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전구가 불이 켜지는 이유 장승초등학교 6학년 3반 이아현
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주제에 대한 동기 영재 학급 선생님께서, 에디슨에 대해 말해 주셨는데. 그 때. 한참 주제를 정하고 있었 고, 갑자기 전구가 어떻게 해서 불이 들어올 수 있고, 전구가 에디슨에 의해 어떻게 발명 되었는지도 궁금해 졌기 때문이다. 알고 싶은점은 에디슨의 발명 이야기와, 사 과 같은 과일로도 불을 킬 수 있을까이다.
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에디슨의 발명 이야기 1879 년 10 월 미국의 토머스 에디슨이 탄소 필라멘트를 이용하여 40 시간 이상 꺼지지 않고 빛을 발하는 전구를 만들어냈으며, 이는 에디슨과 영국의 스완에 의하여 실용화되었다. 에디슨 이전에도 1808 년 영국 의 화학자 험프리 데이비 (Humphry Davy) 가 아크등을 발명하였으나 빛이 지나치게 강렬하여 주거용으로는 사용하기 어려운 것이었고, 다 른 여러 과학자들이 전구 발명에 힘썼으나 에디슨이 영국의 조지프 스완 (Joseph W. Swan) 과 함께 이를 실용화하는 데 성공함으로써 전 구의 발명자로 알려지게 되었다. 에디슨이 만든 것은 진공 속에서 탄화 ( 炭化 ) 된 실을 유리구 내에 넣고 백 금을 사용하여 바깥과 연결한 것이었다. 그뒤 종이 · 대나무 등을 탄화 하여 필라멘트를 만들었으며 1894 년 셀룰로스를 사용하여 만든 탄소 필라멘트 전구가 사용되었다. 그러나 탄소필라멘트는 1,800 ℃의 온 도에서 탄소가 증발하여 전구의 내면이 검게 되는 문제가 있었다. 1910 년 미국의 윌리엄 쿨리지 (William D. Coolidge) 가 텅스텐을 가는 선 으로 만드는 데 성공하여 인선법 ( 引線法 ) 에 의한 강한 텅스텐필라멘 트를 만들어 냈다. 필라멘트에 텅스텐을 사용한 결과 탄소보다 온도 를 높일 수 있고, 빛은 자연광에 가까워지고, 수명은 한층 더 길어졌다.
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사과같은 과일로 전구에 불 켜기 준비물：사과, 구리판 & 아연판, 전선, 꼬마전구, 소 켓 가설 : 사과를 전구와 연결하면 불이 켜질 것이다. 실험 방법 1. 사과에 구리판과 아연판을 꽃는다. 2. 꼬마전구에 소켓을 끼운다. 3. 전선과 꼬마전구를 연결한다. 4. 켜지는지, 켜지지 않는지 관찰한다. ( 사진은 준비하지 못했습니다. 죄송합니다.)
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결과 가설 증명 내가 세운 가설은 사과를 전구와 연결했을 때 불이 켜졌으 므로 맞다 이유 사과를 씹었을 때 나오는 단물에는 전기를 통하게 해주는 전해질이 있다. 사과에 아연판과 구리판을 꽂은 후 전선으로 연결을 시키 면 구리보다 전자를 더 잘 내놓는 아연판에서 전자가 발생 하여 전선을 타고 구리판으로 이동하여 전류가 흐르게 된 다. 구리판에 쌓인 전자는 전해질 속에 있는 수소 이온과 반응 하여 기체로 변화하영 날아가 버린다. 사과가 가열되면 될 수록 단물이 많이 나오므로 전기도 더 잘 발생한다. 또 생 고구마는 군고구마보다, 전류가 더 잘 흐른다.
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알게된점 & 더 알고싶은 점 먼저 건전지 속에 있는 양전하와 음전하라는 것이 있는데, 이 중에서 양전하는 움직이지 않고 음전하는 - 극에서 + 극으로 움직이는데 이것이 전구를 지나면서 열과 빛을 내 는 것이다. 그런데 - 전하는 자유롭게 움직이려는 성질이 있는데 일단 전구까지 연결을 해 놓으면 사실 ( 전구가 저항이기 때문에 ) 갈 이유가 없다. 그래서 가지 않다가 스위치를 연결하면 갈 곳이 생기는것이다. 바로 + 전하가 있는 곳,- 전하는 부족한 곳으로 가려는 성 질이 있다. 따라서 스위치를 연결하면 - 전하가 + 전하 쪽으로 가면서 전구를 지나 전구에서 열을 내면서 빛을 내게 되는 것이다 더 알고 싶은 점 전구안의 부품의 종류와 역할을 알아보고 싶다. 참고 자료 : 만화로 보는 과학상식 5 권, 네이버 지식
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지금까지 부족한 제 프레젠테이션을 봐 주 셔서 감사합니다.
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