ประกอบหนังสือเรียน เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่1 แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 9 กลไก ไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น 1
เข้าใจหลักการของกลไก วงจรไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น จุดประสงค์การเรียนรู้
สาระส าคัญ กลไก ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์เบื้องต้น Mechanism Electricity Basic of Electronics
กิจกรรมการเรียนรู้
ส ารวจความรู้ก่อนเรียน ❑ ในชีวิตประจ ำวันนักเรียนใช้สิ่งอ ำนวยควำมสะดวกอะไรบ้ำง ❑ นักเรียนคิดว่ำสิ่งอ ำนวยควำมสะดวกที่ยกตัวอย่ำงมำนั้นมีกลไกหรือไม่ ❑ นักเรียนเคยได้ยินหรือรู้ควำมหมำยของค ำว่ำ “กลไก” มำบ้ำงหรือไม่ เรียนคิดว่ำ “กลไก” หมำยถึงอะไร ค าถามชวนคิด ?
กลไก (Mechanism) ยังสามารถ ผ่อนแรง ให้ท างานได้ง่าย มีประสิทธิภาพ หมายถึงอะไร ท ำหน้ำที่ ส่งผ่ำนกำร เคลื่อนที่ จำกต้นทำงไป ยังปลำยทำง ของกำร เคลื่อนที่ ควำมเร็ว ลักษณะกำร เคลื่อนที่ ส่วนของอุปกรณ์ ท ำให้มีกำร เปลี่ยนต ำแหน่ง หรือเปลี่ยน ทิศทำง นอกจำกนี้ ยังสำมำรถช่วย ผ่อนแรงให้ ท ำงำนง่ำย มีประสิทธิภำพ กลไก
กลไก (Mechanism) กลไกในสิ่งของจะต้องมีการควบคุมการท างานเสมอ กล ก
กลไก (Mechanism) ไขควง เป็นกลไกหรือไม่
นักเรียนลองตอบค าถามต่อไปนี้ ค าถาม แนวค าตอบ แรงที่ใช้ในกำรขันสกรูด้วยไขควงด้ำมใหญ่ กับด้ำมเล็กแตกต่ำงกันหรือไม่ อย่ำงไร ไขควงถือเป็นอุปกรณ์ช่วยผ่อนแรง ท ำให้ท ำงำนได้ ง่ำยขึ้นใช่หรือไม่ อย่ำงไร ไขควงเป็นอุปกรณ์ที่ท ำหน้ำที่ส่งผ่ำนกำรเคลื่อนที่ หรือไม่ อย่ำงไร แตกต่ำงกันกำรขันสกรูด้วยไขควงด้ำมใหญ่ใช้ แรงน้อยกว่ำกำรขันสกรูด้วยไขควงด้ำมเล็ก ใช่ ท ำให้เรำขันสกรูได้ง่ำยขึ้น เป็นโดยเป็นกำรส่งผ่ำนกำรเคลื่อนที่จำกด้ำม ไปยังปำกไขควง
ไขควงมีกลไก เพราะเป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่จากด้ามไขควงไปยังไขควงซึ่งช่วยผ่อนแรงในการท างาน ไขควง กับล้อและเพลา ไขควงมีกลไก เพรำะเป็นอุปกรณ์ที่ท ำหน้ำที่ ส่งผ่ำนกำรเคลื่อนที่จำกด้ำมไขควงไปยังไขควง ซึ่งช่วยผ่อนแรงในกำรท ำงำน ล้อ เพลา ล้อ เพลา ไขควง
ไขควงมีกลไก เพราะเป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่จากด้ามไขควงไปยังไขควงซึ่งช่วยผ่อนแรงในการท างาน กิจกรรมเสนอแนะที่ 9.1 ชุดสาธิตล้อและเพลาอย่างง่าย ล้อและเพลา เป็นกลไกอย่ำงง่ำยที่ช่วย ผ่อนแรงในกำรท ำงำน ประกอบด้วยวัตถุ ทรงกระบอก 2 อันที่มีขนำดแตกต่ำงกันและ อยู่ติดกัน วัตถุที่มีขนำดใหญ่กว่ำเรียกว่ำ ล้อ และวัตถุที่มีขนำดเล็กกว่ำเรียกว่ำ เพลา เมื่อล้อหมุนจะท ำให้อีกส่วนหมุนตำม
ชุดสาธิตล้อและเพลาอย่างง่าย แรงที่ใช้ในการหมุนที่ล้อ และหมุน ที่เพลาต่างกันหรือไม่อย่างไร?
ไขควงมีกลไก เพราะเป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่จากด้ามไขควงไปยังไขควงซึ่งช่วยผ่อนแรงในการท างาน กิจกรรมเสนอแนะที่ 9.1 แรงที่ใช้ในการหมุนล้อ (ฝาวงกลม) กับแรงที่ใช้ในการหมุนเพลา (ดินสอ) เพื่อยกดินน้ ามันให้ลอยขึ้น แตกต่างกันหรือไม่อย่างไร นักเรียนลองคาดคะเนว่า เพลา ล้อ การคาดคะเน จ านวนนักเรียน (คน) แรงที่ใช้หมุนล้อ มำกกว่ำ แรงที่ใช้หมุนเพลำ แรงที่ใช้หมุนล้อ เท่ำกับ แรงที่ใช้หมุนเพลำ แรงที่ใช้หมุนล้อ น้อยกว่ำ แรงที่ใช้หมุนเพลำ
ไขควง กับล้อและเพลา ไขควง กับ ล้อและเพลา เป็นกลไกประเภทเดียวกัน หรือไม่อย่างไร? ล้อ เพลา ไขควง
ไขควงมีกลไก เพราะเป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่จากด้ามไขควงไปยังไขควงซึ่งช่วยผ่อนแรงในการท างาน สรุปหลักการท างานของล้อและเพลา • ล้อและเพลำจะหมุนไปด้วยกัน กล่ำวคือ ถ้ำล้อหมุนได้ 1 รอบ เพลำก็จะหมุนได้ 1 รอบ ด้วยเช่นกัน หรือในทำงตรงกันข้ำม ถ้ำเพลำหมุนได้ 1 รอบ ล้อก็จะหมุน ได้ 1 รอบ เช่นกัน • กำรใช้งำนล้อและเพลำท ำได้ 2 ลักษณะ คือ - ออกแรงหมุนล้อ จะท ำให้เพลำหมุน ช่วยผ่อนแรง - ออกแรงหมุนเพลำ จะท ำให้ล้อหมุน ไม่ช่วยผ่อนแรง ล้อ เพลา
ไขควงมีกลไก เพราะเป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่ส่งผ่านการเคลื่อนที่จากด้ามไขควงไปยังไขควงซึ่งช่วยผ่อนแรงในการท างาน ค าถามชวนคิด นอกจากล้อและเพลาแล้วยังมีกลไกอะไรอีกบ้าง และพบในสิ่งของเครื่องใช้ใด?
ตัวอย่างการน ากลไกล้อและเพลาไปประยุกต์ใช้งาน ล้อ เพลา ล้อ เพลา ล้อ เพลา
หรือโปรตอน นามา ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ในการออกแบบและสร้างชิ้นงาน นอกจากล้อและเพลาแล้ว เรายังต้องใช้ความรู้ด้านไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ด้วยเช่นนั้น
หรือโปรตอน นามา ทบทวนความรู้วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย วงจรอนุกรม วงจรขนาน
ค าถามชวนคิด ?นักเรียนคิดว่าไฟฟ้ามีความจ าเป็นต่อชีวิตประจ าวัน หรือไม่ อย่างไร ไฟฟ้าคืออะไร
ค าถามชวนคิด อิเล็กทรอนิกส์ คืออะไร นักเรียนคิดว่าอิเล็กทรอนิกส์เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าอย่างไร
หรือโปรตอน นามา ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ หมำยถึง พลังงำนรูปแบบหนึ่ง ที่เกี่ยวข้องกับกำรเคลื่อนที่ของ อิเล็กตรอนหรือโปรตอน น ำมำใช้ในกำรเปลี่ยนเป็น พลังงำนรูปแบบอื่น ๆ ได้ เช่น แสงสว่ำง ควำมร้อน เสียง คือ อุปกรณ์ที่ควบคุมกำร เคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้ำ ซึ่ง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีหลำย ชนิด เช่น ตัวต้ำนทำน หลอด แอลอีดี ไดโอด
หรือโปรตอน นามา ตัวอย่างวงจรไฟฟ้าของไฟฉาย ไฟฟ้า ส่วนประกอบที่ส าคัญของถ่านไฟฉาย 1.แหล่งก าเนิดไฟฟ้า คือ แบตเตอรี่ ท าหน้าที่ จ่ายไฟฟ้ากระแสตรงให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ภายในไฟฉาย 2. ตัวน าไฟฟ้า คือสายไฟหรือโลหะที่เชื่อมต่อ อุปกรณ์ต่าง ๆ ในวงโจร 3.อุปกรณ์ไฟฟ้า คือ อุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงาน ไฟฟ้าเป็นพลังงานรูปอื่น เช่น หลอดไฟ แบตเตอรี่ สวิตช์ หลอดไฟ ตัวน าไฟฟ้า
หรือโปรตอน นามา อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ท าให้เกิดแสง อิเล็กทรอนิกส์
วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย นักเรียนคิดว่าหลอดไฟ ก หรือ ข สว่างกว่ากัน หลอดไฟ ก หลอดไฟ ข
กิจกรรมเสนอแนะที่ 9.2 เรื่อง สมบัติและหน้าที่ของตัวต้านทาน การคาดคะเน ผลจากการสังเกต ความสว่างของหลอดไฟ เมื่อไม่มีตัวต้านทานอยู่ใน วงจร มำกกว่ำ มำกกว่ำ ควำมสว่ำงของหลอดไฟ เมื่อมีตัวต้ำนทำนอยู่ใน วงจร เท่ำกับ เท่ำกับ น้อยกว่ำ น้อยกว่ำ
วงจรไฟฟ้าอย่างง่าย จำกผลกำรทดลองที่ได้ ปริมำณกระแสไฟฟ้ำที่ผ่ำนหลอดไฟที่มีตัวต้ำนทำนอยู่ในวงจรเมื่อ เทียบกับปริมำณกระแสไฟฟ้ำที่ผ่ำนหลอดไฟที่ไม่มีตัวต้ำนทำนอยู่ในวงจรเป็นอย่ำงไร ทรำบได้อย่ำงไร ตอบ ………………………………………………………………………………………………………………… สิ่งที่ผู้เรียนได้คำดคะเนไว้เหมือนหรือแตกต่ำงจำกสิ่งที่สังเกตได้จำกกำรทดลองอย่ำงไร และคิดว่ำเป็นเพรำะเหตุใด ตอบ …………………………………………………………………………………………………………………
สรุป “ปริมาณกระแสไฟฟ้าในวงจรที่มีตัวต้านทานมีค่าน้อยกว่าปริมาณ กระแสไฟฟ้าในวงจรที่ไม่มีตัวต้านทาน เราใช้ตัวต้านทานในการควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าในวงจร”
อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ DT มัธยมศึกษาปีที่ 1 ชื่ออุปกรณ์/หน้าที่ ลักษณะ สัญลักษณ์ ตัวอย่างการใช้งาน แบตเตอรี่ เป็นแหล่งก ำเนิด ไฟฟ้ำกระแสตรง มีหลำยชนิด เช่น AA, AAA ใช้ในของเล่นหลำยๆ ชนิด พัดลมมือถือ รีโมทโทรทัศน์ นำฬิกำแขวนผนัง สวิตช์ท ำหน้ำที่ตัดต่อ วงจรไฟฟ้ำเพื่อควบคุมกำรไหล ของกระแสไฟฟ้ำ พบในเครื่องใช้ไฟฟ้ำต่ำงๆ เช่น โคมไฟ ไฟฉำย กำต้มน้ ำ ตัวต้านทาน ท ำหน้ำที่ จ ำกัดกำรไหลของกระแสไฟฟ้ำ ที่ผ่ำนวงจรไฟฟ้ำ พบได้ในวงจรไฟฟ้ำทั่วไป
อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ DT มัธยมศึกษาปีที่ 1 ชื่ออุปกรณ์/หน้าที่ ลักษณะ สัญลักษณ์ ตัวอย่างการใช้งาน ไดโอดเปล่งแสง หรือ LED เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงำน ไฟฟ้ำเป็นแสง ซึ่งใช้พลังงำน น้อยกว่ำหลอดแบบไส้มำก ป้ำยโฆษณำ สัญญำณไฟ ไฟท้ำยรถยนต์ ไฟฉำย บัซเซอร์หรือออดไฟฟ้ำ เป็น ล ำโพงอิเล็กทรอนิกส์แบบ แม่เหล็กหรือแบบเปียโซที่มี วงจรก ำเนิดควำมถี่อยู่ภำยใน ออดไฟฟ้ำหน้ำบ้ำนหรือบน รถประจ ำทำง สัญญำณ เตือนภัย
อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ DT มัธยมศึกษาปีที่ 1 ชื่ออุปกรณ์/หน้าที่ ลักษณะ สัญลักษณ์ ตัวอย่างการใช้งาน หลอดไฟ เป็นอุปกรณ์ที่ เปลี่ยนพลังงำนไฟฟ้ำเป็น แสง ไฟฉำย โคมไฟ หลอดไฟให้ แสงตำมบ้ำน มอเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ เปลี่ยนพลังงำนไฟฟ้ำให้ เกิดกำรเคลื่อนที่ ใช้ในของเล่นหลำย ๆ ชนิด รถบังคับวิทยุพัดลมมือถือ เครื่องเล่นดีวีดี M
กิจกรรมที่ 5.1 กลไก ล้อและเพลา หรือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ รถมอเตอร์ไฟฟ้า พัดลมมือถือ สเกตบอร์ด เทียนไฟฟ้า กลไกล้อและเพลำ ใช้ที่ส่วนใด กลไกล้อและเพลำ ใช้ที่ส่วนใด กลไกล้อและเพลำ ใช้ที่ส่วนใด กลไกล้อและเพลำ ใช้ที่ส่วนใด ไฟฟ้ำและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ที่ส่วนใด ไฟฟ้ำและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ที่ส่วนใด ไฟฟ้ำและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ที่ส่วนใด ไฟฟ้ำและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ที่ส่วนใด ❑ ❑ ❑ ❑ ❑ ❑ ❑ ❑ ค าถาม ผู้เรียนคิดว่ำสิ่งของเครื่องใช้ต่อไปนี้ใช้กลไกล้อและเพลำและอุปกรณ์ไฟฟ้ำอิเล็กทรอนิกส์หรือไม่ ถ้ำใช่ให้ใส่เครื่องหมำย ✓ ลงใน และอธิบำยว่ำใช้ที่ส่วนใดหรืออุปกรณ์ใดของสิ่งของเครื่องใช้นั้น
สรุปบทเรียน ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์มีความส าคัญในการ ด ารงชีวิตของมนุษย์ เนื่องจากช่วยอ านวยความสะดวกสบาย และเพิ่มประสิทธิภาพในการท างานของมนุษย์ เป็นส่วนที่ ส าคัญของสิ่งของเครื่องใช้ต่าง ๆ เช่น ตู้เย็น พัดลม โทรทัศน์ สว่านไฟฟ้า ฯลฯ ดังนั้น การเรียนรู้เรื่องไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จึงมี ความส าคัญที่ช่วยให้การสร้างหรือพัฒนาสิ่งของเครื่องใช้ เหล่านั้นให้มีประสิทธิภาพและสามารถตอบสนองต่อความ ต้องการของมนุษย์ได้ดียิ่งขึ้น