SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

◎ 미리생각해보기

세계에서 가장 오래된 왕관은 무엇일까요?

이스라엘 사해 인근 ‘보물의 동굴’이라 불리는 사막동굴에서 고고학자들에 의해 우연히 발견된 왕관이 세계에서 가장 오래된 왕관으로 알려져 있습니다. 이 왕관은 무려 6000년 전에 만들어졌으며 발견 당시에는 정확한 용도나 주인을 알 수 없었다고 합니다. 고고학자들은 청동기 시대에 왕관을 쓴 것으로 추정하고 있습니다.

우리나라 왕관의 시초는 변한 이전으로 추정하며, 왕관으로서 최초의 기록은 <구당서>에 고구려왕이 금장식을 한 백라관을 썼다고 쓰여 있습니다.

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

종이 도안이 찢어지지 않도록 주의합니다.

구리 테이프는 LED와 종이 도안에 꼼꼼히 붙여 접촉불량이 일어나지 않도록 합니다.

1. 왕관 도안을 찢어지지 않게 떼어 내고, 왕관에 붙일 장식을 고릅니다.

◎ 실험방법

2. 양면테이프를 이용해 고른 장식을 왕관에 붙입니다.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

4. LED를 도안에 꽂은 후 다리를 벌려 고정합니다. 이 때, 짧은 다리가 위로 향하고 긴      다리가 아래로 향하게 벌려주세요. 같은 방법으로 나머지 LED도 고정합니다.

3. 전도성 섬유를 가로2cm*세로10cm 정도로 잘라주세요.

한 사람당 두 개씩 나눠 갖습니다.

5. 구리테이프를 잘라 도안의 구리테이프 붙이는 면을 따라 붙여주세요.

(주의! 접촉불량이 발생할 수 있으므로 구리테이프를 꼼꼼하게 붙여주세요.)

6. ③구리테이프 왼쪽 끝에 동전형 전지를 얹고, 동전형 전지 위로 구리테이프를 다시

붙입니다. 같은 방법으로 ④번 구리테이프 쪽도 완성해 주세요.

전도성섬유를 왕관 띠의 끝부분에 올려두고 구리테이프로 붙입니다.

(　주의! 동전형 전지의 극을 반드시 확인하고 붙여주세요.）

8. 왕관 도안의 각 부분에 양면 테이프를 붙이고, 도안을 반으로 접어 왕관을

완성합니다.

(주의! 전지가 있는 부분은 도안을 접은 후 구리테이프와 전지가 잘 붙을 수 있도록 꽉 눌러주세요.)

9. 전도성 섬유로 매듭을 지은 후 왕관을 머리에 써 봅니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 전도성 섬유를 묶어 왕관을 완성하면 어떤 현상이 나타나나요?

⇒ 왕관에 있는 3개의 LED에 불이 들어옵니다.

2. LED는 직렬과 병렬 연결 중 어떤 연결방법으로 연결되어 있나요?

⇒ LED는 병렬연결로 연결되어 있습니다.

◎ 원리이해

1. LED의 탐구

① LED는 무엇인가요?

⇒ LED는 발광다이오드로 “Light-Emitting Diode”의 약자입니다. 이것은 반도체 장치의 일종으로써, Ga(갈륨), P(인), As(비소)를 재료로 하여 만들어졌습니다. LED를 구성하고 있는 물질 때문에 전류를 흘려보내면 다양한 색상의 빛을 발산합니다.

② LED는 누가 발명하였나요?

⇒ 닉 홀로니악은 당시 제너럴 일렉트릭에서 샹들리에나 백열전구의 밝기를 조절하는 디머스위치로 사용되는 반도체(p-n-p-n)스위치를 개발하는 업무를 하고 있었습니다. 1962년 닉 홀로니악은 합성 갈륨비소인(gallium arsenide phosphide) 결정으로 구성된 다이오드를 만들었는데, 이 다이오드는 가시광선을 생성하였기 때문에 최초의 가시 스펙트럼 LED가 되었습니다.

③ LED의 장점은 무엇인가요?

⇒에너지의 효율이 높아서 전기 사용량이 적고, 오랜 사용시간에도 열의 발생이 기존의

전구에 비해서 적습니다.

⇒전구의 크기에 비해 빛의 밝기가 밝으며, 수명이 약 5만 시간으로 매우 깁니다.

④ LED는 무엇에 이용되고 있나요?

⇒ LED는 디지털 벽시계, 손목시계, 텔레비전, 교통 신호등, 디스플레이 화면 등 수 많은 전자 제품에 쓰이고 있습니다.

2. 구리테이프의 특성

①순도 99.99% Cupper Foil에 전기전도성 점착제가 도포된 단면테이프입니다.

②낮은 저항값을 가집니다.

③아크릴 점착제 타입이라 열, 산화, 용매 및 기름에 잘 견딥니다.

④접착력이 우수하여 높은 밀착력을 가지고 있습니다.

3. 전도성섬유의 특성

①섬유 속에 탄소나 금속 등의 전도성 물질을 섞어서 전기가 통하기 쉽게 하는 전기 전

도도를 나타내는 섬유입니다.

②섬유의 일부에 작은 전구나, 빛이 나오는 장치 등을 달 때 활용됩니다.

4. 왕관에 불이 들어오는 이유?

⇒전류란 전하를 띤 입자들의 이동으로 금속에서는 우리가 잘 알고 있는 자유 전자의 이

동에 의해 흐르는 것입니다. 전도성섬유를 부착한 왕관을 매듭지어 묶으면 동전형 전지의

화학 물질에 의해 화학반응을 일으키는 과정에 전자가 발생하여 전류가 됩니다. 전류는

(+)극에서 (-)극으로 이동하며, LED의 긴 발인 (+)극에서 짧은 발인 (-)극으로 흐를 때

LED에 불이 들어오고 빛이 납니다.

5. 전구의 직렬 연결과 병렬 연결의 비교

학습목표

반짝반짝 왕관을 만들어보고, LED와 구리테이프, 전도성섬유에 대해 알아봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

세계에서 가장 오래된 왕관은 무엇일까요?

◎ 미리생각해보기

구리테이프 2개, LED 3개, 동전형전지 2개, 전도성섬유 1개, 양면테이프, 도안 1장

※직접준비해주세요. (가위)

◎ 실험준비물

1. 전도성 섬유를 묶어 왕관을 완성하면 어떤 현상이 나타나나요?

2. LED는 어떤 연결방법으로 연결되어있나요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점