⑤
스마트 워치는 신체 활동을 분석해 정보를 산출하고(ㄱ 옳음), 센서로 아날로그 신호를 감지해 디지털 신호로 변환하며(ㄴ 옳음), 전류가 잘 흐르는 반도체는 불순물 첨가로 만든다(ㄷ 옳음) → 정답 ⑤.
핵심 개념
센서는 자연계의 아날로그 신호를 감지해 전기 신호로 바꾸고 디지털 정보로 처리하며, 반도체는 순수한 반도체에 불순물을 첨가해 전기적 성질을 조절한다.
단서 따라가기
위치, 걸음 수, 심박수 등을 측정해 운동 기록을 디스플레이에 표시측정한 신체 활동 자료를 분석·처리하여 운동 기록 같은 정보를 산출한다 보기 ㄱ (옳음)
㉠ 센서센서는 자연계의 아날로그 신호(움직임, 맥박 등)를 감지해 전기 신호로 바꾸고, 이를 디지털 신호로 변환해 처리한다 보기 ㄴ (옳음)
㉡ 순수한 반도체인 규소보다 전류를 잘 흐르게 만든 반도체순수한 반도체에 13족이나 15족 원소를 불순물로 첨가(도핑)하면 전기 전도성이 커진다 보기 ㄷ (옳음)
정답 근거
보기 ㄱ: 스마트 워치는 사용자의 신체 활동을 감지하고 분석하여 정보를 산출하고 디스플레이에 표시할 수 있다. 보기 ㄴ: 스마트 워치는 자연계의 아날로그 신호를 센서로 감지하여 전기 신호로 바꾸고 디지털 정보로 변환한다. 보기 ㄷ: 순수한 반도체에 13족이나 15족 원소를 불순물로 첨가하면 전기적 성질이 조절되어 순수한 규소보다 전류가 잘 흐르는 반도체가 된다. 모두 옳으므로 정답은 ⑤이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 센서가 감지하는 신호도 처음부터 디지털 신호라고 여겨 ㄴ을 빼고, 불순물은 성능을 떨어뜨린다고 생각해 ㄷ도 빼기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, 옳은 ㄴ과 ㄷ이 빠졌다.
②
함정 스마트 워치가 측정만 할 뿐 정보를 '분석·산출'하지는 않는다고 좁게 보고 ㄱ을 빼기 쉽다.
ㄷ은 옳지만, 옳은 ㄱ과 ㄴ이 빠졌다.
③
함정 '불순물'이라는 말 때문에 순수한 규소보다 성능이 나빠진다고 생각해, 전류가 더 잘 흐르는 반도체를 불순물로 만들 수 없다고 판단하기 쉽다.
ㄱ, ㄴ은 옳지만, 불순물 첨가로 전기 전도성을 높일 수 있으므로 옳은 ㄷ이 빠졌다.
④
함정 정보를 '산출'하는 것은 사람이나 컴퓨터만 하는 일이라고 여겨, 손목에 차는 기기는 측정값을 보여 주기만 한다고 생각하기 쉽다.
ㄴ, ㄷ은 옳지만, 스마트 워치도 측정 자료를 분석해 정보를 산출하므로 옳은 ㄱ이 빠졌다.
이 문항이 묻는 능력
일상 기기 자료에서 센서의 신호 변환 과정과 반도체 소재의 원리를 찾아 적용하는 능력
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밑줄 친 장치·소재가 어떤 원리로 작동하는지 확인 → 신호 변환 흐름(아날로그 감지 → 전기 신호 → 디지털 처리) 점검 → 반도체 성질 조절 방법(불순물 첨가) 적용
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그림 (가)는 1984년 ~ 2023년의 전 지구 대기 중 이산화 탄소의 농도 변화를, (나)는 어느 시기 …
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관련 개념
센서빛, 소리, 온도, 압력, 움직임 등 자연에서 발생하는 다양한 신호를 감지하여 전기 신호로 바꾸는 장치이다. 센서가 만든 전기 신호는 디지털 정보로 변환되어 저장·처리·전송된다.
반도체전기 전도성이 도체와 부도체의 중간 정도인 물질로, 규소와 저마늄이 대표적이다. 순수한 반도체에 원자가 전자 수가 다른 13족이나 15족 원소를 불순물로 소량 첨가(도핑)하면 전기 전도성이 커지는 등 전기적 성질을 쉽게 조절할 수 있어 다이오드, 트랜지스터, 집적 회로, 태양 전지 등에 활용된다.
센서 아날로그 신호 디지털 신호 반도체 도핑(불순물 첨가)