. 안테나가 차량 단말기에 보내는 전자기파는 가시광선이다. ㄷ. 차량 단말기 수신 회로의 공명 진동수(고유 진동수)는 안테나가 보내는 전자기파의 진동수와 같다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄷ   ④ ㄱ, ㄴ   ⑤ ㄱ, ㄷ

정답 ⑤

15	22	2015학년도 7월 교육청 13번

그림은 정보 저장 매체를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. 전자기 유도 현상을 이용하여 하드 디스크에 정보를 저장한다. ㄴ. DVD에서 반사된 빛을 이용해 정보를 읽는다. ㄷ. 플래시 메모리는 반도체 소자를 이용한 저장 매체이다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ④

15	23	EBS연계 2015학년도 6월 평가원 14번

그림은 방송국에서 소리가 마이크에 입력되어 전기 신호 A로 전환된 후 교류 신호 B에 실려 송신되는 과정과 라디오에서 방송이 수신되는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. 마이크는 공기의 진동을 전기 에너지로 전환시킨다. ㄴ. 송신 안테나에서는 변조된 신호에 따라 진동하는 전자에 의해서 전자기파가 발생한다. ㄷ. 라디오에서는 LC 회로의 공명 진동수(고유 진동수)를 A의 진동수에 맞추어 방송을 수신한다.

① ㄴ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ③

15	24	2015학년도 4월 교육청 18번

다음은 방송국에서 보낸 다양한 진동수의 전파가 안테나에 도달할 때, 진동수가 f0인 전파의 방송만 스피커에서 나오는 과정이다.

(가) 전파는 안테나의 ⓐ자유 전자를 진동 시킨다.

(나) 수신 회로의 공명 진동수(고유 진동수)가  이 되도록 회로의 코일과 ⓒ축전기의 특성을 조절한다.

ⓑ

(다) 이때 스피커에서는 진동수 f0인 전파의 방송만 나온다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (2점)

		<보 기>
	ㄱ. ⓐ는 전기장의 방향과 반대 방향으로 전기력을 받는다. ㄴ. ⓑ는 [eqn: {1} over {2}f _{ 0}]이다. ㄷ. ⓒ는 진동수가 큰 전기 신호를 잘 흐르지 못하게 하는 성질이 있다.

① ㄱ   ② ㄴ   ③ ㄱ, ㄷ   ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 ①

15	25	EBS연계 2014학년도 6월 평가원 13번

그림 (가)는 교류 전원에 안테나를 연결하여 전자기파를 발생시키고 이를 수신하는 회로를, (나)는 (가)에서 교류 전원의 진동수를 변화시키며 전류계로 측정한 전류를 나타낸 것이다.

(가)                          (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (3점)

		<보 기>
	ㄱ. 코일은 진동수가 큰 교류 전류를 잘 흐르지 못하게 하는 성질이 있다. ㄴ. 수신 회로의 공명 진동수(고유 진동수)는 f0이다. ㄷ. R의 저항값을 증가시키면 공명 진동수(고유 진동수)가 증가한다.

① ㄱ   ② ㄷ   ③ ㄱ, ㄴ   ④ ㄱ, ㄷ   ⑤ ㄴ, ㄷ

정답 ③