ก
ก
คำนำ
ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ เร่ือง ไฟฟา้ สถิต รายวิชาฟิสิกส์เพม่ิ เตมิ รหัสวิชา ว30205 ชั้นมัธยมศึกษาปีท่ี 6
ประกอบดว้ ยชุดกจิ กรรมการเรียนรูท้ ้ังหมด 7 ชุด ดังนี้
ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ ชดุ ท่ี 1 เรอื่ ง ปรากฏการณธ์ รรมชาตขิ องไฟฟา้ และประจไุ ฟฟา้
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ชดุ ท่ี 2 เรื่อง กฎการอนุรกั ษ์ประจุไฟฟา้ และการเหนยี่ วนาไฟฟ้า
ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ ชดุ ท่ี 3 เรอื่ ง แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ ชุดท่ี 4 เรื่อง สนามไฟฟ้าและเส้นแรงไฟฟ้า
ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ ชดุ ที่ 5 เรื่อง ศักย์ไฟฟ้า
ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ ชดุ ท่ี 6 เรอ่ื ง ตวั เกบ็ ประจแุ ละความจุ
ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ ชดุ ที่ 7 เร่อื ง การนาความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถติ ไปใช้ประโยชน์
ชุดกิจกรรมการเรียนรู้น้ี จัดทาขึ้นเพ่ือใช้เป็นสื่อประกอบการเรียนการสอน สาหรับส่งเสริม
ความสามารถในการคิดวิเคราะห์และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ หลักสูตร
แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 โดยมีเน้ือหาสาระการนาเสนอเหมาะสมสาหรับนักเรียน
รูปแบบของชุดกิจกรรมการเรียนรู้จะช่วยให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้และทาความเข้าใจ ตามกระบวนการ
สืบเสาะหาความรเู้ พื่อกระตุ้นให้ผู้เรยี นเกิดความสนใจและสนุกกับการเรียน พร้อมท้ังสามารถปรับประยุกต์
สิ่งที่ได้เรียนรู้ไปสู่การสร้างประสบการณ์ของตนเอง ซ่ึงจะช่วยให้ผู้เรียนสามารถพัฒนาตนเองได้อย่างเต็ม
ศกั ยภาพ
ผจู้ ัดทาหวงั เปน็ อยา่ งยิ่งวา่ ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรูน้ จ้ี ะเปน็ ประโยชน์แกน่ ักเรยี น คณะครแู ละผ้ทู ่สี นใจ
เพญ็ ณภา ขันไสว
สำรบัญ ข
หน้ำ
เรื่อง ก
คานา ข
สารบัญ 1
คาชี้แจงสาหรับครู 2
คาชแี้ จงสาหรับนกั เรียน 3
ลาดับขน้ั ตอนการเรยี นโดยใช้ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ 4
มาตรฐานการเรียนรู้ 4
ตวั ช้ีวัด 4
ผลการเรียนรู้ 4
สาระสาคญั 5
จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 5
สาระการเรยี นรู้ 6
แบบทดสอบก่อนเรยี น 8
บัตรความรู้ 1 14
บัตรกิจกรรม 1.1 15
บตั รกจิ กรรม 1.2 16
แบบบันทึกผลการทดลองกิจกรรม 1.2 17
คาถามทา้ ยการทดลอง 18
บัตรงาน 1 21
บตั รฝึกทกั ษะ 1 23
บัตรสรุปความรู้ 1 24
แบบทดสอบหลังเรียน 26
บรรณานุกรม 27
ภาคผนวก 28
กระดาษคาตอบแบบทดสอบกอ่ นเรียน/หลังเรยี น 29
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 30
เฉลยบตั รกิจกรรม 1.1 – 1.2 32
เฉลยคาถามท้ายการทดลอง 33
เฉลยบตั รงาน 1 36
เฉลยบัตรฝกึ ทกั ษะ 1 39
เฉลยบัตรสรุปความรู้ 1 40
เฉลยแบบทดสอบหลังเรยี น
1
คำชแี้ จงสำหรบั ครู
ชุดกจิ กรรมการเรยี นรู้ รายวิชาฟิสกิ ส์เพ่ิมเติม รหัสวิชา ว30205 ช้นั มัธยมศึกษาปที ี่ 6 เร่ือง ไฟฟ้าสถิต
ชุดที่ 1 ปรากฏการณ์ธรรมชาติของไฟฟ้าและประจุไฟฟ้า จัดทาขึ้นเพื่อใช้เป็นส่ือประกอบการจัดกิจกรรมการ
เรียนการสอน โดยเน้นนักเรียนเป็นสาคัญ เพ่ือให้นักเรียนได้ฝึก ปฏิบัติจริง คิดเป็น ทาเป็นและแก้ปัญหาได้
โดยมีลาดบั ขน้ั ตอนในการปฏบิ ตั ิ ดงั น้ี
1. ครแู จกชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ เรื่อง ไฟฟ้าสถติ ชุดที่ 1 ปรากฏการณ์ธรรมชาติของไฟฟ้าและประจุไฟฟ้า
ใหน้ ักเรียนทกุ คน
2. ครูช้ีแจงเก่ียวกับขั้นตอนการเรียนโดยใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง ไฟฟ้าสถติ ชุดท่ี 1ปรากฏการณ์
ธรรมชาตขิ องไฟฟ้าและประจไุ ฟฟา้ ให้นักเรียนทราบ
3. ครูช้แี จงบทบาทของนกั เรยี น เพ่ือใหน้ ักเรยี นเข้าใจบทบาทของตนเองในการดาเนนิ กจิ กรรม
การเรยี นรู้
4. ครูใหน้ กั เรยี นทาแบบทดสอบก่อนเรียน โดยนักเรยี นไมต่ ้องดูเฉลย
5. ครูให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม เพ่ือทากิจกรรม กลุ่มละ 4 – 5 คน คละความสามารถแบ่งหน้าท่ีรับผิดชอบ
ภายในกลุ่ม และสลบั กันทาหนา้ ทีท่ กุ ครง้ั ที่เขา้ เรยี น
6. ครดู าเนินการจัดกจิ กรรมตามท่กี าหนดไวใ้ นแผนการจดั การเรยี นรู้จนครบลาดบั ขัน้ ตอน
7. ครูและนกั เรียนรว่ มกันสรุปสงิ่ ทีไ่ ด้เรยี นมา โดยให้นกั เรียนเป็นผ้อู ภิปรายและครูคอยชี้แนะ
8. ครใู หน้ ักเรียนทาแบบทดสอบหลังเรยี น โดยไมต่ ้องดูเฉลย
9. ครูเฉลยคาตอบ แบบทดสอบกอ่ นและหลังเรยี น
10. ครูแจ้งคะแนนให้นักเรียนทราบและนาคะแนนที่ได้มาบันทึกผล และถ้ามีนักเรียนไม่ผ่านเกณฑ์ครู
ควรใหน้ กั เรยี นนาชุดกิจกรรมไปศกึ ษาดว้ ยตนเองนอกเวลาเรยี น
11. ครูควรเน้นให้นักเรียนศึกษาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ตามคาช้ีแจงสาหรับนักเรียนซ่ึงต้องมีความ
ซ่ือสัตย์ มีวินัยในตนเอง และมีความรับผิดชอบจึงจะทาให้การศึกษา ชุดกิจกรรมประสบความสาเร็จและได้รับ
ประโยชนส์ งู สุด
2
คำชแ้ี จงสำหรบั นกั เรยี น
ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ รายวิชาฟสิ ิกส์เพ่ิมเติม รหัสวชิ า ว30205 ช้ันมัธยมศึกษาปที ่ี 6 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต
ชุดที่ 1 ปรากฏการณ์ธรรมชาติของไฟฟ้าและประจุไฟฟ้า จัดทาข้ึนเพื่อใช้เป็นสื่อประกอบการจัดกิจกรรมการ
เรียนการสอน โดยเน้นนักเรียนเป็นสาคัญ เพื่อให้นักเรียนได้ฝึกปฏิบัติจริง คิดเป็น ทาเป็น และแก้ปัญหาได้
โดยมีลาดบั ขน้ั ตอนในการปฏบิ ตั ิ ดงั น้ี
1. นักเรียนรับชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เร่ือง ไฟฟ้าสถิต ชุดท่ี 1 ปรากฏการณ์ธรรมชาติของไฟฟ้าและ
ประจุไฟฟ้า
2. นักเรียนฟังคาช้ีแจงการใช้ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เร่ือง ไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1 ปรากฏการณ์ธรรมชาติ
ของไฟฟา้ และประจไุ ฟฟา้
3. นกั เรียนทาแบบทดสอบก่อนเรียน โดยนกั เรยี นไมต่ ้องดูเฉลย
4. นักเรียนเข้าร่วมกิจกรรมตามกลุ่มที่ได้แบ่งไว้ โดยแต่ละกลุ่มจะแบ่งหน้าที่รับผิดชอบภายในกลุ่ม
และสลับกันทาหน้าที่ทุกคร้ังทเี่ ข้าเรยี น
5. นักเรียนศึกษาบัตรเน้ือหาและปฏิบัติตามบัตรกิจกรรมในชุดกิจกรรมการเรียนรู้ทุกบัตรกิจกรรม
อย่างละเอยี ด
6. ส่งผลงานการทากิจกรรมการเรียนรู้ ชุดที่ 1 ปรากฏการณ์ธรรมชาติของไฟฟ้าและประจุไฟฟ้า
เพื่อให้ครูตรวจและบันทกึ ผล
7. สรุปและอภปิ รายผลจากการปฏิบตั ิกจิ กรรม
8. นกั เรียนทาแบบทดสอบหลังเรียน
9. รับฟังการบอกคะแนนท่ีได้จากการปฏิบัติตามชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง ไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 1
ปรากฏการณธ์ รรมชาตขิ องไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าและฟังคาแนะนาเพม่ิ จากครู
10. ในข้ันตอนการปฏิบัติกิจกรรมด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง ไฟฟ้าสถิต ชุดท่ี 1 ปรากฏการณ์
ธรรมชาตขิ องไฟฟา้ และประจุไฟฟ้า นักเรียนต้องมคี วามซื่อสัตย์ มีวนิ ัยในตนเองและมีความรับผิดชอบ จงึ จะทา
ให้การศึกษาแบบฝึกทกั ษะประสบความสาเรจ็ และได้รบั ประโยชน์สูงสดุ
3
ลำดับข้นั กำรเรียนโดยใช้ชุดกิจกรรมกำรเรียนรู้
ศกึ ษำคำช้แี จงกำรใช้ชดุ กิจกรรมกำรเรียนรสู้ ำหรับนกั เรียน
ทดสอบก่อนเรยี น
ศึกษำชุดกิจกรรมกำรเรยี นรู้
ผ่ำนเกณฑ์ ทดสอบ ไมผ่ ำ่ นเกณฑ์
(70%) หลังเรยี น (70%)
ศกึ ษำชุดกิจกรรมกำรเรียนรูช้ ดุ ตอ่ ไป
4
มาตรฐานการเรียนรู้
สำระที่ 4 : แรงและกำรเคลือ่ นที่
มำตรฐำน ว 4.1 เขา้ ใจธรรมชาตขิ องแรงแม่เหล็กไฟฟา้ แรงโน้มถ่วง และแรงนิวเคลยี ร์ มีกระบวนการ
สืบเสาะหาความรู้ ส่อื สารสิ่งทเ่ี รียนรแู้ ละนาความรูไ้ ปใช้ประโยชน์อย่างถูกต้องและมคี ุณธรรม
มำตรฐำน ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้
การแก้ปัญหาหารู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติท่ีเกิดขึ้นส่วนใหญ่ มีรูปแบบที่แน่นอนสามารถอธิบายและ
ตรวจสอบได้ ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้น ๆ เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และ
สิง่ แวดล้อม มีความเก่ียวข้องสมั พนั ธก์ ัน
ผลกำรเรยี นรู้
อธิบายการเหน่ยี วนาไฟฟ้า
สำระสำคัญ
ปรากฏการณธ์ รรมชาติฟ้าแลบ ฟา้ ผา่ เกิดจากการถ่ายโอนของประจุไฟฟ้าในบรรยากาศ โดยธรรมชาติ
ของวัตถุทุกชนิดจะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า คือ ภายในอะตอมของวัตถุมีจานวนประจุไฟฟ้าบวกและประจุ
ไฟฟา้ ลบเท่ากนั
ประจไุ ฟฟา้ มี 2 ชนดิ คือ ประจุบวกและประจุลบ อนุภาคที่เลก็ ที่สดุ ทีม่ ปี ระจลุ บ คือ อเิ ล็กตรอน
และอนภุ าคท่ีเลก็ ท่สี ดุ ท่ีมีประจบุ วก คอื โปรตอน
5
จดุ ประสงคก์ ำรเรยี นรู้
หลังจากศึกษาเอกสารชุดกิจกรรมการเรียนรู้ ชุดที่ 1 เร่ือง ปรากฏการณ์ธรรมชาติของไฟฟา้ และประจุ
ไฟฟ้า นักเรยี นจะมคี วามร้คู วามสามารถ ดังนี้
1. ดำ้ นควำมรู้ (K)
1.1 อธิบายความหมายของปรากฏการณธ์ รรมชาติเก่ียวกับไฟฟ้าสถติ ได้
1.2 อธบิ ายวธิ กี ารทาใหว้ ัตถุที่เปน็ กลางมปี ระจไุ ฟฟา้ และวิธีทดสอบได้
1.3 อธิบายความหมายของวตั ถุท่มี ีประจุไฟฟา้ และแรงระหว่างประจแุ ละสรุปชนดิ ของแรง
ระหว่างประจุ
1.4 อธิบายได้ว่าประจุไฟฟา้ มี 2 ชนิด เรยี กวา่ ประจบุ วกและประจุลบ
1.5 เขียนทศิ ทางของแรงระหว่างอนุภาคทม่ี ปี ระจบุ วกและลบได้
2. ด้ำนทกั ษะ/ กระบวนกำร (P)
2.1 ทากิจกรรมเพอ่ื สงั เกตชนิดของแรงระหว่างประจุ และสรปุ ชนิดของแรงระหว่างประจุ
3. ดำ้ นคณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ (A)
3.1 ซื่อสัตย์ สุจรติ
3.2 มีวินัย รบั ผิดชอบ
3.3 ใฝ่เรียนรู้
3.4 มุ่งมน่ั ในการทางาน
สำระกำรเรยี นรู้
1. ปรากฏการณ์ธรรมชาตขิ องไฟฟ้า
2. ประจไุ ฟฟา้
6
แบบทดสอบกอ่ นเรียน
เรือ่ ง ไฟฟ้ำสถติ
ชุดที่ 1 ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำติของไฟฟ้ำและประจุไฟฟำ้
คำช้ีแจง 1. ข้อสอบชดุ นีม้ ีจานวน 10 ขอ้ เป็นข้อสอบปรนัยชนดิ 4 ตัวเลือก
2. ใหน้ กั เรียนเลือกคาตอบท่ีถกู ต้องทีส่ ดุ เพยี งข้อเดยี ว แล้วทาเครอื่ งหมาย (x)
ลงในกระดาษคาตอบ (10 คะแนน)
1. ถา้ นาแทง่ ตวั นามีประจุบวกมาแตะกับโลหะทรงกลมทไ่ี ม่มปี ระจุ จานวนอิเล็กตรอนบนแทง่ ตวั นาจะ
เป็นอยา่ งไร
ก. เพิ่มข้นึ ข. ลดลง
ค. คงเดิม ง. บอกไมไ่ ดว้ ่าเพมิ่ หรือลด
2. แท่งแกว้ ถูดว้ ยแพรแล้วเกิดประจุไฟฟ้าไดเ้ พราะอะไร
ก. การถูทาให้มปี ระจุชนดิ หนึง่ เกดิ ขึ้น
ข. ประจถุ ่ายเทจากวัตถหุ นงึ่ ไปยงั อีกวัตถุหนง่ึ
ค. ประจเุ กดิ จากแรงเสยี ดทาน
ง. ประจเุ กดิ จากแรงดึงดดู ระหว่างมวล
3. ไฟฟ้าสถิตเกิดขน้ึ ไดด้ ีในฤดูหนาวเพราะอะไร
ก. อากาศมตี ัวนามาก ข. อากาศมตี วั เหนย่ี วนาดี
ค. อากาศมีตัวนาและฉนวนเท่ากัน ง. อากาศมตี วั นานอ้ ย
4. เมือ่ นาวัตถุ ก มาถูกับวัตถุ ข พบว่าวตั ถุ ก มปี ระจุไฟฟ้าเกิดขึน้ วัตถุ ก ต้องเปน็ อะไร
ก. ตัวนา ข. ฉนวน
ค. ก่ึงตวั นา ง. โลหะ
5. วตั ถหุ น่งึ เสียอิเลก็ ตรอนไป 106 ตวั วตั ถุนี้จะมปี ระจไุ ฟฟ้าเท่าไร
ก. – 1.6 x 10-19 คูลอมบ์ ข. 1.6 x 10-19 คูลอมบ์
ค. – 1.6 x 10-13 คูลอมบ์ ง. 1.6 x 10-13 คลู อมบ์
7
6. เราเรียกตัวการทท่ี าให้เกดิ แรงดูดระหว่างวัตถุทถ่ี ูกขัดสกี ับเศษกระดาษเบาๆวา่ อะไร
ก. อเิ ล็กตรอน ข. โปรตอน
ค. ประจุไฟฟา้ ง. วตั ถุ
7. A B C เปน็ แผ่นวตั ถสุ ามชนิดทท่ี าให้มีประจโุ ดยการถู ซึ่งได้ผลดังน้ี A และ B ผลักกัน A และ C
ดูดกัน ข้อความต่อไปนี้ ขอ้ ใดถูกต้อง
ก. A และ C มปี ระจบุ วก แต่ B มีประจุลบ
ข. A และ B มีประจลุ บ แต่ C มีประจุบวก
ค. A และ C มีประจุลบ แต่ B มปี ระจบุ วก
ง. B และ C มปี ระจลุ บ แต่ A มีประจบุ วก
8. เม่ือนาวตั ถุ A เขา้ ใกลล้ กู พิทมวล P ซ่งึ เป็นกลาง ตามรูปขอ้ ใดเป็นไปได้
A A A
P รูป 2 P รูป 3
P
รูป 1 ข. รูป 2 และ 3
ง. รปู 1 , 2 และ 3
ขอ้ ความใดถูก
ก. รูป 1 และ 3
ค. รูป 1 และ 2
9. ข้อใดต่อไปนี้คอื สมบัติของประจุไฟฟ้า
1. ประจุไฟฟ้าลบมีแรงผลกั วตั ถุทเ่ี ป็นกลาง
2. ประจไุ ฟฟ้าบวกมีแรงดงึ ดูดประจไุ ฟฟา้ ลบ
3. ประจไุ ฟฟ้าบวกมีแรงดึงดูดประจุไฟฟา้ บวก
4. ประจไุ ฟฟ้าบวกมีแรงดึงดูดวตั ถทุ ่ีเป็นกลางทางไฟฟา้
ข้อใดถกู ต้อง
ก. ขอ้ 2 , 4 ข. ข้อ 2 , 3
ค. ขอ้ 2 , 1 ง. ข้อ 1 , 2 ,3
10. การเกิดฟ้าแลบ ฟ้าผา่ เปน็ ปรากฏการณเ์ ก่ยี วกับข้อใด
ก. การเหน่ยี วนาประจุ ข. การสั่นพอ้ งของประจุ
ค. การสลายตัวของประจุ ง. การถ่ายเทของประจุ
8
บัตรควำมรู้ 1
เรอ่ื ง ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำติของไฟฟ้ำและประจุไฟฟำ้
ปรากฏการณ์ธรรมชาตขิ องประจุไฟฟ้า
ทาลสี นกั ปราชญ์ชาวกรีก ไดพ้ บว่าถ้านาเอาแท่งอาพันมาถกู บั ผ้าขนสตั ว์แล้ว แท่งอาพันนนั้ จะสามารถ
ดดู วัตถุเบาๆได้ อานาจทีเ่ กิดข้ึนนถ้ี ูกเรยี กว่า ไฟฟา้ ต่อมาพบวา่ มีวัตถุบางชนิด เชน่ พลาสตกิ เมื่อนามาถูกับผ้า
สักหลาดจะสามารถดึงดูดวัตถุเบาๆได้ และแรงดึงดูดน้ีไม่ใช่แรงดึงดูดระหว่างมวลเพราะจะเกิดข้ึนภายหลังท่ีมี
การนาวัตถุดังกล่าวมาถูกันเท่านั้น และเรียกว่าส่ิงท่ีทาให้เกิดแรงนี้คือ ประจุไฟฟ้ำ หรือ เรียกส้ันๆว่า ประจุ
ปรากกฎการณ์ธรรมชาติที่เกย่ี วขอ้ งหรือเปน็ ผลมาจากประจุไฟฟ้าซึง่ เรยี กว่าไฟฟา้ สถิต เชน่
- แตะเครอื่ งกาเนดิ ไฟฟา้ สถติ (แวนเดอกราฟ)แลว้ เส้นผมชี้ตั้ง
- หน้าจอโทรทศั น์ดดู ขนแขนเม่ือเขา้ ใกล้
- ใส่รองเท้าหนงั แลว้ เดินไปบนพืน้ ทป่ี ูด้วยขนสตั วห์ รือพรม เมอื่ เดินไปจับลกู บิดประตจู ะมี
ความรสู้ ึกว่าถกู ไฟชอ็ ต
- หลังจากหวีผม หวสี ามารถดูดเศษกระดาษเลก็ ๆได้
- ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า
ตัวอย่างการอธบิ ายปรากฏการณธ์ รรมชาติ
ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า (Thunder) เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติซ่ึงเกิดจากการเคลื่อนท่ีของประจุอิเล็กตรอน
ภายในก้อนเมฆ หรือระหว่างก้อนเมฆกับก้อนเมฆ หรือเกิดขึ้นระหว่างก้อนเมฆกับพ้ืนดิน การเคลื่อนท่ีขึ้นลง
ของกระแสอากาศ (updraft/downdraft) ภายในเมฆคิวมูโลนิมบัส ทาให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าในแต่ละ
บริเวณของก้อนเมฆและพ้ืนดินด้านล่าง เม่ือความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างตาแหน่งทั้งสองท่ีมีค่าระดับหนึ่ง
จะก่อให้เกิดสนามไฟฟ้าขนาดใหญ่ โดยมีประจุบวกอยู่ด้านบนของก้อนเมฆ ประจุลบอยู่ทางตอนล่างของ
ก้อนเมฆ พ้ืนดินบางแห่งมีประจุบวกพ้ืนดินบางแห่งมีประจุลบ ซึ่งจะเหน่ียวนาให้เกิดการเคลื่อนท่ีของ
กระแสไฟฟา้ ดงั ท่ีแสดงในรูป 1.1
9
รูป 1.1 แผนภำพแสดงกำรเกดิ ฟำ้ แลบฟ้ำผ่ำ
ที่มา : http://www.lesa.biz/earth/atmosphere/phenomenon/thunder
- เมอ่ื ประจลุ บบรเิ วณฐานเมฆถูกเหนี่ยวนาเข้าหาประจุบวกท่ีอยู่ดา้ นบนของก้อนเมฆ ทาให้เกิดแสง
สว่างในก้อนเมฆเรยี กวา่ "ฟา้ แลบ"
- เม่ือประจุไฟฟ้าลบบริเวณฐานเมฆก้อนหนึ่งถูกเหน่ียวนาไปประจุบวกในเมฆอีกก้อนหน่ึงจะ
มองเหน็ สายฟ้าวิ่งขา้ มระหวา่ งกอ้ นเมฆเรียกว่า "ฟ้าแลบ"
- เม่ือเกิดฟา้ แลบหรือฟ้าผ่า การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าทาให้อากาศในบริเวณที่สายฟ้าเคล่ือนที่
ผ่านมีอุณหภูมิสูงมากจนขยายตัวอย่างฉับพลัน ทาให้เกิดช็อคเวฟ (shock wave) ส่งเสียงดังออกมาเรียกว่า
"ฟา้ รอ้ ง"
- เม่อื ประจลุ บบริเวณฐานเมฆถูกเหน่ยี วนาเขา้ หาประจุบวกที่อยู่บนพ้นื ดนิ ทาใหเ้ กดิ กระแสไฟฟา้
จากก้อนเมฆพุ่งลงสู่พื้นดินเรียกว่า "ฟ้าผา่ " ฟา้ ผา่ เปน็ ปรากฏการณ์ท่ีทาอันตรายได้ถึงชวี ิต ฟ้าผ่ามักเกิดข้นึ กับ
วัตถุที่อยู่เหนือระดับพื้นดิน ท้ังน้ีเน่ืองจากกระไฟฟ้าต้องการทางลัดระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน ดังนั้นเม่ือเกิด
พายฝุ นฟ้าคะนองหลกี เลยี่ งการอยู่บนที่แจง้ และการมีสอื่ ไฟฟา้ เชน่ สรอ้ ยคอ แทง่ โลหะ โทรศพั ทม์ อื ถือ สาหรับ
การปลูกสร้างอาคารสูงควรติดต้ังสายล่อฟ้าไว้บนยอดอาคารและเดินสายกราวน์ไปยังพ้ืนดิน เพื่อเหนี่ยวนา
กระแสไฟฟา้ จากอากาศให้รบี ผ่านลงสพู่ ื้นดิน โดยไมส่ รา้ งความเสยี หายให้แก่ตวั อาคาร
เบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin) เป็นผู้พิสูจน์โดยใชว้ ่าวเปน็ เครื่องทดลองว่ามีประจุไฟฟ้า
ในเมฆ และฟ้าผ่า คือการถ่ายเทประจุไฟฟ้าเช่นเดียวกันกับการเกิดประกายไฟฟ้า และเบนจามินเป็นผู้เร่ิมทา
สายลอ่ ฟ้าเป็นคนแรก
10
ประจุไฟฟำ้
ประจุไฟฟ้ามี 2 ชนิด คือ ประจุบวก เขียนแทนด้วย (+) ประจุบวกที่เล็กท่ีสุดในธรรมชาติ คือ ประจุ
ของโปรตรอน มีขนาดเท่ากับ +1.6×10 -19 คูลอมบ์ และประจุลบ เขียนแทนด้วย (-) ประจุลบท่ีเล็กที่สุดใน
ธรรมชาติ คอื ประจขุ องอิเล็กตรอน มขี นาดเท่ากบั -1.6×10 -19 คูลอมบ์
ตอ่ มาพบวา่ วัตถุทุกชนดิ ประกอบดว้ ย อะตอม โดยอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียส ซง่ึ เป็นแกนกลา
ของอะตอม ประกอบด้วยประจุไฟฟ้าบวกเรียกว่า โปรตอน และอนุภาคท่ีมีไม่มีประจุ เรียกว่า นิวตรอน
อิเล็กตรอน มปี ระจไุ ฟฟา้ เป็นลบ วง่ิ วนอยูร่ อบๆนวิ เคลียส ด้วยพลงั งานท่ีคงตัวค่าหนงึ่
_ + โปรตอน
++ - นวิ ตรอน
--_
_ อิเลก็ ตรอน
รูป 1.2 โครงสรำ้ งอะตอม
ตำรำงท่ี 1.1 โครงสร้ำงของอะตอม
อนุภำค มวล (kg) ประจไุ ฟฟำ้ (C)
1.6 x 10-19
อเิ ลก็ ตรอน ( e ) 9.1 x 10-31 1.6 x 10-19
โปรตอน ( P ) 1.67 x 10-27 เป็นกลางไมม่ ปี ระจุ
นวิ ตรอน ( n ) 1.67 x 10-27
11
สำมำรถหำขนำดประจไุ ฟฟ้ำบนวัตถุใด ๆ ได้จำกสมกำร
Q = ne
เมอื่ Q คอื ประจไุ ฟฟ้า มีหน่วยเป็นคูลอมบ์ (C)
n คอื จานวนประจไุ ฟฟา้ มีหนว่ ยเป็น อนุภาค ( ตัว )
e คอื ขนาดอิเล็กตรอน 1 อนุภาค หรือ โปรตอน 1 อนภุ าค เท่ากับ 1.6 x 10-19 C
แรงระหวำ่ งอนุภำคที่มปี ระจุไฟฟำ้
แรงระหว่างประจุมี 2 ชนิดคือ แรงดดู และ แรงผลกั โดยประจชุ นิดเดยี วกันจะผลกั กนั ส่วนประจุต่าง
ชนิดกันจะดดู กนั เรียกแรงน้วี ่า แรงระหว่างประจุไฟฟ้า อาจเขยี นทิศของแรงกระทาระหว่างอนุภาคทม่ี ีประจุ
ไฟฟา้ ไดด้ ังต่อไปน้ี
__
++
+_
ภำพ 1.3 แรงระหวำ่ งอนภุ ำคทม่ี ีประจุ
ไฟฟ้ำ
12
ตวั อยำ่ งกำรหำขนำดประจุไฟฟ้ำบนวัตถใุ ดๆ
ตวั อยำ่ งท่ี 1 วัตถุหน่ึงสูญเสียอิเลก็ ตรอนไป 500 ตวั แสดงวา่ วตั ถนุ ้มี ปี ระจุไฟฟา้ ชนิดใด และมีขนาดกี่คูลอมบ์
ขอ้ มูล วัตถหุ นึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนไป 500 ตัว ( n = 500 ตวั )
ประจุอเิ ล็กตรอน 1 ตวั มีค่าเทา่ กับ 1.6 x 10-19 C ( e = 1.6 x 10-19 C )
คำถำม มปี ระจุไฟฟ้าในปริมาณเท่าใดและเป็นประจุชนดิ ใด (Q = ?)
สมกำรใช้แกป้ ญั หำ Q = ne
วธิ ีทำ (แทนค่าในสมการ) Q = ( 500 )( 1.6 x 10-19)
Q = 8 x 10-17 C
เมอ่ื วตั ถุเกิดการสูญเสียอิเลก็ ตรอนหรอื ประจลุ บไป วัตถุจะแสดงสมบตั ิของประจบุ วก
ซ่งึ สญู เสียประจุลบไปเทา่ ไรก็จะแสดงเปน็ ประจุบวกเทา่ กบั ท่ีสญู เสียไป
ตอบ ประจไุ ฟฟ้า บวก และมีขนาด 8 x 10-17คลู อมบ์
ถา้ อ่านเข้าใจแล้ว
เปดิ หนา้ ตอ่ ไปไดเ้ ลยครบั
13
ตวั อยำ่ งที่ 2 วัตถุ A มปี ระจุ – 4.8 x 10- 3 ไมโครคูลอมบ์ แสดงวา่ วตั ถุ A มกี ารรบั อเิ ล็กตรอน
หรือใหโ้ ปรตอนไปกีอ่ นภุ าค
ขอ้ มูล วตั ถุ A มปี ระจุ – 4.8 x 10-3 ไมโครคลู อมบ์ ( Q = – 4.8 x 10-3 C ตัว)
คำถำม วตั ถุ A มรี ับอเิ ล็กตรอนหรอื ใหโ้ ปรตอนไปกี่อนุภาค (n = ?)
สมกำรใช้แกป้ ญั หำ Q = ne
วิธที ำ (แทนค่าในสมการ) n Q
= e
n
n = 4.8x10-3 x10-6
1.6x10-19
= 3 x 1010 อนภุ าค
วัตถุ A มปี ระจุลบ แสดงว่าวตั ถุ A จะต้องรบั อเิ ล็กตรอนมา เนือ่ งจากประจุลบคืออิเล็กตรอนจะอยวู่ งนอกสดุ
ของอะตอม มีมวลนอ้ ยและพลงั งานยดึ เหนยี่ วน้อย จงึ หลุดเป็นอสิ ระถ่ายเทไดง้ า่ ย
ตอบ รบั อเิ ล็กตรอนและมีจานวน 3 x 1010 อนภุ าค
ตัวนำและฉนวน (Conductor and Insulator)
วัตถุใดท่ไี ด้รบั การถ่ายเทอเิ ล็กตรอนแลว้ อิเลก็ ตรอนนนั้ ยังคงอยู่ ณ บริเวณเดมิ ตอ่ ไป
เรียกว่า ฉนวนไฟฟ้ำ หรือเรียกส้ันๆวา่ ฉนวน นั่นคืออเิ ล็กตรอนทถ่ี กู ถ่ายเทใหแ้ กว่ ัตถทุ ่เี ป็นฉนวนจะไมเ่ คลื่อนท่ี
จากทหี่ นึง่ ไปสู่อกี ทีห่ น่ึงในเนื้อวัตถุ กลา่ วได้ว่า ในฉนวนประจไุ ฟฟา้ จะถ่ายเทจากทหี่ น่ึงไปส่อู ีกท่หี น่ึงได้ยากวตั ถุ
ใดได้รับการถ่ายเทอเิ ล็กตรอนแล้ว อิเล็กตรอนที่ถูกถ่ายเทสามารถเคล่ือนที่กระจายไปได้ตลอดเน้ือวัตถุโดยง่าย
หรืออาจกล่าวได้ว่าอิเล็กตรอนมีอิสระในการเคลื่อนท่ีในวตั ถุนั้น เรียกวัตถุทมี่ ีสมบัติเช่นนนั้ ว่า ตัวนาไฟฟ้า หรือ
เรียกส้นั ๆ วา่ ตัวนำ
กำรทำวตั ถทุ ่ีเปน็ กลำงให้เกิดประจุมี 3 วิธี
1. กำรขดั สีหรือถู เป็นการนาเอาวตั ถทุ ่ีเปน็ กลางมาถกู นั จะทาให้อเิ ลก็ ตรอนในวตั ถุไดร้ ับความร้อน
จากการถูมพี ลังงานเพิ่มขึ้นสามารถเคล่ือนทจี่ ากวตั ถอุ ันหนึ่งไปยังอกี อนั หน่ึงได้ ประจทุ ่ีเกดิ กบั วัตถุท้ังสองชนดิ
เป็นประจชุ นดิ ตรงข้ามกันแต่ปรมิ าณเท่ากัน วตั ถุท่ีสญู อเิ ล็กตรอนจะมปี ระจุเป็นบวก และวตั ถทุ ี่ไดร้ ับ
อิเล็กตรอนจะมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ ลาดับของการเกดิ ชนิดประจจุ ากวสั ดคุ ู่หนึ่งเป็นดังตาราง 1.2 วัตถทุ อี่ ยู่
ตาแหนง่ ท่ีเหนือกวา่ (เลขนอ้ ยกว่า ) จะเกดิ ชนดิ ประจุเป็นบวก วตั ถุที่อยู่ลาดับต่ากวา่ (เลขมากกวา่ ) จะเกดิ ชนิด
ประจุลบ เชน่ เมอ่ื นาผา้ ไหมไปถูอาพัน ผา้ ไหมจะมปี ระจบุ วกและอาพันจะมีประจไุ ฟฟา้ เปน็ ลบ
14
ตำรำงที่ 1.2 แสดงลำดับกำรเกิดชนิดประจุของวตั ถุ 6. ผ้าไหม
7. ผ้าฝ้าย
1. แกว้ 8. อาพนั
2. เส้นผมคน 9. โพลไี วนิลคลอไรด์(พวี ีซ)ี
3. เปอร์สเปกซ์ 10.เทฟลอน
4. ไนลอน
5. ผ้าสักหลาด
2. กำรแตะหรือสัมผัส เกิดจากการนาวัตถุ 2 อันมาสัมผัส หรือแตะกันโดยตรง แล้วเกิดการถ่ายเท
ประจุโดยอิเล็กตรอนเคล่ือนท่ีจากศักย์ไฟฟ้าลบไปยังศักย์ไฟฟ้าบวก หรือศักย์ไฟฟ้าศูนย์ไปยังศักย์ไฟฟ้าบวก
หรือศักย์ไฟฟ้าลบไปยังศักย์ไฟฟ้าศนู ย์จะหยดุ การถ่ายเทเม่ือวัตถุ 2 อนั มศี กั ย์ไฟฟา้ เท่ากนั
3. กำรเหนี่ยวนำ (Induction) เป็นการนาวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าเข้ามาใกล้วัตถุที่เป็นกลาง มีผลให้
อิเล็กตรอนเกิดการเปลี่ยนตาแหน่ง แล้วเกิดประจุชนิดตรงข้ามบนผิวที่อยู่ใกล้ และเกิดประจุชนิดเดียวกันกับ
ประจบุ นวตั ถทุ นี่ ามาจอ่ บนผิวทอี่ ยใู่ กล้ และวัตถุทีม่ ีประจุไฟฟา้ จะดดู วตั ถทุ เี่ ปน็ กลางเสมอ
เม่ือนาวัตถุสองชนิดมาถูกันจะทาให้อิเล็กตรอนหลุดจากอะตอมของวัตถุหนึ่งไปยังอะต อมของอีกวัตถุ
หน่ึง วตั ถุทีส่ ูญเสียอิเล็กตรอนจงึ มปี ระจุเป็นบวกและวตั ถุท่ีได้รับอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟา้ เปน็ ลบ ลาดับของการ
เกิดชนิดประจุจากวัสดุคู่หนึ่งเป็นดังตาราง 1.2 วัตถุที่อยู่ตาแหน่งท่ีเหนือกว่า (เลขน้อยกว่า) จะเกิดชนิดประจุ
เป็นบวก วัตถุที่อยู่ลาดับต่ากว่า (เลขมากกว่า) จะเกิดชนิดประจุเป็นลบ เช่น เมื่อนาผ้าไหมถูกับพีวีซี ผ้าไหมจะ
มปี ระจบุ วกและพีวซี จี ะมีประจลุ บ
เป็นยังไงบา้ งคะ เดก็ ๆ อ่านเขา้ ใจกันบา้ งไหมสๆู้ นะคะ
15
บัตรกจิ กรรม 1.1
เร่ือง ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำติของไฟฟ้ำ
คำช้แี จง ใหน้ ักเรยี นดูภาพแล้วตอบคาถามต่อไปน้ี
รูป 1.3 ปรำกฏกำรณ์ธรรมชำตขิ องไฟฟำ้
ทมี่ ำ http://oknation.nationtv.tv/blog/wipha/2009/07/14/entry-2
คำถำม ปรากฏการณท์ ี่เห็นในภาพนคี้ ืออะไร เกิดในช่วงฤดกู าลใด และเกิดจากสาเหตใุ ด
........................................................................................... ...............................................................................
..........................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .............................................
............................................................................................................................. .........................................
.........................................................................................................................................................................
.......................................................................................... .......................................................................... .....
.......................................................................................... ...............................................................................
.........................................................................................................................................................................
.......................................................................................... ............................................................................ ...
.......................................................................................... ...............................................................................
.................................................................................. ....................................................................................... .
16
บัตรกจิ กรรม 1.2
ชนิดของแรงระหว่ำงประจุไฟฟ้ำและชนิดของประจไุ ฟฟ้ำ
จดุ ประสงคข์ องกำรทดลอง
ทาการทดลองเพื่อสังเกตชนิดของแรงระหว่างประจุ และสรุปชนิดของแรงระหว่างประจุ
วสั ดุอุปกรณ์
รำยกำรอปุ กรณ์ ต่อ 1 กลมุ่
1. แผ่นพีวซี ี 2 แผ่น
2. แผน่ เปอร์สเปกซ์ 2 แผ่น
3. ชดุ ขาตงั้ พร้อมแขน 2 ชุด
2 ผนื
2 ผ้าสักหลาด
2 เสน้ ดา้ ย 2 เส้น
วธิ ที ำกำรทดลอง
1. นาปลายหน่ึงของเส้นด้ายผูกโยงกบั แผน่ พวี ีซแี ผ่นที่ 1
ดังภาพ 1.4 แล้วนาปลายอีกข้างหนึ่งของเส้นด้ายผูกกับแขนขาต้งั
จัดเสน้ ดา้ ยหอ้ ยในแนวดงิ่ และใหแ้ ผ่นพีวซี ีวางตัวในแนวระดับ
2. ทาเคร่ืองหมายไว้ทป่ี ลายข้างหนงึ่ บนแผน่ พวี ีซี
ทงั้ บนแผน่ ท่แี ขวนกับเสน้ ดา้ ยและบนแผ่นท่ีไม่ไดแ้ ขวน
3. นาผ้าสกั หลาดมาถูมาบนแผ่นพีวซี ใี นบรเิ วณ
ทท่ี าเครื่องหมายไว้ท้งั บนแผน่ ท่แี ขวนกบั เสน้ ด้ายและ รปู 1.4 การนาปลายแผน่ พวี ซี ที ี่ถูด้วย
บนแผน่ ท่ไี ม่ไดแ้ ขวนนาแผ่นท้ังสองในบรเิ วณท่ีถูกับผา้ สกั หลาด ผา้ สักหลาดเข้าใกลป้ ลายของแผน่ พีวีซี
มาใกล้ๆกนั สังเกตแรงทเี่ กดิ ข้ึนแล้วบนั ทกึ ผลลงในตาราง ทม่ี ปี ระจุซึ่งแขวนอยู่
4. ทาการทดลองซ้า โดยเปล่ยี นแผน่ พวี ีซที ่แี ขวนกบั เสน้ ด้าย
เป็นแผ่นเปอร์สเปกซท์ มี่ ปี ระจุ แล้วนาแผ่นเปอร์สเปกซ์อกี อันหนึ่งที่มปี ระจเุ ข้ามาใกล้ สงั เกตผลทเ่ี กิดขึ้นและ
บันทกึ ผลการทดลอง
5. ทาการทดลองสลบั ชนดิ ของแผน่ ที่แขวนเป็นพวี ซี ี แลว้ ทาใหม้ ปี ระจุ จากนั้นนาแผน่ เปอรส์ เปกซ์
ท่มี ีประจุเขา้ มาใกล้ สังเกตผลทีเ่ กดิ ข้ึน และบันทึกผลการทดลอง
17
แบบบันทึกผลกำรทดลองกิจกรรม 1.2
เรือ่ ง ชนดิ ของแรงระหวำ่ งประจไุ ฟฟ้ำและชนิดของประจไุ ฟฟำ้
กลุม่ ที.่ ..............ชือ่ กลุ่ม.........................................................................................................................
สมำชิกในกลมุ่
1).............................................................................................. ช้ัน ........... เลขที่ ............
2).............................................................................................. ชัน้ ........... เลขท่ี ............
3).............................................................................................. ช้ัน ........... เลขท่ี ............
4).............................................................................................. ช้ัน ........... เลขท่ี ............
5).............................................................................................. ช้ัน ........... เลขที่ ............
ตำรำงบันทกึ ผลกำรทดลอง
ชนิดของวตั ถุที่มปี ระจไุ ฟฟ้ำ ชนดิ ของแรง
พีวซี ี กับ พวี ีซี
เปอร์สเปกซ์ กับเปอร์สเปก
พวี ซี ีกับเปอรส์ เปกซ์
สรุปผลกำรทดลอง
.........................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ............................................
............................................................................................................................. ............................................
.........................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ............................................
............................................................................................................................. ............................................
.........................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ............................................
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
18
คำถำมทำ้ ยกำรทดลอง
1. ประจุไฟฟา้ เกดิ ขึ้นได้อยา่ งไร
............................................................................................................................. ..................................
...............................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..................................
2. ประจุไฟฟ้ามีกช่ี นดิ และมคี ุณสมบัติอยา่ งไรบ้าง
............................................................................................................................. ..................................
...............................................................................................................................................................
........................................................................................................................... ....................................
3. แรงระหว่างประจุไฟฟา้ มีก่ชี นิด อะไรบ้าง
............................................................................................................................. ..................................
...............................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ..................................
19
บัตรงำน 1
เรือ่ ง ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำติของไฟฟำ้ และประจุไฟฟ้ำ
คำชี้แจง จงตอบคาถามต่อไปนี้
1.ให้นกั เรยี นจบั ค่ขู ้อความทม่ี ีความสมั พนั ธ์กัน โดยอ่านคาถามด้านซ้ายมือแล้วเลอื กคาตอบขอ้ ท่ีถกู ต้องมาตอบ
ตอบหนา้ ข้อความ
คำถำม คำตอบ
ก ฟา้ ผ่า
................1. การเหนีย่ วนาไฟฟา้ ระหวา่ งประจุฟ้าในก้อนเมฆกอ้ นเดยี วกนั
และการเหน่ียวนาประจไุ ฟฟ้าระหวา่ งก้อนเมฆ ข ฟ้าแลบ
................2.เม่อื ประจุลบที่อยู่ตอนล่างของก้อนเมฆ เกิดการเหน่ยี วนากับ
ประจบุ วกท่ีอยู่บนพื้นดนิ ค ไฟฟ้าสถติ
................3. เมือ่ ประจุไฟฟา้ ในก้อนเมฆเกิดการเคล่อื นที่
................4. ในขณะทป่ี ระจไุ ฟฟา้ เคล่อื นทใ่ี นอากาศ มนั จะผลกั ดนั ใหอ้ ากาศ ง ฟ้ารอ้ ง
แยกออกจากกันแลว้ อากาศก็จะกลบั เข้ามาแทนทโี่ ดยเฉยี บพลนั ทนั ท่ี
................5. หลังจากหวผี ม หวสี ามารถดูดเศษกระดาษเลก็ ๆ ได้ จ. ฟ้าผา่ ฟ้าแลบ ฟา้ ร้อง
2. อา่ นขอ้ ความที่กาหนดให้ และตอบคาถามให้ถูกต้อง
กำรทำวตั ถุทีเ่ ปน็ กลำงให้เกิดประจมุ ี 3 วธิ ี
1. กำรขัดสีหรอื ถู เป็นการนาเอาวตั ถุท่เี ปน็ กลางมาถูกัน (วตั ถุทนี่ ามาถูกนั ตอ้ งเปน็ ฉนวน เช่น
ผ้าไหมกับแท่งแก้ว) จะทาให้อิเล็กตรอนในวัตถุได้รับความร้อนจากการถูมีพลังงานเพ่ิมข้ึนสามารถเคลื่อนที่
จากวตั ถอุ นั หน่งึ ไปยงั อกี อันหนง่ึ ได้ ประจทุ ีเ่ กิดกบั วตั ถทุ ัง้ สองชนิดเปน็ ประจชุ นดิ ตรงขา้ มกนั
แต่ปริมาณเท่ากัน หลังการขัดสีหรือถูแล้ววัตถุท่ีมีหมายเลขน้อย จะมีประไฟฟ้าเป็นบวกและวัตถุที่มี
หมายเลขมากจะมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ
20
1. แกว้ 6. ผา้ ไหม
2. เสน้ ผมคน 7. ผ้าฝ้าย
3. เปอร์สเปกซ์ 8. อาพัน
4. ไนลอน 9. โพลีไวนิลคลอไรด(์ พีวซี ี)
5. ผา้ สักหลาด 10. เทฟลอน
คาถาม 1 : นาเสน้ ผมคนถูกับแผน่ เปอรส์ เปกซ์
เส้นผมคนมปี ระจุไฟฟา้ เป็น............................. แผน่ เปอรส์ เปกซ์มปี ระจุไฟฟ้าเป็น......................
คาถาม 2 : ผ้าสกั หลาดถูกบั อาพัน
ผา้ สักหลาดมปี ระจุไฟฟา้ เป็น........................... อาพันมีประจุไฟฟา้ เป็น.......................................
คาถาม 3 : พวี ีซีถกู ับผา้ ฝา้ ย
พีวีซมี ปี ระจุไฟฟา้ เปน็ ........................................ ผ้าฝา้ ยมีประจุไฟฟ้าเป็น........................... ..........
2. กำรแตะหรือสัมผัส เกิดจากการนาวัตถุ 2 อันมาสัมผัส หรือแตะกันโดยตรง แล้วเกิดการ
ถ่ายเทประจุโดยอิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากศักย์ไฟฟ้าลบไปยังศักย์ไฟฟ้าบวกหรือศักย์ไฟฟ้าศูนย์ไปยัง
ศกั ยไ์ ฟฟา้ บวก หรือศักย์ไฟฟา้ ลบไปยังศักย์ไฟฟา้ ศูนย์จะหยุดการถา่ ยเทเมื่อวัตถุ 2 อัน มีศกั ย์ไฟฟ้าเท่ากนั
ท่ีมา : https://www.google.com/search?q
คาถาม 4. : นาวัตถุ A ที่มีประจุไฟฟ้าบวกไปแตะกับทรงกลมโลหะขาตั้งหุ้มด้วยฉนวนซ่ึง ซึ่งเป็นกลางทาง
ไฟฟ้า ผลทเี่ กิดข้นึ คือ
ตอบ ...............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................. ............................
..........................................................................................................................................................................
21
3. กำรเหนี่ยวนำ (Induction) เป็นการนาวัตถุท่ีมีประจุไฟฟ้าเข้ามาใกล้วัตถุที่เป็นกลางมีผลให้
อิเลก็ ตรอนเกิดการเปลี่ยนตาแหนง่ แลว้ เกิดประจชุ นิดตรงข้ามบนผวิ ท่อี ย่ใู กล้ และเกดิ ประจุชนิดเดียวกนั กับ
ประจบุ นวตั ถุท่นี ามาจ่อบนผวิ ท่ีอย่ใู กล้ และวัตถุทมี่ ปี ระจุไฟฟ้าจะดูดวตั ถุทเี่ ป็นกลางเสมอ
ท่ีมา : https://www.google.com/search?biw=1366&bih
คาถาม 5 : ตามรปู A มปี ระจุบวกอสิ ระ B และ C เป็นกลางวางติดกนั
นา A เข้าใกล้ B และ C เปน็ ระยะเวลาหนงึ่ แลว้ แยก B กบั C ออกจากกนั
แลว้ นา A ออกไป ผลทไี่ ดจ้ ะเป็นอยา่ งไร
ตอบ................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
22
บตั รฝกี ทกั ษะ 1
เรื่อง ปรำกฏกำรณ์ธรรมชำติของไฟฟำ้ และประจไุ ฟฟำ้
คำชี้แจง ให้นกั เรยี นตอบคาถามต่อไปนโี้ ดยการเตมิ คาหรอื ข้อความลงในช่องว่างใหส้ มบูรณ์
1. _ _ หากนาประจุไฟฟา้ ลบมาวางไวใ้ กลๆ้ ประจไุ ฟฟ้าลบอีกตัว ประจุไฟฟา้
ทงั้ สองจะเกดิ การตอบสนองซึ่งกนั และกนั อย่างไร
ตอบ .............................................................................................................................. .........................
2. + + หากนาประจุไฟฟ้าบวกมาวางไวใ้ กล้ๆ ประจุไฟฟ้าบวกอีกตัว ประจุ
ไฟฟา้ ท้ังสองจะเกดิ การตอบสนองซงึ่ กันและกนั อย่างไร
ตอบ .......................................................................................................................................................
3. + หากนาประจุไฟฟา้ บวกมาวางไว้ใกลๆ้ กบั ประจุไฟฟา้ ลบอีกตวั
ประจไุ ฟฟา้ วตั ถุทง้ั สองจะเกิดการตอบสนองซ่งึ กันและกันอย่างไร
ตอบ ............................................................................................................................. ..........................
4. _ _ หากนาประจุไฟฟ้าลบมาวางไวใ้ กล้ๆ กับวตั ถุที่เปน็ กลางทางไฟฟ้าวตั ถุ
ทงั้ สองจะเกดิ การตอบสนองซ่ึงกันและกนั อย่างไร
ตอบ .......................................................................................................................... .............................
5. + หากนาประจุไฟฟา้ บวกมาวางไว้ใกล้ๆ กับวตั ถุทเี่ ป็นกลางทางไฟฟ้า
วัตถทุ ั้งสองจะเกิดการตอบสนองซ่ึงกนั และกันอย่างไร
ตอบ........................................................................................................................................................
6. หากนาวตั ถทุ เี่ ปน็ กลางทางไฟฟ้ามาวางไว้ใกล้ๆ กับวตั ถทุ ีเ่ ป็นกลางทาง
ไฟฟา้ อีกอันวัตถุทง้ั สองจะเกิดการตอบสนองซ่ึงกนั และกนั อย่างไร
ตอบ............................................................................................................................ ............................
23
7. _
ในสภาวะปกติ อะตอมของวตั ถจุ ะมีจานวนโปรตอนในนวิ เคลยี สเท่ากับ
+ +_ จานวนของอเิ ลก็ ตรอน ซ่ึงสามารถนาหลักน้ีไปใช้อธิบายสภาวะเปน็
กลางทางไฟฟา้ ของวตั ถไุ ด้อย่างไร
ตอบ............................................................................................................................ ............................
8. หากอะตอมหนึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนไป จะส่งผลตอ่ สมบัตทิ างไฟฟ้าของอะตอมนั้นอย่างไร
ตอบ ............................................................................................................................. .........................
9. วัตถุหนึ่งสญู เสียอิเลก็ ตรอนไป 106 ตวั แสดงวา่ วตั ถุน้มี ีประจไุ ฟฟา้ ชนดิ ใด และมีขนาดกค่ี ูลอมบ์
ข้อมูล............................................................................................................................. .............................
....................................................................................................................................................................
คำถำม ............................................................................................................................. ...........................
สมกำรใชแ้ ก้ปัญหำ.....................................................................................................................................
วิธที ำ...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ......................................
............................................................................................................................. ......................................
...................................................................................................................................................................
ตอบ....................................................... คูลอมบ์
10. วัตถุ A มปี ระจุ – 3.2 x 10- 3 ไมโครคลู อมบ์ แสดงวา่ วตั ถุ A มกี ารรับอเิ ลก็ ตรอนหรอื ให้อิเลก็ ตรอน
ไปก่อี นภุ าค
ข้อมูล............................................................................................................................. .............................
............................................................................................................................................................... .....
คำถำม........................................................................................................................ .................................
สมกำรใช้แก้ปญั หำ.....................................................................................................................................
วธิ ที ำ...........................................................................................................................................................
............................................................................................................................. ......................................
............................................................................................................................. ......................................
ตอบ....................................................... อนุภาค
24
บัตรสรปุ ควำมรู้ 1
เร่ือง ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำติของไฟฟ้ำและประจไุ ฟฟ้ำ
คำชแ้ี จง ให้นกั เรยี นสรปุ องคค์ วามรทู้ ี่ไดจ้ ากการศึกษาชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ ไฟฟา้ สถิต
ชุดท่ี 1 เร่อื ง ปรากฏการณ์ธรรมชาติของไฟฟ้าและประจุไฟฟ้า มาใหค้ รบถ้วน
25
แบบทดสอบหลงั เรียน
เรอื่ ง ไฟฟ้ำสถิต
ชุดที่ 1 ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำตขิ องไฟฟำ้ และประจุไฟฟำ้
คำชแี้ จง 1. ข้อสอบชดุ นี้มจี านวน 10 ข้อ เป็นข้อสอบปรนัยชนดิ 4 ตัวเลอื ก
2. ใหน้ กั เรยี นเลอื กคาตอบที่ถูกต้องทส่ี ุดเพียงข้อเดียว แล้วทาเคร่ืองหมาย (x)
ลงในกระดาษคาตอบ (10 คะแนน)
1. A B C เปน็ แผน่ วัตถสุ ามชนิดท่ที าใหม้ ีประจุโดยการถู ซึ่งไดผ้ ลดงั นี้ A และ B ผลักกนั A และ C
ดดู กนั ข้อความต่อไปนี้ ขอ้ ใดถกู ต้อง
ก. A และ C มปี ระจบุ วก แต่ B มีประจุลบ
ข. A และ B มปี ระจุลบ แต่ C มปี ระจุบวก
ค. A และ C มปี ระจุลบ แต่ B มปี ระจุบวก
ง. B และ C มปี ระจุลบ แต่ A มีประจุบวก
2. เม่ือนาวัตถุ A เขา้ ใกล้ลูกพิทมวล P ซง่ึ เปน็ กลาง ตามรูปข้อใดเป็นไปได้
A A A
P รูป 2 P รูป 3
P
รูป 1 ข. รปู 2 และ 3
ง. รปู 1 , 2 และ 3
ขอ้ ความใดถูก
ก. รูป 1 และ 3
ค. รปู 1 และ 2
3. ขอ้ ใดต่อไปน้ีคอื สมบตั ขิ องประจไุ ฟฟ้า
1. ประจุไฟฟ้าลบมีแรงผลักวัตถทุ ีเ่ ปน็ กลาง
2. ประจุไฟฟา้ บวกมีแรงดงึ ดดู ประจไุ ฟฟา้ ลบ
3. ประจไุ ฟฟ้าบวกมแี รงดึงดูดประจไุ ฟฟา้ บวก
4. ประจไุ ฟฟ้าบวกมีแรงดึงดดู วัตถทุ ีเ่ ปน็ กลางทางไฟฟา้
ข้อใดถูกต้อง
ก. ข้อ 2 , 4 ข. ข้อ 2 , 3
ค. ข้อ 2 , 1 ง. ข้อ 1 , 2 ,3
26
4. ถ้านาแท่งตัวนามีประจบุ วกมาแตะกบั โลหะทรงกลมทไี่ มม่ ปี ระจุ จานวนอเิ ล็กตรอนบนแทง่ ตวั นาจะเปน็
อยา่ งไร
ก. เพม่ิ ขน้ึ ข. ลดลง
ค. คงเดมิ ง. บอกไมไ่ ด้วา่ เพมิ่ หรือลด
5. ไฟฟ้าสถิตเกิดขนึ้ ไดด้ ีในฤดูหนาวเพราะอะไร ข. อากาศมีตวั เหนยี่ วนาดี
ก. อากาศมตี ัวนามาก ง. อากาศมตี ัวนา้ นอ้ ย
ค. อากาศมีตัวนาและฉนวนเทา่ กัน
6. เมอ่ื นาวัตถุ ก มาถกู ับวัตถุ ข พบว่าวัตถุ ก มีประจไุ ฟฟ้าเกดิ ขนึ้ วัตถุ ก ต้องเปน็ อะไร
ก. ตวั นา ข. ฉนวน
ค. กึง่ ตัวนา ง. โลหะ
7. วัตถุหนง่ึ เสียอเิ ล็กตรอนไป 106 ตวั วตั ถุนีจ้ ะมีประจุไฟฟ้าเท่าไร
ก. – 1.6 x 10-19 คลู อมบ์ ข. 1.6 x 10-19 คูลอมบ์
ค. – 1.6 x 10-13 คลู อมบ์ ง. 1.6 x 10-13 คูลอมบ์
8. เราเรยี กตัวการท่ีทาให้เกิดแรงดดู ระหว่างวัตถุท่ถี ูกขัดสีกับเศษกระดาษเบาๆวา่ อะไร
ก. อเิ ล็กตรอน ข. โปรตอน
ค. ประจุไฟฟ้า ง. วตั ถุ
9. การเกดิ ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า เปน็ ปรากฏการณเ์ กยี่ วกบั ข้อใด
ก. การเหนีย่ วนาประจุ ข. การส่ันพอ้ งของประจุ
ค. การสลายตวั ของประจุ ง. การถา่ ยเทของประจุ
10. แท่งแกว้ ถดู ้วยแพรแล้วเกิดประจุไฟฟ้าไดเ้ พราะอะไร
ก. การถทู าให้มีประจุชนิดหนึง่ เกดิ ขน้ึ
ข. ประจถุ ่ายเทจากวัตถุหนึง่ ไปยงั อีกวัตถุหนึ่ง
ค. ประจเุ กดิ จากแรงเสยี ดทาน
ง. ประจุเกิดจากแรงดึงดูดระหวา่ งมวล
27
บรรณำนุกรม
กระทรวงศกึ ษาธกิ าร. หลกั สูตรแกนกลำงกำรศกึ ษำข้นั พ้ืนฐำน พุทธศักรำช 2551.
กรุงเทพฯ: โรงพิมพช์ ุมนมุ สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย, 2552.
กีรติ วจั นกลุ และวลัยรัตน์ วจั นกุล.ตะลุยโจทย์ฟสิ ิกส์ ม.6 .กรงุ เทพฯ:เอ.พี.ดไี ซน์การพิมพ์,2548
จรญั บรุ ะตะ.ติวโจทย์ ฟสิ กิ ส์ PAT 2.กรงุ เทพฯ : สานกั พิมพน์ ิพนธ์,2554
จักรนิ ทร์ วรรณโพธกิ์ ลาง. Top Secret สำระกำรเรียนรูเ้ พ่ิมเติม กลุ่มสำระกำรเรียนรู้วทิ ยำศำสตร์
ฟสิ ิกส์ เล่ม 4 ชน้ั มัธยมศึกษำปีท่ี 4-6. เลม่ 4. กรงุ เทพฯ:สานกั พมิ พ์ พ.ศ.พฒั นา.2554
ช่วง – เพลินจติ ทมชติ วงค์ และคณะ (ม.ป.ป.) คูม่ ือเตรียมสอบ ฟิสิกส์ 5 (ม.6).กรุงเทพฯ:
สานกั พมิ พไ์ ฮเอ็ดพับลิชชิ่ง.จากัด.
นิรนั ทร์ สุวรัตน.์ ตวิ ข้อสอบ Entrance PAT – 2 วิชำฟสิ ิกส์.กรุงเทพฯ:บริษทั สานกั พิมพ์
พ.ศ.พัฒนาจากดั ,2552
ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี,สถาบัน. หนงั สือเรยี นรำยวิชำเพิ่มเติม
ฟสิ ิกส์เล่ม 4. พมิ พ์คร้ังที่ 9. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว,2559.
ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง ฟา้ ผ่า. [online].http://www.lesa.biz/earth/atmosphere/phenomenon/
thunder.html,18 มกราคม 2559
28
ภำคผนวก
29
กระดำษคำตอบ
เรอื่ ง ไฟฟ้ำสถิต
ชดุ ท่ี 1 ปรำกฏกำรณ์ธรรมชำติของไฟฟ้ำและประจไุ ฟฟ้ำ
ช่อื – สกุล .......................................................... ชัน้ ม.6 /.............. เลขท่ี ..................
แบบทดสอบกอ่ นเรียน แบบทดสอบหลังเรยี น
ขอ้ ก ข ค ง ขอ้ ก ข ค ง
11
22
33
44
55
66
77
88
99
10 10
รวมคะแนนทไ่ี ด้ รวมคะแนนทีไ่ ด้
30
เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน
เร่ือง ไฟฟำ้ สถติ
ชุดท่ี 1 ปรำกฏกำรณ์ธรรมชำตขิ องไฟฟำ้ และประจไุ ฟฟำ้
ขอ้ 1. ก ขอ้ 6. ค
ข้อ 2. ข ขอ้ 7. ข
ข้อ 3. ง ข้อ 8. ค
ขอ้ 4. ข ข้อ 9. ก
ข้อ 5. ง ขอ้ 10. ก
31
เฉลยบัตรกจิ กรรม 1.1
เรอื่ ง ปรำกฏกำรณ์ธรรมชำติของไฟฟ้ำและประจุไฟฟำ้
คำชแ้ี จง ใหน้ ักเรยี นดูภาพแล้วตอบคาถามต่อไปนี้
รปู 1.3 ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำตขิ องไฟฟำ้
ท่มี ำ https://www.google.com/search
คำถำม ปรากฏการณ์ท่ีเห็นในภาพนค้ี อื อะไร เกิดในชว่ งฤดกู าลใด และเกิดจากสาเหตใุ ด
ตอบ ปรากฏการณ์ฟ้าผา้ เกิดในชว่ งฤดูฝน เกดิ จากการเหน่ยี วนาประจไุ ฟฟ้าลบที่บริเวณดา้ นลา่ งของ
ก้อนเมฆกับประจุไฟฟ้าบวกที่อยบู่ นพ้ืนดนิ
32
เฉลยแบบบันทกึ ผลกำรทดลองกจิ กรรม 1.2
เร่ือง ชนิดของแรงระหวำ่ งประจุไฟฟ้ำและชนดิ ของประจุไฟฟำ้
กลมุ่ ท.ี่ .............. ช่อื กลุม่ .........................................................................................................................
สมำชิกในกลุ่ม
1).............................................................................................. ชน้ั ........... เลขที่ ............
2).............................................................................................. ชน้ั ........... เลขท่ี ............
3).............................................................................................. ช้นั ........... เลขที่ ............
4).............................................................................................. ชั้น ........... เลขท่ี ............
5).............................................................................................. ชนั้ ........... เลขท่ี ............
ตำรำงบนั ทึกผลกำรทดลอง
ชนดิ ของวตั ถทุ ี่มีประจไุ ฟฟ้ำ ชนดิ ของแรง
พีวีซี กบั พีวีซี ผลักกนั
เปอรส์ เปกซ์ กับเปอร์สเปก ผลกั กัน
พีวซี กี บั เปอร์สเปกซ์ ดงึ ดูดกัน
สรปุ ผลกำรทดลอง
เม่อื นาแผ่นพวี ซี ที ีม่ ปี ระจจุ ากการถูด้วยผา้ สกั หลาดเข้าใกล้แผ่นพวี ซี ีท่ีแขวนกบั เส้นด้ายและมปี ระจจุ าก
การถูด้วยผา้ สักหลาดเช่นกนั ผลปรากฏวา่ จะเกดิ แรงผลักระหว่างแผ่นทง้ั สอง และเมอ่ื เปล่ยี นแผ่นพีวซี ีเป็นแผ่น
เปอรส์ เปกซ์แล้วทดลองซา้ พบวา่ แผน่ เปอรส์ เปกซ์ท่ีมีประจจุ ะเกดิ แรงผลักกบั แผน่ ทแ่ี ขวนดว้ ยเสน้ ด้าย
เช่นเดียวกัน แต่เม่อื นาแผน่ เปอร์สเปกซ์ทมี่ ีประจเุ ขา้ ใกลแ้ ผน่ พีวีซีซงึ่ มีประจแุ ละแขวนอยปู่ รากฏวา่ เกิดแรง
ดึงดดู กนั จากการทดลองนีจ้ งึ สรุปไดว้ ่า ในการนาวตั ถุคหู่ นึ่งมาถูกัน ประจุท่เี กิดขึ้นบนวตั ถุหนึ่งจะเป็นประจุ
ชนิดเดิมเสมอ แรงระหว่างประจไุ ฟฟ้าชนิดเดียวกันจะเป็นแรงผลักกัน และแรงระหวา่ งประจุไฟฟ้าต่างชนดิ กัน
เป็นแรงดงึ ดดู ประจุไฟฟ้าบนวตั ถุ มี 2 ชนดิ เรยี กวา่ ประจุบวกและประจลุ บ
33
เฉลยคำถำมท้ำยกำรทดลอง
1. ประจุไฟฟ้าเกดิ ขึ้นไดอ้ ยา่ งไร
ตอบ การทาใหว้ ตั ถุมีประจุไฟฟา้ ทาได้ 3 วธิ ี 1.การขัดสหี รอื ถู 2. การแตะหรอื สมั ผัส
3. การเหนย่ี วนา
2. ประจุไฟฟา้ มีก่ีชนิด และมคี ุณสมบัติอยา่ งไรบ้าง
ตอบ 2 ชนดิ คือ ประจุไฟฟ้าบวก ประจไุ ฟฟ้าลบ มสี มบตั คิ ือ ประจุไฟฟ้าชนดิ เดยี วกนั จะผลกั กนั ชนดิ
ตรงข้ามจะดงึ ดดู กัน วัตถทุ มี ีประจุไฟฟา้ จะดงึ ดดู วัตถุที่เปน็ กลางทางไฟฟา้ เสมอ
3.แรงระหวา่ งประจุไฟฟ้ามีก่ชี นิด อะไรบ้าง
ตอบ 2 ชนิด คือแรงผลักและแรงดูด ซ่ึงเปน็ แรงตา่ งรว่ ม คือประจทุ ้งั สองจะออกแรงกระทาซง่ึ กันและกนั
ดว้ ยแรงเทา่ กนั แต่ทิศทางตรงกันขา้ ม โดยประจุชนิดเดียวกนั จะผลักกัน ต่างชนดิ จะดดู กัน
ถูกกันกีข่ ้อเอ่ย ???
34
เฉลยบัตรงำน 1
เรอ่ื ง ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำตขิ องไฟฟ้ำและประจุไฟฟ้ำ
คำชแ้ี จง จงตอบคาถามตอ่ ไปน้ี
1.ให้นักเรยี นจับคู่ขอ้ ความทีม่ ีความสมั พันธก์ ัน โดยอ่านคาถามดา้ นซ้ายมือแล้วเลือกคาตอบข้อท่ีถูกต้องมา
ตอบหน้าขอ้ ความ
คำถำม คำตอบ
ก. ฟา้ ผา่
.........ข.......1. การเหนย่ี วนาไฟฟา้ ระหวา่ งประจุฟ้าในก้อนเมฆก้อน
เดียวกันและการเหน่ยี วนาประจไุ ฟฟา้ ระหว่างก้อนเมฆ ข. ฟา้ แลบ
.........ก.......2.เมือ่ ประจลุ บทอ่ี ยตู่ อนลา่ งของก้อนเมฆ เกดิ การ
เหนี่ยวนากบั ประจบุ วกท่ีอยบู่ นพนื้ ดิน ค. เบญจามิน แฟรงคิน
.........จ.......3. เม่อื ประจุไฟฟ้าในกอ้ นเมฆเกดิ การเคลือ่ นท่ี
.........ง........4. ในขณะทีป่ ระจุไฟฟ้าเคล่ือนท่ีในอากาศ มันจะผลกั ดัน ง. ฟา้ รอ้ ง
ให้อากาศแยกออกจากกันแล้วอากาศก็จะกลบั เขา้ มาแทนทโ่ี ดย
เฉียบพลนั ทันที่ จ. ฟ้าผ่า ฟ้าแลบ ฟา้
........ค........5. นกั วทิ ยาศาสตรท์ เ่ี ป็นผปู้ ระดษิ ฐส์ ายลอ่ ฟ้าเปน็ คนแรก รอ้ ง
2. อ่านขอ้ ความท่ีกาหนดให้ และตอบคาถามให้ถูกต้อง
กำรทำวตั ถุท่ีเป็นกลำงให้เกิดประจุมี 3 วธิ ี
1. กำรขัดสีหรือถู เปน็ การนาเอาวัตถทุ เ่ี ป็นกลางมาถกู ัน (วตั ถทุ ี่นามาถกู ันต้องเปน็ ฉนวน เช่น
ผ้าไหมกับแท่งแก้ว) จะทาให้อิเล็กตรอนในวัตถุได้รับความร้อนจากการถูมีพลังงานเพิ่มข้ึนสามารถเคลื่อนท่ี
จากวัตถุอันหนึ่งไปยังอกี อันหนึง่ ได้ ประจทุ เ่ี กดิ กบั วตั ถทุ งั้ สองชนดิ เปน็ ประจชุ นิดตรงข้ามกนั
แต่ปริมาณเท่ากัน หลังการขัดสีหรือถูแล้ววัตถุท่ีมีหมายเลขน้อย จะมีประไฟฟ้าเป็นบวกและวัตถุที่มี
หมายเลขมากจะมีประจไุ ฟฟา้ เป็นลบ
35
1. แก้ว 6. ผ้าไหม
2. เสน้ ผมคน 7. ผ้าฝ้าย
3. เปอรส์ เปกซ์ 8. อาพัน
4. ไนลอน 9. โพลีไวนิลคลอไรด์(พีวีซ)ี
5. ผ้าสักหลาด 10. เทฟลอน
คาถาม 1 : นาเสน้ ผมคนถูกบั แผน่ เปอรส์ เปกซ์
เสน้ ผมคนมีประจุไฟฟา้ เป็น.........บวก........ แผน่ เปอรส์ เปกซม์ ีประจไุ ฟฟ้าเปน็ .......ลบ...............
คาถาม 2 : ผ้าสักหลาดถกู ับอาพัน
ผ้าสกั หลาดมีประจุไฟฟ้าเป็น......บวก......... อาพันมีประจไุ ฟฟ้าเปน็ .............ลบ............................
คาถาม 3 : พวี ีซีถกู บั ผ้าฝ้าย
พีวซี มี ีประจุไฟฟ้าเป็น..................ลบ............ ผา้ ฝา้ ยมีประจไุ ฟฟ้าเปน็ ............บวก........................
2. กำรแตะหรือสัมผัส เกิดจากการนาวัตถุ 2 อันมาสัมผัส หรือแตะกันโดยตรง แล้วเกิดการถ่ายเทประจุ
โดยอิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากศักย์ไฟฟ้าลบไปยังศักย์ไฟฟ้าบวกหรือศักย์ไฟฟ้าศูนย์ไปยังศักย์ไฟฟ้าบวก หรือ
ศักยไ์ ฟฟ้าลบไปยังศกั ยไ์ ฟฟา้ ศูนยจ์ ะหยุดการถา่ ยเทเมื่อวตั ถุ 2 อัน มีศกั ย์ไฟฟา้ เทา่ กนั
ที่มา : https://www.google.com/search?q
คาถาม 4. : นาวัตถุ A ที่มีประจุไฟฟ้าบวกไปแตะกับทรงกลมโลหะขาตั้งหุ้มด้วยฉนวนซึ่ง ซึ่งเป็นกลางทาง
ไฟฟ้า ผลทเ่ี กดิ ข้นึ คือ
ตอบ ทรงกลมโลหะขาตั้งหุ้มด้วยฉนวนจะมปี ระจุบวกเหมือนกบั วัตถุ A โดยวตั ถทุ ั้งสองจะมีศักยไ์ ฟฟ้า
เทา่ กันและประจรุ วมทงั้ หมดบนวตั ถทุ ง้ั สองภายหลงั สัมผสั กนั จะมจี านวนเทา่ กับประจไุ ฟฟา้ ทั้งหมดกอ่ น
สัมผสั
36
3. กำรเหน่ียวนำ (Induction) เป็นการนาวัตถุท่ีมีประจุไฟฟา้ เข้ามาใกล้วัตถุท่ีเป็นกลาง มีผลให้อิเล็กตรอน
เกิดการเปลี่ยนตาแหน่ง แล้วเกิดประจุชนิดตรงข้ามบนผิวที่อยู่ใกล้ และเกิดประจุชนิดเดียวกันกับประจุบน
วตั ถทุ ีน่ ามาจอ่ บนผวิ ทีอ่ ย่ใู กล้ และวัตถทุ ีม่ ปี ระจุไฟฟา้ จะดูดวตั ถุทเ่ี ปน็ กลางเสมอ
ทีม่ า : https://www.google.com/search?biw=1366&bih
คาถาม 5 : ตามรูป A มปี ระจุบวกอสิ ระ B และ C เป็นกลางวางตดิ กัน
นา A เข้าใกล้ B และ C เป็นระยะเวลาหนงึ่ แล้วแยก B กับ C ออกจากกนั
แล้วนา A ออกไป ผลทไี่ ดจ้ ะเป็นอย่างไร
ตอบ B มีประจุไฟฟ้าลบ C มีประจุไฟฟา้ บวก
37
เฉลยบตั รฝึกทกั ษะ 1
เรอ่ื ง ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำติของไฟฟ้ำและประจุไฟฟ้ำ
คำช้ีแจง ใหน้ ักเรยี นตอบคาถามต่อไปนีโ้ ดยการเตมิ คาหรอื ข้อความลงในช่องวา่ งใหส้ มบูรณ์
1. _ _ หากนาประจุไฟฟ้าลบมาวางไว้ใกล้ๆ ประจไุ ฟฟ้าลบอีกตัว ประจุไฟฟา้
ทั้งสองจะเกดิ การตอบสนองซึ่งกนั และกนั อย่างไร
ตอบ ประจุไฟฟ้าท้งั สองจะออกแรงผลกั ซ่ึงกนั และกนั
2. + + หากนาประจุไฟฟา้ บวกมาวางไว้ใกลๆ้ ประจุไฟฟา้ บวกอกี ตัว ประจุ
ไฟฟ้าทัง้ สองจะเกดิ การตอบสนองซงึ่ กนั และกนั อย่างไร
ตอบ ประจุไฟฟา้ ท้ังสองจะออกแรงผลกั ซงึ่ กนั และกัน
3. + _ หากนาประจุไฟฟ้าบวกมาวางไว้ใกลๆ้ กบั ประจุไฟฟ้าลบอีกตวั
ประจไุ ฟฟ้าวัตถุท้ังสองจะเกดิ การตอบสนองซ่งึ กนั และกนั อย่างไร
ตอบ ประจุไฟฟ้าท้ังสองจะออกแรงดดู ซงึ่ กันและกนั
4. _ หากนาประจุไฟฟา้ ลบมาวางไว้ใกลๆ้ กับวัตถทุ ่เี ป็นกลางทางไฟฟา้ วตั ถุ
ท้งั สองจะเกิดการตอบสนองซ่ึงกนั และกันอย่างไร
ตอบ วัตถุท้ังสองจะดงึ ดูดซ่งึ กนั และกนั
5. + หากนาประจุไฟฟ้าบวกมาวางไวใ้ กล้ๆ กบั วัตถุทเ่ี ปน็ กลางทางไฟฟ้า
วตั ถทุ ั้งสองจะเกิดการตอบสนองซ่ึงกนั และกนั อย่างไร
ตอบ วตั ถทุ ้งั สองจะดงึ ดูดซ่งึ กนั และกนั
38
6. หากนาวัตถุทีเ่ ปน็ กลางทางไฟฟา้ มาวางไว้ใกล้ๆ กับวัตถทุ ี่เป็นกลางทาง
ไฟฟ้าอีกอนั วัตถุท้งั สองจะเกดิ การตอบสนองซงึ่ กนั และกันอย่างไร
ตอบ วัตถุท้ังสองจะไม่มีการตอบสนองใดๆซงึ่ กันและกัน
7. หากอะตอมหน่ึงสูญเสยี อเิ ล็กตรอนไป จะสง่ ผลต่อสมบัติทางไฟฟา้ ของอะตอมน้ันอยา่ งไร
ตอบ อะตอมเดิมมีประจุบวกและประจลุ บเท่ากัน หากสญู เสยี อิเล็กตรอนไปจะทาใหอ้ ะตอมมีประจุ
บวกมากกว่าประจลุ บ จงึ แสดงสมบตั ิทางไฟฟา้ เปน็ บวก
8. หากอะตอมหนึ่งได้รบั อเิ ลก็ ตรอนเพ่ิมจากภายนอก จะส่งผลต่อสมบตั ิทางไฟฟ้าของอะตอมนัน้ อย่างไร
ตอบ อะตอมเดิมมีประจุบวกและประจลุ บเทา่ กนั หากไดร้ ับอเิ ล็กตรอนเพิม่ จะทาให้อะตอมมีประจุ
ลบมากกว่าประจบุ วก จงึ แสดงสมบัติทางไฟฟ้าเป็นลบ
_
9.
ในสภาวะปกติ อะตอมของวัตถุจะมีจานวนโปรตอนในนวิ เคลยี สเท่ากับ
++ จานวนของอิเลก็ ตรอน ซง่ึ สามารถนาหลักน้ีไปใชอ้ ธบิ ายสภาวะเปน็
กลางทางไฟฟ้าของวตั ถุได้อย่างไร
- -_
ตอบ วัตถทุ ี่เป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีประจุบวกเทา่ กับประจลุ บแสดงว่าในอะตอมมีจานวนโปรตอนเทา่ กับ
จานวนอิเล็กตรอน จึงทาใหป้ ระจไุ ฟฟา้ ลพั ธ์ในอะตอมเปน็ ศูนย์
10. วัตถุหนง่ึ สูญเสียอิเล็กตรอนไป 106 ตวั แสดงว่าวตั ถุนมี้ ีประจุไฟฟา้ ชนดิ ใด และมขี นาดก่ีคูลอมบ์
ข้อมลู วัตถหุ น่งึ สญู เสียอิเลก็ ตรอนไป 106 ตัว ( n = 106 ตัว)
ประจุอเิ ล็กตรอน 1 ตัว มีคา่ เทา่ กบั 1.6 x 10-19 C ( e = 1.6 x 10-19 C )
คำถำม มปี ระจุไฟฟา้ ในปริมาณเท่าใดและเป็นประจุชนดิ ใด (Q = ?)
สมกำรใชแ้ ก้ปัญหำ Q = ne
วิธีทำ (แทนคา่ ในสมการ) Q = (106) ( 1.6 x 10-19)
Q = 1.6 x 10-13 C
เม่อื วตั ถเุ กิดการสูญเสียอเิ ลก็ ตรอนหรอื ประจุลบไป วตั ถุจะแสดงสมบัตขิ องประจุบวก
ซ่งึ สญู เสยี ประจุลบไปเทา่ ไรก็จะแสดงเป็นประจบุ วกเท่ากับทส่ี ูญเสียไป
ตอบ ประจไุ ฟฟา้ บวกและมีขนาด 1.6 x 10-13 คูลอมบ์
39
11. วัตถุ A มปี ระจุ – 3.2 x 10- 3 ไมโครคลู อมบ์ แสดงวา่ วตั ถุ A มีการรับอิเล็กตรอนหรือให้อเิ ล็กตรอน
ไปกี่อนุภาค
ขอ้ มูล วตั ถุ A มีประจุ – 3.2 x 10-3 ไมโครคลู อมบ์ ( Q = – 3.2 x 10-3 C ตัว)
คำถำม วตั ถุ A มรี ับอเิ ล็กตรอนหรือให้โปรตอนไปก่ีอนุภาค (n = ?)
สมกำรใช้แก้ปญั หำ Q = ne
วธิ ีทำ (แทนค่าในสมการ) n = Q
e
n= 3.2 x 10-3 x10 -6
1.6x10 -19
n = 2 x 1010 อนุภาค
วตั ถุ A มปี ระจลุ บ แสดงว่าวตั ถุ A จะต้องรบั อิเล็กตรอนมา เน่ืองจากประจุลบคืออเิ ลก็ ตรอนจะอยวู่ ง
นอกสดุ ของอะตอม มีมวลนอ้ ยและพลังงานยดึ เหน่ียวนอ้ ย จึงหลุดเปน็ อสิ ระถา่ ยเทได้ง่าย
ตอบ รบั อเิ ล็กตรอน และมจี านวน 2 x 1010 อนุภาค
40
เฉลยบัตรสรุปควำมรู้ 1
เรื่อง ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำติของไฟฟำ้ และประจไุ ฟฟ้ำ
คำชีแ้ จง ให้นักเรียนสรุปองค์ความรู้ที่ไดจ้ ากการศกึ ษาชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ ไฟฟา้ สถิต
ชุดท่ี 1 เร่อื ง ปรากฏการณธ์ รรมชาตขิ องไฟฟา้ และประจไุ ฟฟา้ มาใหค้ รบถ้วน
(คำตอบอำจขึ้นอยกู่ บั ดุลพนิ ิจของครูผ้สู อน)
การหาขนาดประจุไฟฟ้า แรงระหวำ่ งอนุภำค
ทม่ี ปี ระจไุ ฟฟ้ำ มี 2 ชนดิ
บนวตั ถใดๆ 1.แรงผลัก
จากสมการ Q = ne 2.แรงดดู
กำรทำให้วตั ถมุ ปี ระจไุ ฟฟำ้ ประจไุ ฟฟำ้ แบง่ เป็น 2 ชนิด
- การขัดถู 1. ประจบุ วก
- การแตะหรือสัมผสั 2. ประจลุ บ
- การเหนยี่ วนา
ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำตขิ อง
ไฟฟ้าสถติ
- ฟ้าแลบ
- ฟ้าผา่
- ฟา้ ร้อง
41
เฉลยแบบทดสอบหลงั เรยี น
เร่ือง ไฟฟ้ำสถติ
ชุดท่ี 1 ปรำกฏกำรณธ์ รรมชำตขิ องไฟฟ้ำและประจไุ ฟฟ้ำ
ข้อ 1. ข ขอ้ 6. ข
ขอ้ 2. ค ข้อ 7. ง
ข้อ 3. ก ขอ้ 8. ค
ข้อ 4. ก ข้อ 9. ก
ข้อ 5. ง ขอ้ 10. ข
เพ่อื นๆคนไหนทาแบบทดสอบ
หลังเรยี นไดเ้ ตม็ บ้างครับ
ใครทย่ี ังทาไม่ได้อย่าท้อนะ... ตั้งใจ
ศึกษาเน้ือหาต่อไป สู้ๆ ครับ
42