2026년 3월 고1 학평 통합과학 10번 해설

핵심 개념

전기 기구는 전기 에너지를 다른 형태의 에너지로 전환하며, 소비하는 전기 에너지는 소비 전력 × 사용 시간이다.

단서 따라가기

1. 선풍기 30 W전동기에 전류가 흐르면 자석과 코일 사이의 힘으로 코일이 회전한다 → 전기 에너지의 일부가 날개의 운동 에너지로 전환된다 보기 ㄱ (옳음)
2. LED 스탠드 11 W, 형광등 스탠드 11 W, 빛에너지와 열에너지로만 전환, 열에너지는 형광등 스탠드 > LED 스탠드소비 전력이 같으면 같은 시간 동안 소비하는 전기 에너지가 같다 → 전기 에너지 = 빛에너지 + 열에너지이므로 열에너지가 큰 쪽이 빛에너지는 작다 보기 ㄴ (틀림 — 빛에너지는 LED 스탠드가 더 큼)
3. 선풍기 30 W 30분, 전기 주전자 1200 W 1분전기 에너지 = 소비 전력 × 시간 → 30 W × 30분 = 900 W·분, 1200 W × 1분 = 1200 W·분 보기 ㄷ (틀림 — 주전자 1분이 더 큼)

정답 근거

보기 ㄱ: 선풍기의 날개에 연결된 전동기에 전류가 흐르면 자석과 코일 사이에 힘이 작용하여 코일이 회전한다. 따라서 전기 에너지의 일부가 운동 에너지로 전환되므로 옳다. 보기 ㄴ은 두 스탠드의 소비 전력이 11 W로 같아 1시간 동안 소비하는 전기 에너지가 같고, 열에너지가 큰 형광등 스탠드가 빛에너지는 더 작으므로 틀리다. 보기 ㄷ은 선풍기 30분 = 30 W × 30분 = 900 W·분, 전기 주전자 1분 = 1200 W × 1분 = 1200 W·분이므로 틀리다. 따라서 옳은 것은 ㄱ뿐이고 정답은 ①이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

기구별 에너지 전환을 판단하고, 소비 전력과 사용 시간으로 전기 에너지를 계산·비교하며, 에너지 보존으로 전환된 에너지의 크기를 추론하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

기구별 에너지 전환 형태(운동·빛·열·소리)를 먼저 정리 → 같은 시간이면 소비 전력이 같을 때 전기 에너지가 같음을 이용 → 에너지 보존(전기 에너지 = 전환된 에너지의 합)으로 한쪽이 크면 다른 쪽이 작음을 판단 → 사용 시간이 다르면 소비 전력 × 시간을 같은 단위로 계산해 비교한다.