แรงลอยตัว (แรงพยุง) ค้นพบโดยอาร์คิมีดีส แรงที่ของเหลวกระทําต่อวัตถุ แรงพยุง นํ้าหนักของเหลวที่ถูกแทนที่ส่วนที่จมของวัตถุ วิธีหา นํ้าหนักวัตถุที่ชั่งในอากาศ - นํ้าหนักวัตถุที่ชั่งในนํ้า FB = ρVg
แรงลอยตัว (แรงพยุง) วัตถุลอย แรงพยุง > นํ้าหนักวัตถุทั้งก้อน วัตถุจมทั้งก้อน แรงพยุง < นํ้าหนักวัตถุทั้งก้อน แรงพยุง แรงพยุง แรงพยุง แรงพยุง นํ้าหนักของวัตถุทั้งก้อน นํ้าหนักของวัตถุทั้งก้อน นํ้าหนักของวัตถุทั้งก้อน นํ้าหนักของวัตถุทั้งก้อน วัตถุจมบางส่วน แรงพยุง = นํ้าหนักวัตถุส่วนที่จม วัตถุจมปริ่ม แรงพยุง = นํ้าหนักวัตถุทั้งก้อน
โมเมนต์ของแรง (M) แรงที่กระทําต่อวัตถุใดๆ แล้วเกิดการเคลื่อนที่รอบจุดหมุน จุดหมุน หรือ จุด fulcrum L1 L2 F1 = m1 g F2 = m2 g แรงกระทํากับคาน ทําให้คานหมุนทวนเข็มนาฬิกา “โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา” แรงกระทํากับคาน ทําให้คานหมุนตามเข็มนาฬิกา “โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา” M = F · L โมเมนต์ของแรง ระยะตั้งฉากจากแนวแรงถึงจุดหมุน แรง คาน เมื่อคานสมดุล Mทวน = Mตาม F1 L1 = F2 L2 mgL1 = mgL2 M = 0 แนวแรงผ่านจุดหมุน แรงลัพธ์ที˒กระทําผ่านจุดนั˕น = 0
13 เสียงและการได้ยิน
เราจะเรียนอะไรบ้าง การเกิดเสียง 01 คุณสมบัติของเสียง 02 เสียงที่ได้ยิน 03 หู 04
การเกิดเสียง เกิดจากการสั˒นสะเทือนของวัตถุ เป็นพลังงานรูปแบบหนึ˒ง คลื˒นกลต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื˒อนที˒ ผ่านตัวกลางได้ทั˕ง 3 ชนิด ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ผ่านของแข็งได้ดีที˒สุด ไซเรนสั่นสะเทือน ไม่มีเสียงใน สุญญากาศ สุญญากาศในอวกาศ นํ้า อากาศ ตัวอย่าง การสั˒นของสาย กีตาร์ ไวโอลีน ขิม การสั˒นของลําอากาศ นกหวีด ขลุ่ย ปี˒ แซกโซโฟน การสั˒นของผิว กลอง ฉิ˒ง ฉาบ ระนาด
คุณสมบัติของเสียง หักเห 02 เลี้ยวเบน 03 แทรกสอด 04 เสียงก้อง สะท้อน ค้างคาวใช้เสียงสะท้อนบินหลบหลีกสิ่งกีดขวาง โซนาร์หาฝูงปลาของชาวประมง 01
ลักษณะเสียง เสียงตํ˒า (ทุ้ม) สั˒นด้วยความเร็วตํ˒า ความถี˒ตํ˒า เสียงสูง (แหลม) สั˒นด้วยความเร็วสูง ความถี˒สูง เสียงดัง แอมพลิจูดสูง เสียงเบา แอมพลิจูดตํ˒า ความถี˒ของคลื˒นเสียง“เฮิรตซ์” (Hertz) เสียงที่ได้ยิน คนได้ยิน ความถี˒ 20-20,000 เฮิร์ตซ์ < 20 เฮิร์ตซ์ อินฟาซาวด์ เครื˒องมือทางการแพทย์ สํารวจความลึกของมหาสมุทร > 20,000 เฮิร์ตซ์ อัลตาซาวด์
ใบหู : รับเสียง รูหู : ส่งต่อเสียงไปยังหูชั˕นกลาง ติ˒งหู เยื˒อแก้วหู : แปลงเสียงเป็น แรงสั˒นสะเทือน กระดูกค้อน ทั˒ง โกลน คอเคลีย เส้นประสาท หู หูชั้นนอก หูชั้นกลาง หูชั้นใน (ส่งผ่านการสั˒นสะเทือนสู่หูชั˕นใน) ท่อเซมิเซอร์คิวลาร์ ท่อรูปคล้ายหอยโข่ง รับเสียงและช่วยการทรงตัว
เสียงชัดเจนหรือไม่ขึ้นอยู่กับ 03 เสียงรบกวน 01 ดังมาก แหล่งกําเนิดเสียงสั่นมาก 04 สุขภาพของหู 02 ระยะห่างจากแหล่งกําเนิดเสียง ใกล้ดัง ไกลเบา 05 อันตรายต่อหู เสียงที่มีความเข้มเสียง > 85 เดซิเบล
แสงและ 14 การมองเห็น
เราจะเรียนอะไรบ้าง แสงขาวและ สีของแสง 02 การหักเห 03 การสะท้อน 04 07 เสนส์ 06 กระจกผิวโค้ง 05 กระจกเงาราบ สมบัติของแสง 01 08 ตา
สมบัติของแสง ความเร็วแสง 3*108 m/s (ในสุญญากาศ เคลื˒อนที˒เป็นเส้นตรงไม่อาศัยตัวกลาง แสดงสมบัติคลื˒นได้ สะท้อน หักเห แทรกสอด เลี˕ยวเบน แสงเป็นอนุภาคและคลื˒น(คลื˒นตามขวาง) เป็นพลังงานในรูปคลื˒นแม่เหล็กไฟฟ˖า ความยาวคลื˒น (nm) ความถี˒ (Hz)
ตัวกลางแสง ตัวกลางโปร่งแสง แสงผ่านได้บางส่วน ผ่านได้อย่างไม่เป็นระเบียบ มองเห็นวัตถุด้านหลังได้ไม่ชัดเจนมากนัก เช่น หมอก นํ˕าขุ่น กระจกฝ˖า 02 ตัวกลางทึบแสง แส่งผ่านไม่ได้ 100% เกิดเงามืดด้านหลัง เช่น แผ่นไม้ เหล็ก ก้อนอิฐ 03 ตัวกลางโปร่งใส แสงผ่าน 100% ผ่านได้อย่างเป็นระเบียบ มองเห็นวัตถุอื˒นด้านหลังวัตถุโปร่งแสง เช่น แก้ว กระจกใส นํ˕า อากาศ 01
แสงขาวและสีของแสง แสงขาว ช่วงคลื˒นแสงที˒ตาคนมองเห็นได้ ความยาวคลื˒น 400-800 นาโนเมตร แสงอาทิตย์ผ่านปริซึม สเปกตรัมของแสงสี ม่วง คราม นํ˕าเงิน เขียว เหลือง แสด แดง สีของแสง สีปฐมภูมิ เขียว แดง นํ˕าเงิน สีทุติยภูมิ เกิดจากสีปฐมภูมิ 2 สี ผสมกัน แดง + เขียว = เหลือง แดง + นํ˕าเงิน = ม่วงแดง นํ˕าเงิน + เขียว = นํ˕าเงินเขียว แดงมีพลังงานตํ˒าสุดแต่ความยาวคลื˒นสูงสุด สเปกตรัมในธรรมชาติ การเกิดรุ้งกินนํ˕า ม่วงมีพลังงานสูงสุดแต่มีความยาวคลื˒นสั˕นสุด มองเห็นวัตถุ แสงตกกระทบแล้ววัตถุไม่ดูดกลืนแสง แสงสีนั˕นจึงสะท้อนออกมา ใบไม้ไม่ดูดกลืนแสงสีเขียว จึงสะท้อนแสงสีเขียว
การหักเห (Refraction) เส้นปกติ รอยต่อตัวกลาง ตัวกลาง : นํ˕า ตัวกลาง : อากาศ รังสีหักเห มุมหักเห รังสีตกกระทบ มุมตกกระทบ ความหนาแน่นน้อย ความหนาแน่นมาก ลึกจริงลึกปรากฎ มองเห็นวัตถุในนํ˕าตื˕นกว่าเป็นจริง ตัวกลางโปร่งกว่า แสงเคลื˒อนที˒ได้เร็วกว่า ความเร็วแสงในตัวกลางต่างชนิดกันจะไม่เท่ากัน แสงผ่านตัวกลางที˒มีความหนาแน่นต่างกัน ตัวกลาง : นํ˕า ตัวกลาง : อากาศ การที˒คลื˒นแสงเปลี˒ยนทิศทางเดินเมื˒อเข้าสู่อีกตัวกลางหนึ˒งที˒มีความหนาแน่นไม่เท่ากัน
แสงสีขาวจากดวงอาทิตย์ การหักเห แสงสะท้อน การกระจายตัว การหักเห เกิดทิศตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เสมอ ตัวอย่างการหักเห ลึกจริงลึกปรากฎ มองเห็นวัตถุในนํ˕าตื˕นกว่าเป็นจริง ละอองนํ˕าในอากาศ การหักเห รุ้งปฐมภูมิ หักเห 2 ครั˕ง สะท้อน 1 ครั˕ง แดงอยู่บนสุด ม่วงอยู่ล่างสุด รุ้งทุติยภูมิ หักเห 2 ครั˕ง สะท้อน 2 ครั˕ง แดงอยู่ล่างสุด ม่วงอยู่บนสุด รุ้งกินนํ˕า
การสะท้อน (Reflection) เส้นปกติ รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน มุมตกกระทบ มุมสะท้อน i r กฎข้อ 1 คลื˒นตกกระทบและคลื˒นสะท้อนจะอยู่บนระนาบเดียวกัน วัตถุผิวไม่เรียบสะท้อนแบบไม่สมํ˒าเสมอ ผนังฉาบปูน กระจกฝ˖า วัตถุผิวเรียบ สะท้อนแบบสมํ˒าเสมอ กระจกเงา ทอง เงิน กฎข้อ 2 มุมตกกระทบ = มุมสะท้อน
การสะท้อน (Reflection) ปรากฏการณ์มิราจ (Mirage) อากาศเย็น อากาศร้อน ภาพมิราจ (Mirage) แสงอาทิตย์ตกกระทบผิวถนนในวันที˒อากาศร้อนจัด แสงอาทิตย์สะท้อนกลับหมด เสมือนมีสระนํ˕าบนผิวถนน ภาพลวงตา
กระจกเงาราบ กระจกเงาราบ วัตถุ ภาพ ระยะวัตถุ ระยะภาพ ภาพเสมือนหัวตั˕ง เกิดจากรังสีเสมือนตัดกัน กลับซ้าย➠ ขวา ปรัศวภาควิโลม ระยะภาพ = ระยะวัตถุ กระจกเงาราบ ใช้หลักการสะท้อน ขนาดเท่ากับวัตถุ ความสูงของกระจกที˒ส่องได้เต็วตัว = ความสูงของวัตถุ/2 กระจกเงาราบทํามุมกัน จํานวนภาพที˒เกิด = (360/θ)-1 θ มุมที˒กระจกทําต่อกัน มีเศษปัดขึ˕น
กระจกผิวโค้ง กระจกเว้า ผิวสะท้อนอยู่ด้านในของส่วนโค้ง กระจกนูน แกนมุขสําคัญ แกนมุขสําคัญ จากรูป C คือ จุดศูนย์กลางความโค้ง มีระยะเท่ากับ R (C = 2F) R คือ รัศมีความโค้ง (R = 2f) F คือ จุดโฟกัส f คือ ระยะโฟกัส O คือ จุดยอดของกระจก เส้นที˒ลากผ่านจุด O ถึงจุด C เรียกว่า แกนมุขสําคัญ เป็นกระจกรวมแสง ประโยชน์ กระจกส่องฟันของทันตแพทย์ จานดาวเทียม จานรับเรดาร์ ใช้รวมแสงในกล้องจุลทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง ผิวสะท้อนอยู่ด้านนอกของส่วนโค้ง เป็นกระจกกระจายแสง ประโยชน์ กระจกรถยนต์ กระจกมองข้างของจักรยานยนต์
เลนส์ แกนมุขสําคัญ จากรูป C คือ จุดศูนย์กลางความโค้ง R คือ รัศมีความโค้ง F คือ จุดโฟกัส f คือ ระยะโฟกัส O คือ ใจกลางเลนส์ เลนส์นูน (Convex Lens) O O f F ● ● C R เลนส์เว้า (Concave Lens) ● ● f F ● ● C R จุดโฟกัส เส้นที˒ลากผ่านจุด C F O เรียกว่า แกนมุขสําคัญ ประโยชน์ แว่นสําหรับคนสายตายาว แว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์ ส่วนประกอบกล้องส่องทางไกล กล้องถ่ายรูป รวมแสง กระจายแสง ประโยชน์ แว่นสําหรับคนสายตาสั้น เลนส์กล้องถ่ายรูป แกนมุขสําคัญ
ส่วนประกอบตา ● ● กระจกตา (Cornea) : เป็นส่วนของตาดํา ทําให้เกิดการหักเหของ แสงมากที˒สุด เนื˕อเยื˒อใส ทําหน้าที˒รวมแสง รูม่านตา (Pupil) : ช่องทางผ่านของแสงหดและขยายได้ เลนส์ตา (Lens) : ลักษณะคล้ายวุ้น รวมแสงไปตกที˒เรตินา เส้นประสาท (Optic Nerve) : ส่งผ่านการกระตุ้นการมองเห็นจากจอประสาทตามายังสมอง ● ● Ora serrate เปลือกลูกตา : เนื˕อเยื˒อเหนียว ห่อหุ้มลูกตา จอประสาทตา (Retina) : ส่งผ่านรูปจากตาไปสมอง ม่านตา (Iris) : ช่วยควบคุมขนาดรูม่านตา เนื˕อเยื˒อยืด หด ได้ตามความเข้มแสง นํ้าวุ้นตา (Vitreous) : ช่วยให้ลูกตาคงรูปได้ การมองเห็น แสงตกกระทบวัตถุ ➠ สะท้อน ➠ กระจกตา ➠ รูม่านตา ➠ เลนส์ตา ➠ เกิดภาพที˒เรตินา ➠ ส่งกระแสประสาท ➠ ประสาทตา ➠ สมอง ➠ แปลผล
ไฟฟ้า 15
เราจะเรียนอะไรบ้าง พลังงานไฟฟ้า 01 02 ไฟฟ้ากระแส 04 วงจรไฟฟ้า ไฟฟ้าสถิต 03
พลังงานเสียง : วิทยุ พลังงานกล : พัดลม รถยนต์ไฟฟ˖า อ พลังงานไฟฟ้า ไฟฟ˖าเป็นพลังงานจลน์รูปแบบหนึ˒ง พลังงานนํ้า เปลี่ยนรูปมาจาก แบตเตอรี โซล่าเซลล์ พลังงานลม พลังงานความร้อน : เตารีด เครื˒องปิ˕ ง พลังงานแสง : หลอดไฟ เปลี่ยนไปเป็นพลังงานอื่น
ชนิดของไฟฟ้า 02 ไฟฟ้ากระแส 01 ไฟฟ้าสถิต
ไฟฟ้าสถิต (static electric) “ไฟฟ้าสถิต” เกิดจากการเสียดสี ขัดถูกันระหว่างวัสดุสองชนิด แล้วเกิดการถ่ายเทประจุไฟฟ˖าชั˒วคราว ทําให้เกิดความไม่สมดุลของปริมาณประจุบวกและลบ ภายในวัสดุหรือบนพื˕นผิวของวัสดุแต่ละชิ˕น ปกติวัสดุทุกชนิดมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ประจุบวก = ประจุลบ วัสดุจึงพยายามถ่ายเทประจุไฟฟ˖ากับวัสดุอื˒นๆ เพื˒อสร้างความสมดุลให้กับตัวเอง การแลกเปลี˒ยนประจุไฟฟ˖านี˕เองที˒เป็นสาเหตุของความรู้สึกที˒คล้ายกับการถูกไฟฟ˖าช็อตหรือที˒เรียกว่า "ไฟฟ้าสถิต" เมื˒อวัตถุ 2 ชนิดขัดสีกัน เกิดการถ่ายเทประจุ ประโยชน์ เครื˒องฟอกอากาศ เครื˒องถ่ายเอกสาร อุตสาหกรรมพ่นสีโลหะ
ตัวอย่างไฟฟ้าสถิต การนําลูกโป˓งมาถูกับเส้นผม เมื˒อนําลูกโป˓งมาถูเข้ากับเส้นผม ประจุลบที˒อยู่บนเส้นผมจะถูกถ่ายเทไปยังลูกโป˓ง ทําให้ร่างกายมีประจุบวกมากกว่าประจุลบ เมื˒อไปสัมผัสกับมือจับบานเลื˒อนประตูซึ˒งเป็น โลหะ ประจุลบจากมือจับประตูจะถ่ายเทมายัง ร่างกายอย่างรวดเร็ว เป็นผลให้สะดุ้งและ รู้สึกเหมือนถูกไฟฟ˖าช็อตเบาๆ
ไฟฟ้าสถิต (static electric) ฟ˖าแลบ ฟ˖าร้อง ฟ˖าผ่า ➊ ก้อนเมฆเคลื˒อนที˒ ➋ มีลมและเกิดการเสียดสีกับโมเลกุลของนํ˕า และอากาศที˒เคลื˒อนที˒ในก้อนเมฆ ➌ เกิดการแตกตัวของประจุไฟฟ˖าเป็น ประจุบวกและลบเมื˒อก้อนเมฆมีประจุไฟฟ˖ามาก พอ จะถ่ายโอนประจุไฟฟ˖าไปยังบริเวณอื˒น ➍ ทําให้ประจุจํานวนมากเคลื˒อนที˒ด้วย อัตราเร็วสูงผ่านอากาศ เกิดความร้อนและ แสงสว่างตามเส้นทางที˒ประจุไฟฟ˖าเคลื˒อนที˒ ➎ ถ้าเป็นการถ่ายโอนประจุระหว่าง ก้อนเมฆกับพื˕นดินจะเรียกว่า “ฟ้าผ่า” ➎ แต่ถ้าเป็นการถ่ายโอนประจุระหว่าง ก้อนเมฆกับก้อนเมฆจะเรียกว่า “ฟ้าแลบ” “ฟ้าร้อง” เกิดจากการขยายตัวของอากาศขณะเกิดฟ˖าแลบ หรือฟ˖าผ่า โดยจะได้ยินเสียงฟ˖าร้องภายหลังหรือเกือบจะพร้อมกับฟ˖าแลบและฟ˖าผ่า เนื˒องจากเสียงเดินทางช้ากว่าแสง
ไฟฟ้ากระแส กระแสอิเล็กตรอน กระแสไฟฟ้า สนามไฟฟ้า ไฟฟ้ากระแส เกิดจากการเคลื˒อนที˒ของอีเล็กตอนจากที˒หนึ˒งไปยังอีกที˒หนึ˒ง ทิศทางของกระแสไฟฟ˖า จะมีทิศทางตรงข้ามกับการเคลื˒อนที˒ของประจุลบ ชนิดของไฟฟ้ากระแส ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternating current ; AC) ไฟฟ้ากระแสตรง ➀ (Direct current ; DC) ➁
ชนิดของไฟฟ้ากระแส แปรงถ่าน แปรง ถ่าน แบตเตอรี˒ แม่เหล็ก แม่เหล็ก ขดลวด ขดลวด สนามแม่เหล็ก แม่เหล็ก ลูกรอก ลูกรอก เพลาหมุน เพลาหมุน วงแหวนแยก วงแหวนแยก ไฟฟ้ากระแสสลับ ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct current ; DC) กระแสไฟฟ˖าไหลจากขั˕วบวก ไปยังขั˕วลบ เช่นถ่านไฟฉายแบตเตอรี˒ ทิศทางการไหลของ กระแสไฟฟ˖าสลับไปมา เช่นไฟฟ˖าใช้ในบ้าน
ตัวต้านทานไฟฟ้า(Resistor) ➋ ตัวต้านทาน เป็นอุปกรณ์ที˒ใช้ในการต้านการไหลของกระแสไฟฟ˖า แบตเตอรี่ ตัวต้านทาน สวิตซ์ หลอดไฟ ลวด ➊ เมื˒ออิเล็กตรอนมีการเคลื˒อนที˒ผ่านเส้นลวดตัวนําจะพบกับความต้านทาน วัตถุที˒มีความต้านทานน้อย ➠ จะยอมให้กระแสไฟฟ˖าไหลผ่านได้ง่าย ➠เรียกว่า ตัวนําไฟฟ้า ส่วนวัตถุที˒มีความต้านทานมาก ➠และไม่ยอมให้กระแสไฟฟ˖าไหลผ่าน➠ เรียกว่า ฉนวนไฟฟ้า ตัวนําไฟฟ˖า กระแสไฟฟ˖าผ่านได้ดี เช่น ทองแดง เงิน ทองคํา ฉนวนไฟฟ˖า กระแสไฟฟ˖าผ่านได้น้อย เช่น พลาสติก แท่งไม้ แก้ว
ส่วนประกอบวงจรไฟฟ้า เแหล่งกําเนิดไฟฟ˖า สายไฟ อุปกรณ์ไฟฟ˖า วงจรไฟฟ˖าปิด วงจรไฟฟ˖าเปิด ไฟฟ˖าไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ˖า (ครบวงจร) ไฟฟ˖าไม่ไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ˖า (ไม่ครบวงจร)
ตัวอย่างวงจรไฟฟ้าปิด ไฟฟ˖าไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ˖า (ครบวงจร) เแหล่งกําเนิดไฟฟ˖า สายไฟ อุปกรณ์ไฟฟ˖า
สัญลักษณ์วงจรไฟฟ้า V A ตัวต้านทาน เซลล์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ หลอดไฟ สายดิน โวลต์มิเตอร์ แอมป์มิเตอร์ มอเตอร์ สวิซต์ จํากัดการไหลของกระแสไฟฟ˖า แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ˖า แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ˖า ให้แสงสว่าง ป˖องกันอันตรายจากไฟรั˒ว วัดความต่างศักย์ไฟฟ˖า วัดกระแสไฟฟ˖า เปลี˒ยนพลังงานไฟฟ˖าเป็นพลังงานกล ใช้เปิด-ปิด วงจรไฟฟ˖า
การต่อตัวต้านทาน 3 วิธี การต่อความต้านทาน 01 แบบอนุกรม การต่อความต้านทาน แบบขนาน 02 การต่อความต้านทาน 03 แบบผสม
การต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม การนําเอาความต้านทานหลายๆ ตัวมาต่อเรียงกัน กระแสไฟฟ˖า(I) ที˒ไหลในลวดตัวนํา จะไหลผ่านความต้านทานเท่ากันทุกตัว I = I1 = I2 = I3 ความต่างศักย์ไฟฟ˖ารวม (Vรวม ) มีค่าเท่ากับผลรวมของความต่างศักย์ไฟฟ˖าย่อย ที˒ตกคร่อมความต้านทานแต่ละตัว Vรวม = V1 + V2 + V3 R1 R2 R3 V1 V2 V3 I 1 I2 I3 ความต้านทานรวมจะได้เป็นตามสมการ Rรวม = R1 + R2 + R3 I
การต่อตัวต้านทานแบบขนาน การนําเอาความต้านทานหลายๆ ตัวมาต่อเชื˒อมกัน โดยให้ปลาย หนึ˒งของความต้านทานรวมกันที˒จุดเดียว ส่วนอีกปลายของความ ต้านทานเหล่านั˕นรวมกันที˒อีกจุดหนึ˒ง ความต่างศักย์ไฟฟ˖าที˒ตกคร่อมความต้านทานทุกตัวจะเท่ากัน Vรวม = V1 = V2 = V3 ค่าความต้านทานระหว่างจุดสองจุดจะมีค่าลดลง และจะมีค่าน้อยกว่าความต้านทานอันที˒มีค่าน้อยที˒สุดเสมอ หรือกล่าวว่า ความต้านทานรวมมีค่าลดลง สามารถหาค่าความต้านทานรวมได้จากสูตร I I 1 I2 I3 R1 , V1 R2 , V2 R3 , V3 กระแสไฟฟ˖าที˒ผ่านความต้านทานรวม (Iรวม ) ที˒ไหลในลวดตัวนําจะแยกไหล โดยผ่าน ความต้านทานแต่ละตัวเท่ากับ Iรวม = I1 + I2 + I3
การต่อตัวต้านทานแบบผสม การนําความต้านทานหลายๆ ตัวมาต่อรวมกัน ทั˕งแบบขนานและแบบอนุกรมภายในวงจรเดียวกัน โดยแยกดูว่า ความต้านทานช่วงไหนต่อแบบอนุกรม ก็คิดความต้านทานรวมของช่วงนั˕นแบบอนุกรม ความต้านทานช่วงไหนต่อแบบขนาน ก็คิดความต้านทานรวมของ ช่วงนั˕นแบบขนาน แล้วจึงรวมความต้านทานในตอนท้ายว่า วงจรเป็นลักษณะใด เป็นการคิดในลักษณะยุบวงจรนั˒นเอง R1 R2 R3 R4 การคิดหาความต้านทานรวมต้องหาทั˕งการต่อแบบอนุกรม และการต่อแบบขนานรวมกัน A B
วิธีทํา คิดความต้านรวมระหว่าง 3 Ω กับ 4 Ω ต่อกันแบบขนาน จากนั˕นนําความต้านทานรวมนี˕ไปต่ออนุกรมกับความต้านทาน 5 Ω ความต้านทานรวมทั˕งหมด Rรวม = 1.7 + 5 = 6.7 Ω ตอบ ความต้านทานรวมระหว่าง ก, ข = 6.7 โอห์ม ตัวอย่างแบบผสม ตัวอย่าง จงหาความต้านทานรวมระหว่าง ก, ข ก ข
กฎของโอห์ม(Ohm’s Law) โดยที˒ V =ความต่างศักย์ไฟฟ˖า (V) I = กระแสไฟฟ˖า (A) V = IR R = ความต้านทานไฟฟ˖า (Ω) จากกฎของโอห์ม V = IR เราทราบ V = 12 V, R = 3 Ω จงหากระแสไฟฟ˖า V = IR 12 = I (3) I = 4 A 3 Ω 12 V + - I
พลังงานไฟฟ้า กําลังไฟฟ้า W = IVt หน่วยเป็นจูล, t คือเวลาที˒ใช้ไฟฟ˖า จํานวนหน่วย = P = หน่วยเป็นวัตต์ จํานวนยูนิต (หน่วย) 3 กําลังไฟฟ้า (P) 2 พลังงานไฟฟ้า (W) 1
16 แม่เหล็กไฟฟ้า
ขั้วแม่เหล็ก เราจะเรียนอะไรบ้าง แม่เหล็ก แม่เหล็กไฟฟ้า
แม่เหล็กไฟฟ้า แม่เหล็ก คือ วัตถุที˒มีคุณสมบัติในการดึงดูดโลหะบางชนิดได้ โดยเฉพาะวัตถุที˒มี สารแม่เหล็ก (Magnetic Substance) เช่น เหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิล เป็นส่วนประกอบหลัก แม่เหล็กฟอร์ไรท์ แม่เหล็กแท่งเหลี่ยม แม่เหล็กเกือกม้า หรือแม่เหล็กตัวยู
แม่เหล็กไฟฟ้า ➊ แม่เหล็กสร้างสนามแม่เหล็กได้ สามารถดึงดูดหรือผลักกันได้ เส้นแรงแม่เหล็ก สนามแม่เหล็ก (Magnetic field) ขั้วใต้ (South pole) ขั้วเหนือ (North pole) ขั้วต่างกัน (N กับ S) หันเข้าหากัน สนามแม่เหล็กของทั˕ง 2 แท่ง ก็จะดึงดูดกัน ➋ เป็นพราะภายในแม่เหล็ก มีอะตอมเล็ก ๆ จํานวนมาก ที˒มีแรงดึงดูดของกระแสไฟฟ˖า ซึ˒งอะตอมเหล่านี˕ มีการเรียงตัวที˒เป็นระเบียบและเคลื˒อนที˒ไปในทิศทางเดียวกันทั˕งหมดทําให้แม่เหล็กเกิด แรงแม่เหล็ก ➌ แรงแม่เหล็ก ที˒เคลื˒อนที˒จากขั˕วแม่เหล็กเหนือ สู่ขั˕วแม่เหล็กใต้ ส่งผลให้เกิดสนามพลังหรือที˒ เรียกกันว่า สนามแม่เหล็ก (Magnetic Field) ขึ˕นบริเวณรอบ ๆ แม่เหล็ก N N N S S N ขั้วที่เหมือนกัน (S กับ S) หรือ (N กับ N) หันเข้าหา กัน สนามแม่เหล็กทั˕ง 2 แท่ง ก็จะผลักออกจากกัน
วิธีสร้างแม่เหล็ก ➊ เอาเหล็กถูกกับแม่เหล็ก เหล็กจะกลายเป็นแม่เหล็ก ➋ ใส่กระแสไฟฟ˖าในขดลวดที˒พันรอบแม่เหล็ก เหล็กจะกลายเป็นแม่เหล็ก การถูไปในทิศทางเดียวทําให้เกิดอํานาจแม่เหล็กได้ เพราะจะทําให้แท่งแม่เหล็กเล็ก ๆ ภายในแท่งเหล็ก ค่อย ๆ เรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน เกิดเป็นขั˕ว เหนือ-ใต้ แท่งเหล็กจึงกลายเป็นแท่งแม่เหล็ก ไม่มีแม่เหล็ก มีแม่เหล็ก นําขดลวดหุ้มฉนวน มาพันรอบแท่งเหล็กเป็นวงคล้ายสปริง เมื˒อปล่อยกระแสไฟวิ˒งผ่านขดลวดนั˕น จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ˕นที˒บริเวณแท่ง เหล็กโดยรอบ และจะทําให้แท่งเหล็กนั˕นกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ˖า นําแม่เหล็กมาถูในทิศทางเดียวกันหลาย ๆ ครั˕งตามความยาวของ ตะปู โดยขั˕วที˒เกิดกับตะปูนั˕น ขึ˕นอยู่กับขั˕วที˒นําไปถูและทิศทางที˒ถู
ขั้วแม่เหล็ก (ทางภูมิศาสตร์) ขั้วโลกเหนือ (ทิศเหนือ) ขั้วโลกใต้ (ทางภูมิศาสตร์) แม่เหล็กขั้วใต้ แม่เหล็กขั้วเหนือ เส้นแรงแม่เหล็ก 12o N S S N (ชี˕ไปทางทิศเหนือ) ขั้วเหนือ ขั้วใต้ (ชี˕ไปทางทิศใต้) แม่เหล็กถาวร จะชี˕ไปทางทิศเหนือ เข็มทิศ วางตัวอยู่ในทิศเหนือ-ใต้เสมอ แสดงแม่เหล็กขั˕วใต้ แสดงแม่เหล็กขั˕วเหนือ ภาพสนามแม่เหล็กโลก เส้นศูนย์สูตร แม่เหล็ก สนามแม่เหล็กโลก เสมือนมีแม่เหล็กที˒ กึ˒งกลางโลก โดยแม่เหล็กขั˕วใต้ ชี˕ไปทางทิศเหนือ
ปัจจัยที่มีผลต่อความเข้มสนามแม่เหล็ก ปริมาณกระแสไฟฟ˖าที˒ไหลผ่านขดลวดตัวนํา กระไฟฟ˖าไหลผ่านมาก➠สนามแม่เหล็กเกิดขึ˕นมาก กระแสไฟฟ˖าไหลผ่านน้อย➠สนามแม่เหล็กเกิดน้อย ชนิดของวัสดุที˒ใช้เป็นแกนของแท่งแม่เหล็กไฟฟ˖า วัสดุต่างชนิดกันจะให้ความเข็มของสนามแม่เหล็กต่างกัน เช่น แกนอากาศจะให้ความเข็มของสนามแม่เหล็กน้อยกว่าแกนที˒ทํา จากสารเฟอโรแมกเนติกเช่น เหล็ก เฟอร์ไรท์ เป็นต้น ขนาดของแกนแท่งแม่เหล็กไฟฟ˖า แกนที˒มีขนาดใหญ่➠จะให้สนามแม่เหล็กมาก ส่วนแกนที˒มีขนาดเล็ก➠จะให้สนามแม่เหล็กน้อย จํานวนขดลวดที˒พันรอบแกน การพันจํานวนรอบมาก➠ เกิดสนามแม่เหล็กมาก พันจํานวนรอบน้อย➠ การเกิดสนามแม่เหล็กก็น้อย I I กระแสไฟฟ้า แบตเตอรี่ ลวด วัสดุ ตะปู B = สนามแม่เหล็ก