แผนหน่วยที่ 15 แม่เหล็กและไฟฟ้า

แผนการจดั การเรียนรู้

รายวิชาฟสิ กิ ส์5 (ว33205)

หน่วยการเรียนรู้ที่ 15 แม่เหล็กและไฟฟา้
ชัน้ มัธยมศกึ ษาปีที่ 6

นางสาวจตุพร สาระทนงค์

รหัสประจาตวั นักศึกษา 62040113102
สาขาวชิ าวิทยาศาสตรท์ ่ัวไปและฟสิ ิกส์

การฝกึ ปฏบิ ัติการสอนในสถานศึกษา 1
รหัสวิชา ED18501 (INTERNSHIP IN SCHOOL 1)

คณะครุศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อดุ รธานี
ภาคเรียนท่ี 1 ปกี ารศึกษา 2565

21

แผนการจดั การเรยี นรทู้ ่ี 1

เรอ่ื ง เส้นสนามแมเ่ หลก็

รายวิชา ฟสิ ิกส์ 5 รหัสวชิ า ว ว32205 เวลา 2 ชวั่ โมง

หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 15 ชอื่ หน่วยการเรยี นรู้ แมเ่ หล็กและไฟฟา้ รวม 28 ช่วั โมง

กลมุ่ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มัธยมศึกษาปที ี่ 6 ภาคเรียนที่ 1

1. สาระฟิสิกส์
3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และกฎของ

โอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกาลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแมเ่ หล็ก แรงแม่เหลก็ ท่ีกระทากับประจไุ ฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหนย่ี วนาแมเ่ หล็กไฟฟ้าและกฎของฟา
ราเดย์ ไฟฟา้ กระแสสลบั คลน่ื แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ และการสื่อสาร รวมทงั้ นาความรไู้ ปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
1. สังเกตและอธิบายเส้นสนามแม่เหล็ก อธิบายและคานวณฟลักซ์แม่เหล็กในบริเวณท่ีกาหนด รวมทั้ง

สงั เกตและอธิบายสนามแม่เหล็กท่ีเกดิ จากกระแสไฟฟา้ ในลวดตัวนาเสน้ ตรงและโซเลนอยด์

3. จุดประสงค์การเรียนรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นกั เรียนอธิบายสนามแม่เหล็กและเสน้ สนามแม่เหล็กได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นักเรียนสังเกตสนามแมเ่ หลก็ และเส้นสนามแม่เหลก็ ได้
3.3 ด้านคณุ ลักษณะ (A)
1) ใฝ่เรียนรแู้ ละมงุ่ มน่ั ในการทางาน

4. สาระสาคญั
เมื่อแขวนแท่งแม่เหล็กให้หมุนได้อย่างอิสระในแนวราบ แท่งแม่เหล็กก็จะวางตัวในแนวเหนือ-ใต้เสมอ

โดยปลายที่ช้ีไปทางทิศเหนอื เรยี กว่าข้ัวเหนือ และปลายท่ีช้ไี ปทางทิศใตเ้ รยี กว่าข้วั ใต้ แท่งแม่เหล็กจะมขี ว้ั เหนอื
และขั้วใต้เสมอ เมอ่ื นาข้วั แมเ่ หล็กเข้าใกลก้ ัน ขว้ั เหมอื นกันจะผลกั กัน ข้ัวตา่ งกันจะดงึ ดูดกนั

สารทถ่ี ูกแมเ่ หล็กดึงดดู ได้ เชน่ เหล็ก นกิ เกลิ เรยี กวา่ สารแมเ่ หล็ก บริเวณที่มีแรงจากแทง่ แม่เหลก็
กระทากบั สารแมเ่ หลก็ หรือเข็มทิศ เรยี กว่าเปน็ บริเวณทม่ี สี นามแม่เหลก็ และเรยี กเสน้ ท่ีแสดงการเรียงตัว ของผง
เหลก็ หรือแนวการวางตัวของเข็มทศิ ในสนามแม่เหล็กว่า เส้นสนามแมเ่ หล็ก ซึ่งจะมีทิศทางออกจาก ขั้วเหนือเข้าสู่
ขวั้ ใต้ของแท่งแม่เหลก็ โดยไม่ตัดกันบริเวณทมี่ เี สน้ สนามแมเ่ หลก็ หนาแนน่ แสดงวา่ เป็นบริเวณท่สี นามแม่เหลก็ มี
ค่ามาก

22

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
สนามแม่เหล็ก
ชาวกรีกโบราณค้นพบแร่ชนดิ หนง่ึ ทส่ี ามารถดึงดดู ได้ เรียกแร่น้นั วา่ แมกนีไทต์ (magnetite) ปจั จุบัน

เรียกวสั ดทุ ี่ดึงดูดเหล็กไดว้ า่ แมเ่ หล็ก (magnet) ด้วยสมบตั กิ ารวางตวั ของแมเ่ หลก็ จึงมีการประยกุ ตน์ าไปสร้าง
เปน็ เข็มทศิ เพอ่ื ใชใ้ นการบอกทิศทาง

เมอื่ แขวนแทง่ แมเ่ หลก็ ให้หมุนได้อยา่ งอสิ ระในแนวราบ ดงั รูป 15.1 แทง่ แมเ่ หลก็ จะวางตัวในแนวทศิ
เหนอื -ทศิ ใตเ้ สมอ โดยปลายแทง่ แมเ่ หลก็ ที่ชไ้ี ปทางทิศเหนือ เรยี กวา่ ขั้วเหนือ (north pole) ใช้อักษรตัวยอ่ N
สว่ นปลายอีกด้านที่ชไี้ ปทางทิศใต้ เรยี กวา่ ขั้วใต้ (south pole) ใชอ้ ักษรตวั ย่อ S

รปู 15.1 แท่งแมเ่ หล็กจะวางตวั ในแนวทิศเหนอื -ทศิ ใต้เสมอ
แท่งแม่เหล็กจะมีข้วั เหนือและขัว้ ใต้เสมอ โดยจะไมม่ แี มเ่ หล็กที่มเี ฉพาะขั้วเหนอื หรือข้ัวใตเ้ พียงอยา่ งเดียว
เมื่อนาขัว้ แมเ่ หล็กของแท่งแม่เหลก็ สองแท่งมาไว้ใกลก้ นั ขั้วชนดิ เดยี วกนั จะผลักกัน ขว้ั ตา่ งชนดิ กันจะดึงดูดกนั ดัง
รปู 15.2

รปู 15.2 แรงระหว่างข้ัวแม่เหลก็
เส้นสนามแม่เหลก็
เมื่อนาแมเ่ หล็กเข้าใกล้โลหะบางชนิด เช่น เหล็ก นิกเกิล แม่เหล็กจะดึงดูดโลหะข้างต้น เรียก สารที่ถูก
ดงึ ดดู ดงั กลา่ วว่า สารแมเ่ หลก็ (magnetic substance) และหากใช้สารแมเ่ หล็กที่มีลกั ษณะเปน็ ผงสารแม่เหล็ก
เชน่ ผงเหลก็ จะพบวา่ ผงเหลก็ วางตวั หนาแน่นบรเิ วณที่เป็น ขวั้ แม่เหลก็ (magnetic pole)
วางกระดาษขาวบนแท่งแม่เหล็ก แล้วยึดกระดาษขาวให้แน่น จากน้ันโรยผงเหล็กกระจายรอบแท่ง
แม่เหลก็ พรอ้ มทั้งเคาะกระดาษเบา ๆ จนผงเหล็กขยับเรียงตัวเป็นแนว ดังรูป 15.3 ก. แสดงว่าบริเวณรอบแท่ง
แม่เหล็กมแี รงจากแม่เหลก็ กระทากับผงเหล็ก เรยี กบรเิ วณน้วี า่ บริเวณทม่ี ีสนามแมเ่ หลก็ (magnetic field)

23

รปู 15.3 การเรยี งตัวของผงแม่เหลก็ รอบแทง่ แมเ่ หล็ก
เมื่อพจิ ารณาแนวการเรียงตัวของผงเหลก็ สามารถเขยี นเส้นแสดงการเรียงตัวของผงเหล็กได้ ดังรูป 15.3
ข. เส้นเหล่านเี้ ป็นผลมาจากสนามแมเ่ หลก็ เรียกว่า เสน้ สนามแม่เหล็ก (magnetic field lines)
หากนาเขม็ ทศิ วางใกล้แทง่ แมเ่ หลก็ ตามแนวเส้นสนามแม่เหลก็ จะมแี รงกระทาต่อเขม็ ทิศให้เบนไปวางตัว
อยใู่ นแนวเส้นสนามแม่เหล็ก ดังรูป 15.4 ก. แสดงให้เห็นว่าเส้นสนามแม่เหล็กมีทิศออกจากข้ัวเหนือเข้าสู่ข้ัวใต้
ของแท่งแมเ่ หล็ก ดงั นนั้ เส้นสนามแมเ่ หล็กแสดงทิศทางได้ ดังรูป 15.4 ข.

รูป 15.4 การหาทิศทางของเส้นสนามแม่เหลก็
หากนาแท่งแมเ่ หล็กสองอันมาวางโดยหันข้ัวต่างกันเข้าหากัน แล้วโรยผงเหล็กรอบแท่งแม่เหล็กทั้งสอง
ผงเหลก็ จะเรยี งตัว ดงั รูป 15.5 ก. และเขยี นเสน้ สนามแมเ่ หลก็ ได้ ดังรูป 15.5 ข.

รูป 15.5 วางแทง่ แม่เหล็กสองอนั ใกลก้ นั โดยหันข้ัวตา่ งกันเขา้ หากนั
จากรูป 15.5 ข. บริเวณระหว่างแทง่ แมเ่ หลก็ ทง้ั สองทหี่ นั ขว้ั ตา่ งกันเข้าหากัน จะมีเส้นสนามแม่เหล็กอยู่
หนาแน่นมากขนึ้ แสดงว่าสนามแมเ่ หล็กบริเวณน้ีมีค่ามากขึน้
กรณนี าแท่งแม่เหล็กสองอันมาวางโดยหันข้ัวเหมือนกันเข้าหากัน เช่น ขั้วเหนือกับขั้วเหนือ แล้วโรยผง
แมเ่ หล็กรอบแท่งแม่เหล็กท้งั สอง ผงเหล็กจะเรียงตัว ดังรูป 15.6 ก. และเขียนเส้นสนามแม่เหล็กได้ ดังรูป 15.6
ข.

รปู 15.6 วางแทง่ แมเ่ หล็กสองอันใกลก้ นั โดยหนั ขั้วเหมือนกันเข้าหากัน

24

จากรปู 15.6 ข. เมื่อนาแทง่ แมเ่ หล็กทมี่ ขี ว้ั เหมอื นกันมาวางใกล้กัน จะสังเกตเห็นว่าบริเวณท่ีอยู่ระหว่าง
ข้ัวแม่เหล็กนั้น มีเส้นสนามแม่เหล็กหนาแน่นน้อย แสดงว่าบริเวณน้ันสนามแม่เหล็กค่าน้อยและตาแหน่งท่ี
สนามแมเ่ หล็กมีคา่ เปน็ ศนู ย์ เรยี กตาแหน่งนวี้ ่า จดุ สะเทิน (neutral point)

5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการส่อื สาร (อา่ น ฟัง พดู เขียน)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วิเคราะห์ จดั กลมุ่ สรุป)
3) ความสามารถในการแก้ปัญหา (แสวงหาความรู้)
4) ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ิต (ความรับผดิ ชอบ)
5) ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยสี ารสนเทศ (ใช้การสืบคน้ ผ่านคอมพวิ เตอร์)

5.3 คุณลักษณะและค่านยิ ม
ใฝเ่ รียนรแู้ ละม่งุ มนั่ ในการทางาน

6. กิจกรรมการเรียนรู้
ขัน้ ท่ี 1 ขัน้ สรา้ งความสนใจ
1.1 ครนู าเข้าสู่บทเรียน ดงั นี้
1) ครูจัดอปุ กรณส์ าหรบั การสาธิต (อปุ กรณ์ 1. เส้นด้าย 2. แทง่ แมเ่ หลก็ ) โดยให้แท่งเหล็ก

วางตัวในแนวราบโดยสามารถเคล่ือนตัวไดอ้ ย่างอิสระ (ดงั รปู ) จากน้ันใหน้ ักเรียนผลักให้แท่งแมเ่ หล็กเบนไปจาก
แนวเดิมท่ีตาแหนง่ ต่าง ๆ แล้วปลอ่ ย

2) ให้นักเรียนสงั เกตการวางตัวของแท่งแมเ่ หล็กเมื่อหยุดน่ิงเทยี บกบั แนวการวางตวั ของเขม็ ทศิ พรอ้ ม
ตอบคาถาม ดงั น้ี

คาถาม เมอ่ื นกั เรยี นผลกั ใหแ้ ท่งแมเ่ หลก็ เบนไปจากแนวเดมิ ทีต่ าแหนง่ ตา่ ง ๆ แลว้ ปล่อย เมอื่ แท่ง
แมเ่ หลก็ หยดุ นิ่งแนวการวางตวั ของเขม็ ทิศเป็นอย่างไร

แนวการตอบ แท่งแม่เหล็กวางตัวในแนวราบและหมนุ ได้อย่างอิสระ
คาถาม เมื่อแทง่ แมเ่ หลก็ หยุดน่ิงจะวางตวั ในแนวทศิ เหนือใต้เสมอหรือไม่
แนวการตอบ เมอ่ื แทง่ แมเ่ หล็กหยดุ นงิ่ จะวางตวั ในแนวทิศเหนือใต้เสม
คาถาม เมื่อแทง่ แม่เหลก็ หยุดนิ่งจะวางตัวในแนวทศิ เหนอื ใต้ ปลายแท่งแม่เหล็กที่ช้ไี ปทางทศิ เหนอื
เรยี กวา่ อะไร และใชอ้ กั ษรตวั ย่ออะไร
แนวการตอบ เรียกว่า ขว้ั เหนอื (north pole) ใช้อักษรตวั ยอ่ N
คาถาม เมอ่ื แท่งแมเ่ หล็กหยุดน่ิงจะวางตัวในแนวทศิ เหนอื ใต้ ปลายแท่งแม่เหล็กที่ชไ้ี ปทางทิศใต้ เรียกวา่
อะไร และใชอ้ ักษรตัวยอ่ อะไร
แนวการตอบ เรียกว่า ข้วั ใต้ (south pole) ใช้อักษรตวั ยอ่ S

25

1.2 ครูนารปู ภาพใหน้ กั เรยี นศึกษา แลว้ ตง้ั คาถามใหน้ ักเรียนตอบ ดงั นี้

ครูนาอธิบายว่า แท่งแมเ่ หล็กจะมีข้ัวเหนือและขัว้ ใต้เสมอ โดยจะไม่มีแมเ่ หล็กท่ีมเี ฉพาะข้ัวเหนอื หรือข้วั
ใตเ้ พยี งอย่างเดียว

จากภาพนักเรียนสังเกตเห็นหรอื ไมว่ ่า เมอื่ นาขั้วแมเ่ หล็กของแท่งแมเ่ หล็กสองแท่งมาไว้ใกลก้ ัน ขว้ั ชนิด
เดียวกันจะเกิดอะไรขนึ้

คาถาม แนวการตอบ ขัว้ ชนิดเดยี วกันจะผลกั กนั
คาถาม จากภาพนักเรียนสงั เกตเหน็ หรือไมว่ า่ เม่อื นาข้ัวแม่เหล็กของแทง่ แม่เหล็กสองแทง่ มาไว้ใกล้กนั
ขว้ั ตา่ งชนิดกนั จะเกิดอะไรขึน้
แนวการตอบ ขัว้ ตา่ งชนิดกนั จะดงึ ดูดกนั
1.3 ให้นกั เรยี นลองทาชวนคิด ในหนังสอื เรยี น หนา้ 6 หากนาแท่งแม่เหล็กแทง่ หนึ่ง ดงั รูป ก. มาตดั
แบง่ เป็นสองแท่ง ดงั รูป ข. ตรงปลายทต่ี ดั แบง่ จะมีข้วั แมเ่ หล็กหรอื ไม่อย่างไร

แนวคาตอบ ปลายท่ีตัดแบ่งจะมีขั้วแม่เหล็ก โดยแทง่ แมเ่ หลก็ สว่ นทเ่ี ปน็ ขั้วใต้ปลายท่ีถูกตดั แบ่งจะ เปน็
ข้วั เหนอื และแทง่ แมเ่ หลก็ ส่วนที่เปน็ ข้ัวเหนือ ปลายท่ถี ูกตัดแบง่ จะเป็นขวั้ ใตด้ ังรูป

1.4 ครูตัง้ คาถามเพอ่ื นาเข้าสกู่ ารทากิจกรรม เรื่อง เสน้ สนามแมเ่ หล็ก
1) หากพจิ ารณาบรเิ วณอื่นๆ รอบแทง่ แมเ่ หล็ก ผงเหลก็ จะวางตัวอย่างไร
2) เสน้ สนามแมเ่ หลก็ มที ศิ ทางอยา่ งไร

ข้นั ที่ 2 ข้นั สารวจและคน้ หา
2.1 นกั เรยี นแบง่ กลมุ่ ๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
2.2 นักเรยี นแตล่ ะกล่มุ ศึกษาใบกิจกรรม เร่ือง เส้นสนามแมเ่ หลก็
2.3 ครูแจง้ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ อปุ กรณ์ และข้ันตอนการทากิจกรรมอย่างละเอียด

26

2.4 นักเรียนรับอุปกรณ์ พรอ้ มติดตัง้ อุปกรณ์
2.5 นักเรียนแต่ละกลมุ่ ทากิจกรรม สงั เกตและบันทกึ ผลการทดลอง ลงในใบกิจกรรมทค่ี รูแจก
ให้

ข้ันท่ี 3 ข้ันอธิบายและลงข้อสรปุ
3.1 นักเรียนแต่ละกลมุ่ นาเสนอผลการสืบค้นและผลการทดลองสนามแม่เหล็ก
3.2 ครนู านักเรยี นอภิปรายเพ่อื นาไปสู่การสรปุ โดยใชค้ าถามตอ่ ไปนี้
1) นักเรียนแตล่ ะกลมุ่ ได้ผลการสบื คน้ และผลการทดลองเหมือนกันหรือต่างกันอยา่ งไร

เพราะเหตุใด
2) เมอ่ื วางแทง่ แม่เหล็ก 2 แท่ง ขวั้ ชนดิ เดียวกันเข้าหากัน ลักษณะผงเหล็กเปน็ อยา่ งไร
(แนวการตอบ ผงเหล็กเรียงตัวเปน็ แนว บริเวณทอี่ ยรู่ ะหว่างขั้วแม่เหลก็ น้ัน มีเส้นสนามแม่เหล็ก

หนาแน่นนอ้ ย และเคลอื่ นท่อี อกจากกนั )
3) เมอ่ื วางแทง่ แม่เหลก็ 2 แท่ง ข้ัวต่างชนิดกนั เข้าหากนั ลักษณะผงเหลก็ เปน็ อย่างไร
(แนวการตอบ ผงเหลก็ เรียงตวั เป็นแนว บริเวณระหว่างแทง่ แม่เหลก็ ทั้งสองทห่ี นั ข้ัวตา่ งกันเข้า

หากนั จะมเี สน้ สนามแมเ่ หล็กอยู่หนาแนน่ มากข้นึ และเคลอ่ื นที่เข้าหากนั )
3.3 นักเรียนและครูรว่ มกันอภิปรายและสรุปการทากิจกรรม เร่ือง เสน้ สนามแมเ่ หล็ก ดงั นี้

- เม่อื โรยผงเหลก็ กระจายรอบแทง่ แมเ่ หลก็ พร้อมท้ังเคาะกระดาษเบา ๆ จนผงเหลก็ ขยับเรยี ง
ตัวเป็นแนวบริเวณรอบแทง่ แมเ่ หลก็

- เมอื่ นาแท่งแม่เหลก็ สองอนั มาวางโดยหนั ขัว้ ต่างกันเขา้ หากนั แลว้ โรยผงเหล็กรอบแทง่
แม่เหล็กทงั้ สอง ผงเหลก็ จะเรยี งตวั บรเิ วณระหวา่ งแทง่ แม่เหลก็ ทัง้ สองทหี่ นั ขั้วตา่ งกันเข้าหากนั จะมเี สน้
สนามแม่เหล็กอย่หู นาแนน่ มากขน้ึ แสดงวา่ สนามแมเ่ หลก็ บรเิ วณนมี้ คี ่ามากข้ึน

- เม่ือนาแท่งแม่เหลก็ สองอนั มาวางโดยหนั ข้ัวเหมือนกันเข้าหากนั แลว้ โรยผงเหลก็ รอบแทง่
แม่เหลก็ ทั้งสอง ผงเหลก็ จะเรยี งตวั เชน่ กนั และบริเวณทอ่ี ยู่ระหว่างข้ัวแมเ่ หล็กนัน้ มเี ส้นสนามแมเ่ หล็กหนาแน่น
น้อย แสดงวา่ บรเิ วณนน้ั สนามแมเ่ หลก็ มีคา่ นอ้ ย

ขน้ั ที่ 4 ข้นั ขยายความรู้
4.1 ครใู ห้ความรู้เพิม่ เตมิ เกี่ยวกบั ขัว้ แมเ่ หล็กโลก
โลกในสนามแม่เหล็ก ข้ัวแม่เหล็กโลก (geomagnetic pole) จะอยู่ใกล้กับ ข้ัวเหนือทางภูมิศาสตร์
(geographical north pole) และขั้วใต้ทางภูมิศาสตร์ (geographical south pole) ซึ่งเปรียบเทียบแท่ง
แมเ่ หลก็ วางตัวในแนวเหนือ-ใต้ ดงั รูป

รปู ขั้วแมเ่ หลก็ โลก
เมือ่ วางเข็มทิศในบริเวณทไี่ มม่ ีแม่เหลก็ อื่นรบกวน เขม็ ชท้ี ิศเหนอื ของเข็มทศิ จะชี้ไปยังข้ัวใต้ของแม่เหล็ก
โลกซง่ึ เป็นด้านข้ัวโลกเหนือทางภูมิศาสตร์ และเข็มช้ีทิศใต้ของเข็มทิศจะช้ีไปยังข้ัวเหนือของข้ัวแม่เหล็กโลก ซ่ึง
เป็นด้านขั้วโลกใต้ทางภูมิศาสตร์ จะเห็นว่าเข็มช้ีของเข็มทิศจะชี้ไปยังขั้วแม่เหล็กโลกซึ่งจะตรงข้ามกับขั้วทาง
ภมู ิศาสตร์

27

ข้วั แม่เหลก็ โลกนน้ั ไมไ่ ด้อย่นู ่ิงท่ตี าแหน่งเดิมตลอด
แตม่ ีการเปลยี่ นแปลงตาแหน่งไปในแต่ละปี ดงั รปู

ข้นั ที่ 5 ข้นั ประเมนิ ผล
5.1 นักเรยี นสง่ ใบกจิ กรรม เร่อื ง เส้นสนามแม่เหล็ก

7. สอ่ื การเรียนรู้/แหล่งเรยี นรู้
7.1 หนังสอื เรียนรายวชิ าเพ่มิ เตมิ วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟสิ ิกส์) ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 6 เล่ม 5

(ฉบบั ปรับปรงุ พ.ศ.2560)
7.2 ใบกจิ กรรม เร่อื ง เสน้ สนามแม่เหลก็
7.3 ใบความรู้ เรือ่ ง เส้นสนามแมเ่ หล็ก (magnetic field lines)
7.4 อนิ เทอร์เน็ต
7.5 หอ้ งสมดุ

8. การวดั และประเมนิ ผล

จุดประสงค์การเรียนรู้ วธิ กี ารวดั เครอ่ื งมอื เกณฑ์การประเมิน

ด้านความรู้ (K) 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรยี นสามารถ
เร่อื ง เสน้ สนามแมเ่ หลก็ ทากจิ กรรม สรปุ ผลการทา
1) นกั เรียนอธิบายสนามแม่เหล็ก 2) ใบกจิ กรรม เรอ่ื ง กิจกรรมไดร้ ะดบั ดี
และเสน้ สนามแมเ่ หลก็ ได้ เสน้ สนามแมเ่ หล็ก ผ่านเกณฑ์

ดา้ นกระบวนการ (P) 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรียนสามารถ
ทากิจกรรม บนั ทึกผลการทา
1) นักเรยี นสังเกตสนามแมเ่ หล็กและ 1) ตรวจใบกิจกรรม 2) ใบกจิ กรรม เรื่อง กิจกรรมได้ระดับดี
เสน้ สนามแมเ่ หลก็ ผา่ นเกณฑ์
เสน้ สนามแมเ่ หลก็ ได้ เรอ่ื ง เส้นสนามแม่เหลก็
1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรียนทาภาระ
ดา้ นคุณลักษณะ (A) ทากิจกรรม งานทีไ่ ด้รับ
2) ใบกิจกรรม เรอื่ ง มอบหมายได้ระดบั ดี
1) ใฝ่เรียนรแู้ ละมุ่งมัน่ ในการทางาน 1) ตรวจใบกิจกรรม เสน้ สนามแม่เหลก็ ผา่ นเกณฑ์
เรื่อง เสน้ สนามแมเ่ หลก็

28

9. เกณฑก์ ารประเมนิ ผลงานนกั เรียน
เกณฑก์ ารประเมนิ แบบ Rubrics ของการทากิจกรรม เร่อื ง เสน้ สนามแมเ่ หล็ก

ประเดน็ การ คา่ น้าหนกั แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมนิ คะแนน
ด้านความรู้ สรปุ ผลการทากิจกรรมไดถ้ กู ตอ้ งครบถว้ น
(K) 3 สรปุ ผลการทากิจกรรมคอ่ นขา้ งถูกต้องครบถ้วน
2 สรุปผลการทากจิ กรรมได้ แต่ไมถ่ กู ตอ้ งครบถ้วน
ด้าน 1 บนั ทึกผลกจิ กรรมได้ถูกตอ้ งครบถ้วน
กระบวนการ 3 บนั ทกึ ผลกิจกรรมคอ่ นข้างถกู ตอ้ งครบถว้ น
2 บนั ทึกผลกจิ กรรมได้ แตไ่ มถ่ ูกต้องครบถว้ น
(P) 1 ทาภาระงานที่ไดร้ บั มอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กาหนด และเรยี บรอ้ ยถูกตอ้ ง
ด้าน 3 ครบถ้วน
คุณลักษณะ ทาภาระงานท่ไี ด้รับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กาหนด แต่งานยังผดิ พลาด
(A) 2 บางส่วน
ทาภาระงานทีไ่ ด้รบั มอบหมายเสร็จ แต่ล่าช้า และเกดิ ข้อผิดพลาดบางส่วน
1

ระดบั คะแนน 3 หมายถึง ระดับดมี าก
คะแนน 2 หมายถึง ระดบั ดี
คะแนน
1 หมายถึง ระดบั พอใช้
คะแนน

29

การประเมนิ การทากิจกรรม เรื่อง เสน้ สนามแมเ่ หล็ก

จดุ ประสงค์การเรียนรู้

ท่ี ชอ่ื - นามสกลุ ด้านความรู้ ดา้ น ด้าน รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คุณลกั ษณะ คะแนน คุณภาพ

(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

30

29
30
31

จดุ ประสงค์การเรียนรู้

ท่ี ชือ่ - นามสกลุ ดา้ นความรู้ ด้าน ด้าน รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คณุ ลกั ษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

32

33

34

35

36

37

38

39

40

ระดบั คณุ ภาพ 9 หมายถึง ระดับดีมาก
คะแนน
7-8 หมายถงึ ระดบั ดี
คะแนน 5-6 หมายถงึ ระดับปานกลาง
คะแนน 3-4 หมายถึง ระดับปรับปรุง
คะแนน

31

บันทึกหลังการสอน

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 15 เรื่อง แมเ่ หลก็ และไฟฟ้า .
แผนการสอนท่ี 1 เรื่อง เสน้ สนามแมเ่ หล็ก .

ใ เดอื น พ.ศ. ใ

วนั ที่

ผลการจดั การเรียนรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ปญั หา / อุปสรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ข้อเสนอแนะ/แนวทางแกป้ ัญหา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ลงช่อื ............................................ครผู ูส้ อน ลงชอ่ื .............................................หัวหน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวนลิ นกิ า แก้วปัญญา) (นางนพรัตน์ ครฑุ เกิด)

33

แผนการจดั การเรียนรทู้ ่ี 2

เรอ่ื ง ฟลักซ์แมเ่ หลก็

รายวิชา ฟสิ ิกส์ 5 รหัสวิชา ว32205 เวลา 2 ช่ัวโมง

หนว่ ยการเรยี นรทู้ ี่ 15 ชอื่ หน่วยการเรยี นรู้ แม่เหลก็ และไฟฟา้ รวม 28 ช่วั โมง

กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 6 ภาคเรยี นที่ 1

1. สาระฟสิ ิกส์
3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟา้ ศักย์ไฟฟ้า ความจไุ ฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และกฎของโอห์ม

วงจรไฟฟา้ กระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกาลงั ไฟฟ้า การเปล่ียนพลงั งานทดแทนเปน็ พลังงานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็กที่กระทากับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหน่ียวนาแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้า
กระแสสลบั คลืน่ แม่เหลก็ ไฟฟา้ และการส่ือสาร รวมท้ังนาความรูไ้ ปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
1. สงั เกตและอธิบายเส้นสนามแมเ่ หลก็ อธบิ ายและคานวณฟลกั ซ์แม่เหล็กในบริเวณที่กาหนด รวมทั้งสังเกต

และอธบิ ายสนามแมเ่ หล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในลวดตวั นาเสน้ ตรงและโซเลนอยด์

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นักเรียนอธิบายฟลกั ซ์แมเ่ หล็กในบรเิ วณทก่ี าหนดได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นกั เรียนสามารถคานวณฟลักซ์แมเ่ หลก็ ในบริเวณท่ีกาหนด รวมท้ังปรมิ าณที่เกีย่ วขอ้ งได้
3.3 ด้านคณุ ลักษณะ (A)
1) ใฝ่เรียนรแู้ ละมงุ่ มน่ั ในการทางาน

4. สาระสาคัญ
ฟลักซ์แมเ่ หลก็ คือ จานวนเสน้ สนามแม่เหล็กท่ีผ่านพน้ื ท่ที ี่พิจารณา และ อตั ราสว่ นระหว่างฟลกั ซ์แม่เหล็ก

ต่อพ้นื ที่ตั้งฉากกบั สนามแม่เหล็ก คือ ขนาดของสนามแม่เหล็ก เขียนแทนได้ด้วยสมการ

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
ฟลกั ซแ์ ม่เหล็ก
สนามแมเ่ หล็กที่เกดิ จากแทง่ แม่เหล็กจะมอี ยู่รอบแท่งแมเ่ หลก็ เป็น 3 มติ ิ เม่อื ใหด้ งึ ดูดผงเหล็ก
การเรยี งตัวของผงเหล็กมลี ักษณะ ดังรูป 15.7 ก. สามารถเขียนแสดงได้ดว้ ยเส้นสนามแม่เหล็กท่ีเป็นเส้น
โคง้ ชอ้ี อกจากขวั้ เหนอื ไปข้ัวใต้แบบ 2 มิติ ไดด้ งั รูป 15.7

รูป 15.7 สนามแมเ่ หลก็ รอบแท่งแมเ่ หล็ก

34

หากพจิ ารณาความหนาแน่นของเสน้ สนามแม่เหล็ก หรอื จานวนเสน้ สนามแม่เหล็กตอ่ หนึ่งหน่วย
พ้ืนทท่ี ่ตี ง้ั ฉากกบั เส้นสนามแม่เหล็ก เช่น ในบริเวณพน้ื ท่ีสีเหลอื ง จะพบว่าบรเิ วณใกล้ข้วั แมเ่ หลก็ ดังรูป
15.8 ก. มีความหนาแนน่ ของเสน้ สนามแมเ่ หลก็ มากกว่าบริเวณทห่ี ่างออกไป ดงั รปู 15.8 ข.

รูป 15.8 ความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหลก็
ความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็กในบรเิ วณท่ีพิจารณา แสดงถงึ ความเข้มหรือขนาด
สนามแมเ่ หลก็ บรเิ วณน้นั โดยบรเิ วณท่มี ีความหนาแน่นของเสน้ สนามแม่เหล็กมาก จะมีขนาด
สนามแม่เหล็กมากด้วย เช่น สนามแมเ่ หล็กบริเวณใกล้ขว้ั แม่เหล็กในรูป 15.8 ก. มคี า่ มากกว่าในบรเิ วณ
ทหี่ า่ งออกไปใน รูป 15.8 ข.

รปู 15.9 ฟลักซแ์ มเ่ หลก็ ที่เกิดจากเสน้ สนามแม่เหล็กตงั้ ฉากกบั พน้ื ท่ี
พจิ ารณารปู 15.9 จานวนเส้นสนามแมเ่ หล็กทีผ่ ่านพ้นื ท่ีที่พิจารณานี้ แสดงถึง ฟลกั ซ์แมเ่ หลก็
(magnetic flux) ในพืน้ ทน่ี นั้ ซึ่งกล่าวได้ว่า ฟลักซ์แมเ่ หล็ก คือ จานวนเส้นสนามแมเ่ หล็กท่ีผ่านพืน้ ที่ท่ี
พิจารณา และ อัตราสว่ นระหวา่ งฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ ต่อพื้นทต่ี ้ังฉากกบั สนามแมเ่ หล็ก เรียกวา่ ความ
หนาแนน่ ฟลักซ์แม่เหลก็ (magnetic flux density) คือ ความเข้มหรือขนาดของสนามแม่เหลก็ เขยี น
แทนได้ด้วยสมการ

โดย B คือ ขนาดสนามแมเ่ หลก็ (หรอื ความหนาแนน่ ฟลกั ซแ์ มเ่ หลก็ )
มีหน่วยเปน็ เวเบอร์ตอ่ ตารางเมตร (Wb/m2) หรือเทสลา (T)

คอื ฟลกั ซแ์ มเ่ หลก็ มีหน่วยเปน็ เวเบอร์ (Wb)
A คอื พ้นื ที่ท่ีตั้งฉากกบั สนามแม่เหล็ก มีหน่วยเปน็ ตารางเมตร (m2)
ทิศทางของสนามแม่เหล็กท่ีตาแหน่งใดมที ิศทางเดียวกับทิศทางเส้นสนามแมเ่ หลก็ ทต่ี าแหน่งน้นั

5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสอ่ื สาร (อ่าน ฟัง พดู เขยี น)

35

2) ความสามารถในการคิด (สงั เกต วเิ คราะห์ จดั กล่มุ สรุป)

3) ความสามารถในการแกป้ ญั หา (แสวงหาความรู้)
4) ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ิต (ความรับผิดชอบ)
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใชก้ ารสืบคน้ ผา่ นคอมพวิ เตอร์)

5.3 คุณลกั ษณะและคา่ นยิ ม
ใฝเ่ รียนร้แู ละมุ่งมนั่ ในการทางาน

6. กิจกรรมการเรียนรู้
ขัน้ ท่ี 1 ข้ันสร้างความสนใจ
1.1 ครทู บทวนความร้เู ดิมในหัวขอ้ 15.1.1 เรอื่ ง เสน้ สนามแมเ่ หลก็ พรอ้ มนาภาพประกอบอธบิ าย

1.2 ครนู าเข้าสู่บทเรียน โดยนารูปใหน้ กั เรยี นสังเกตและศกึ ษา พรอ้ มตัง้ คาถามใหน้ กั เรียนตอบ

คาถาม ถา้ พิจารณาสนามแมเ่ หลก็ จากรูป จะมลี ักษณะอย่างไร
แนวการตอบ สนามแม่เหลก็ ที่เกดิ จากแทง่ แม่เหล็กมที ุกทศิ ทุกทางรอบแท่งแมเ่ หลก็ ในสามมิติ

1.3 ครูตั้งคาถามเพ่อื นาเขา้ สู่การทากิจกรรม เร่ือง ฟลกั ซ์แม่เหลก็ ดังนี้
1) เมื่อพิจารณาพื้นท่ีขนาดเท่ากัน ณ ตาแหน่งซ่ึงอยหู่ ่างจากขัว้ แมเ่ หลก็ ตา่ งกัน ดังรปู

15.8 จานวนเสน้ สนามแม่เหล็กท่ีผ่านพน้ื ที่ท้งั สองมีค่าเท่ากันหรือไม่ อยา่ งไร
2) เสน้ สนามแมเ่ หลก็ มีความหนาแนน่ แตกต่างกันหรือไม่

ขั้นท่ี 2 ขัน้ สารวจและคน้ หา
2.1 ครใู หน้ ักเรียนทกุ คนศึกษาค้นคว้าเนื้อหา เร่ือง ฟลักซ์แม่เหล็ก ในหนังสือเรยี น หน้า 9-10
2.2 นักเรยี นทกุ คนศึกษาใบงาน เรื่อง ฟลกั ซ์แม่เหล็ก
2.3 นักเรยี นทาใบงาน เรื่อง ฟลกั ซแ์ ม่เหล็ก
2.4 ครูนานกั เรียนศึกษาเกย่ี วกับข้อสงั เกต ตามรายละเอยี ดในหนงั สือเรยี น หน้า 12 จนไดส้ มการ

2.5 ครนู านกั เรียนศกึ ษาตวั อย่าง 15.1 และ 15.2 ตามรายละเอยี ดในหนังสือเรียน หนา้ 13-14
2.6 นักเรียนทาแบบฝึกหัด 15.1 ข้อ 1-3 ลงในสมุด

ข้ันท่ี 3 ขน้ั อธิบายและลงข้อสรุป
3.1 ครูส่มุ นกั เรียนจานวน 3 คน ในการเฉลยแบบฝึกหัด 15.1 ขอ้ 1-3 หน้าชน้ั เรียน
3.2 ครูนานักเรียนอภิปรายเพอ่ื นาไปสู่การสรปุ โดยใช้คาถามตอ่ ไปน้ี

36

1) สนามแม่เหล็กที่เกิดจากแทง่ แมเ่ หล็กจะมีอยู่รอบแท่งแม่เหลก็ เปน็ 3 มิติ เมอ่ื ให้ดงึ ดดู
ผงเหลก็ การเรยี งตวั ของผงเหล็ก นักเรยี นสามารถเขยี นแสดงไดด้ ว้ ยเสน้ สนามแม่เหลก็ แบบ 2 มิติ ได้
อย่างไร

แนวการตอบ

2) หากพิจารณาความหนาแน่นของเส้นสนามแมเ่ หล็ก หรอื จานวนเส้นสนามแม่เหลก็ ต่อ

หนง่ึ หนว่ ยพนื้ ท่ที ต่ี ง้ั ฉากกับเส้นสนามแมเ่ หล็ก บริเวณใกลข้ ว้ั แม่เหล็กมีความหนาแนน่ ของเสน้
สนามแมเ่ หล็กอย่างไรเม่ือเทียบกบั บริเวณท่ีห่างออกไป (แนวการตอบ บริเวณใกล้ขว้ั แมเ่ หล็กมีความ

หนาแน่นของเสน้ สนามแมเ่ หล็กมากกวา่ บริเวณที่หา่ งออกไป)
3) ความหนาแน่นของเสน้ สนามแม่เหล็กในบริเวณท่พี ิจารณา แสดงถึงความเขม้ หรอื

ขนาดสนามแม่เหลก็ บรเิ วณน้นั โดยบรเิ วณทม่ี ีความหนาแน่นของเสน้ สนามแม่เหล็กมาก จะมีขนาด

สนามแมเ่ หล็กอย่างไร (แนวการตอบ บริเวณทีม่ ีความหนาแน่นของเส้นสนามแมเ่ หล็กมาก จะมีขนาด
สนามแม่เหลก็ มากดว้ ย)

4) จงบอกความหมายของฟลักซแ์ ม่เหล็ก (magnetic flux) (แนวการตอบ จานวนเส้น
สนามแม่เหล็กทีผ่ า่ นพ้นื ท่ีที่พจิ ารณา)

5) อตั ราส่วนระหวา่ งฟลกั ซ์แมเ่ หล็กตอ่ พนื้ ท่ีต้งั ฉากกับสนามแมเ่ หล็ก เรยี กวา่ (แนวการ

ตอบ ความหนาแน่นฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ (magnetic flux density))
6) จงบอกความหมายของความหนาแนน่ ฟลักซ์แมเ่ หลก็ (magnetic flux density)

(แนวการตอบ ความเข้มหรอื ขนาดของสนามแม่เหล็ก)

7) จงเขยี นสมการหาขนาดแม่เหลก็ (แนวการตอบ )

8) จากสมการหาขนาดแม่เหลก็ สัญลกั ษณ์ B มีหนว่ ยเป็น (แนวการตอบ เวเบอร์ต่อ
ตารางเมตร (Wb/m2) หรือเทสลา (T))

9) จากสมการหาขนาดแม่เหลก็ สญั ลักษณ์ คืออะไร และมหี น่วยเปน็ (แนวการตอบ

คอื ฟลักซแ์ มเ่ หลก็ มหี นว่ ยเปน็ เวเบอร์ (Wb))

10) จากสมการหาขนาดแม่เหลก็ สัญลกั ษณ์ คืออะไร และมหี น่วยเป็น (แนวการตอบ
A คอื พน้ื ท่ีที่ต้ังฉากกบั สนามแมเ่ หลก็ มีหน่วยเป็น ตารางเมตร (m2))

3.3 นักเรยี นและครูร่วมกันสรุปเนื้อหาจากศกึ ษาค้นควา้ เร่ือง ฟรักซ์แมเ่ หล็ก ดังนี้
- สนามแมเ่ หล็กท่ีเกิดจากแทง่ แมเ่ หลก็ จะมอี ยู่รอบแท่งแม่เหลก็ เปน็ 3 มติ ิ เมื่อให้ดงึ ดดู ผง

เหล็ก การเรียงตวั ของผงเหลก็ สามารถเขยี นแสดงได้ดว้ ยเสน้ สนามแมเ่ หลก็ ที่เป็นเส้นโค้งชอ้ี อกจากข้ัว
เหนือไปขั้วใต้แบบ 2 มติ ิ

37

- หากพิจารณาความหนาแนน่ ของเส้นสนามแมเ่ หล็ก หรอื จานวนเสน้ สนามแม่เหล็กต่อ
หนง่ึ หนว่ ยพน้ื ที่ที่ตัง้ ฉากกับเส้นสนามแมเ่ หลก็ บริเวณใกล้ข้ัวแม่เหล็กมีความหนาแนน่ ของเส้น
สนามแม่เหล็กมากกว่าบริเวณที่ห่างออกไป

- ความหนาแนน่ ของเสน้ สนามแม่เหล็กในบรเิ วณทพี่ จิ ารณา แสดงถึงความเขม้ หรอื ขนาด
สนามแม่เหล็กบริเวณนั้น โดยบรเิ วณท่ีมีความหนาแน่นของเสน้ สนามแม่เหล็กมาก จะมีขนาด
สนามแมเ่ หล็กมากดว้ ย

- ฟลักซ์แมเ่ หลก็ คือ จานวนเสน้ สนามแม่เหล็กทผี่ ่านพ้ืนที่ที่พจิ ารณา และอตั ราส่วน
ระหวา่ งฟลกั ซ์แมเ่ หล็กตอ่ พื้นทต่ี ัง้ ฉากกับสนามแม่เหลก็ เรียกว่า ความหนาแนน่ ฟลกั ซแ์ ม่เหลก็
(magnetic flux density) คอื ความเขม้ หรือขนาดของสนามแมเ่ หลก็ เขยี นแทนไดด้ ้วยสมการ

โดย B คอื ขนาดสนามแมเ่ หลก็ (หรอื ความหนาแนน่ ฟลักซแ์ มเ่ หล็ก)
มีหนว่ ยเป็น เวเบอร์ต่อตารางเมตร (Wb/m2) หรือเทสลา (T)

คอื ฟลักซ์แม่เหลก็ มีหนว่ ยเป็น เวเบอร์ (Wb)
A คอื พื้นท่ีท่ตี ั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก มีหนว่ ยเปน็ ตารางเมตร (m2)
ทิศทางของสนามแม่เหลก็ ที่ตาแหน่งใดมีทิศทางเดียวกบั ทศิ ทางเส้นสนามแม่เหลก็ ท่ีตาแหน่งน้ัน
ขน้ั ท่ี 4 ข้ันขยายความรู้
4.1 ครูให้ความร้เู พ่ิมเติมเก่ียวกบั ตัวอยา่ งขนาดของสนามแมเ่ หลก็ จากแหล่งตา่ งๆ แสดงดงั ตาราง
ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน หนา้ 11

ขนั้ ท่ี 5 ขนั้ ประเมนิ ผล
5.1 ครตู รวจใบงาน เรอื่ ง ฟลักซ์แม่เหล็ก
5.2 ครูตรวจสมดุ นกั เรยี นในการทาแบบฝกึ หดั 15.1 ขอ้ 1-3

7. สื่อการเรียนร/ู้ แหลง่ เรียนรู้
7.1 หนังสือเรยี นรายวชิ าเพิ่มเตมิ วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟสิ กิ ส์) ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 6 เลม่ 5

(ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
7.2 ใบงาน เรอ่ื ง ฟลกั ซ์แม่เหล็ก
7.3 ใบความรู้ เรอ่ื ง ฟลักซแ์ มเ่ หล็ก (magnetic flux)
7.4 อินเทอร์เนต็
7.5 หอ้ งสมุด

38

8. การวัดและประเมนิ ผล

จุดประสงค์การเรียนรู้ วิธกี ารวัด เครอื่ งมอื เกณฑ์การประเมิน

ดา้ นความรู้ (K)

1) นักเรยี นอธบิ ายฟลกั ซ์ 1) ตรวจใบงาน เร่ือง 1) แบบประเมินการทา 1) นกั เรียนสามารถ

แม่เหล็กในบริเวณทก่ี าหนดได้ ฟลกั ซ์แม่เหลก็ กจิ กรรม ตอบคาถามได้ระดบั

2) ใบงาน เรื่อง ฟลักซ์ ดี ผา่ นเกณฑ์

แมเ่ หล็ก

ดา้ นกระบวนการ (P) 1) แบบประเมินการทา 1) นกั เรียนสามารถ

1) นกั เรยี นสามารถคานวณฟ 1) ตรวจสมุดนกั เรยี นในการ กจิ กรรม ทาแบบฝกึ หัดได้
ลกั ซ์แม่เหล็กในบริเวณที่ ทาแบบฝกึ หดั 15.1 ข้อ 1-3
กาหนด รวมท้ังปรมิ าณที่ 2) แบบฝกึ หดั 15.1 ขอ้ ระดับดี ผ่านเกณฑ์
เกีย่ วขอ้ งได้
1-3
ด้านคณุ ลักษณะ (A)
1) แบบประเมินการทา 1) นกั เรยี นทาภาระ
1) ใฝ่เรียนรูแ้ ละมุ่งมั่นในการ 1) ตรวจใบงาน เรอ่ื ง
ทางาน ฟลักซแ์ มเ่ หลก็ กจิ กรรม งานที่ไดร้ ับมอบหมาย

2) 1) ตรวจสมุดนักเรยี นใน 2) ใบงาน เรอ่ื ง ฟลกั ซ์ ได้ระดบั ดี ผา่ นเกณฑ์
การทาแบบฝกึ หัด 15.1
ข้อ 1-3 แม่เหลก็

3) แบบฝึกหดั 15.1 ข้อ

1-3

9. เกณฑก์ ารประเมนิ ผลงานนักเรียน

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทากจิ กรรม เรอ่ื ง ฟลกั ซ์แมเ่ หล็ก

ประเด็นการ คา่ น้าหนกั แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมนิ คะแนน

ดา้ นความรู้ 3 สามารถตอบคาถามไดถ้ ูกต้องครบถ้วน จานวน 8-10 ขอ้

(K) 2 สามารถตอบคาถามได้ถูกตอ้ งครบถ้วน จานวน 5-7 ขอ้

1 สามารถตอบคาถามได้ถูกต้องครบถ้วน จานวน 1-4 ขอ้ หรอื ไมม่ ีข้อใดถูกต้อง

ด้าน 3 สามารถทาแบบฝกึ หัดได้ถูกตอ้ งครบถ้วน จานวน 3 ขอ้

กระบวนการ 2 สามารถทาแบบฝกึ หดั ได้ถกู ตอ้ งครบถว้ น จานวน 2 ขอ้
(P) 1 สามารถทาแบบฝึกหัดได้ถกู ตอ้ งครบถว้ น จานวน 1 ขอ้ หรอื

ทาแบบฝกึ หัดไมถ่ กู ตอ้ งท้ัง 3 ขอ้

ด้าน 3 ทาภาระงานทไี่ ด้รบั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กาหนด และเรยี บร้อยถูกตอ้ ง

คณุ ลักษณะ ครบถ้วน

(A) 2 ทาภาระงานทไี่ ด้รบั มอบหมายเสร็จภายในเวลาท่ีกาหนด แตง่ านยังผดิ พลาด

บางสว่ น

1 ทาภาระงานที่ไดร้ บั มอบหมายเสรจ็ แต่ลา่ ช้า และเกิดขอ้ ผดิ พลาดบางส่วน

ระดับคะแนน

คะแนน 3 หมายถึง ระดับดีมาก

คะแนน 2 หมายถงึ ระดบั ดี

คะแนน 1 หมายถึง ระดบั พอใช้

39

การประเมินการทากจิ กรรม เร่ือง ฟลกั ซ์แมเ่ หลก็

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ชอื่ - นามสกุล ด้านความรู้ ด้าน ด้าน รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คุณลักษณะ คะแนน คุณภาพ

(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

40

จุดประสงค์การเรียนรู้

ท่ี ชอ่ื - นามสกลุ ด้านความรู้ ด้าน ด้าน รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คณุ ลักษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

32 9 หมายถึง ระดบั ดีมาก
33
34 7-8 หมายถงึ ระดบั ดี
35 5-6 หมายถึง ระดบั ปานกลาง
36 3-4 หมายถึง ระดับปรบั ปรุง
37
38
39
40

ระดบั คุณภาพ
คะแนน
คะแนน
คะแนน
คะแนน

41

บันทึกหลงั การสอน

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ี่ 15 เรื่อง แมเ่ หลก็ และไฟฟ้า ใ
แผนการสอนที่ 2 เรื่อง ฟลักซแ์ มเ่ หล็ก .

ใ เดอื น พ.ศ. ใ

วนั ที่

ผลการจัดการเรียนรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ปญั หา / อุปสรรค

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแกป้ ัญหา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ลงชอื่ ............................................ครผู ู้สอน ลงชอื่ .............................................หวั หน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวนิลนิกา แก้วปญั ญา) (นางนพรัตน์ ครุฑเกิด)

42

แผนการจัดการเรียนรทู้ ่ี 3

เร่ือง สนามแมเ่ หล็กจากกระแสไฟฟ้าผ่านเสน้ ลวดตวั นา

รายวชิ า ฟสิ กิ ส์ 5 รหัสวิชา ว32205 เวลา 2 ช่ัวโมง

หนว่ ยการเรียนรูท้ ี่ 15 ชื่อหน่วยการเรยี นรู้ แม่เหล็กและไฟฟา้ รวม 28 ชวั่ โมง

กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 6 ภาคเรียนท่ี 1

1. สาระฟสิ กิ ส์
3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ยไ์ ฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟา้ และกฎของโอห์ม

วงจรไฟฟา้ กระแสตรง พลังงาน ไฟฟา้ และกาลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลงั งานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็กท่ีกระทากับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนาแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้า
กระแสสลับ คลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้าและการส่อื สาร รวมทงั้ นาความร้ไู ปใชป้ ระโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
1. สังเกตและอธิบายเสน้ สนามแมเ่ หล็ก อธบิ ายและคานวณฟลักซ์แม่เหล็กในบริเวณที่กาหนด รวมทั้งสังเกต

และอธิบายสนามแมเ่ หลก็ ท่ีเกดิ จากกระแสไฟฟา้ ในลวดตวั นาเส้นตรงและโซเลนอยด์

3. จุดประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นกั เรียนอธิบายสนามแม่เหล็กของลวดตวั นาเส้นตรง ลวดตวั นาวงกลม และโซเลนอยด์ที่มี
กระแสไฟฟ้าผา่ นได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นักเรียนทดลองและสังเกตสนามแม่เหล็กของลวดตัวนาเสน้ ตรง ลวดตัวนาวงกลม และ
โซเลนอยด์ทม่ี กี ระแสไฟฟา้ ผา่ นได้
3.3 ด้านคณุ ลักษณะ (A)
1) ใฝ่เรยี นรูแ้ ละมุง่ ม่นั ในการทางาน

4. สาระสาคญั
เมื่อกระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตวั นาเส้นตรง จะเกิดสนามแม่เหล็กรอบลวดตัวนา หาทิศทางของสนามแม่เหล็ก

ได้โดย ใช้นิ้วหัวแม่มือของมือขวาช้ีไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า จากน้ันกามือขวารอบ ลวดตัวนาเส้นตรง
ทิศทางการวนของนิว้ ทั้งสีจ่ ะแสดงทศิ ทางของสนามแมเ่ หลก็

เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านโซเลนอยด์หรือลวดตัวนาวงกลม จะเกิดสนามแม่เหล็กท่ีมีลักษณะคล้ายกับ
สนามแมเ่ หลก็ ของแท่งแม่เหล็ก หาทิศทางของสนามแม่เหล็กภายในโซเลนอยด์ได้โดยใช้มือขวาวนน้ิวทั้ง ส่ีไปตาม
ทศิ ทางของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านลวดตัวนา นิ้วหวั แมม่ อื จะชท้ี ิศทางของสนามแม่เหล็ก

5. สาระการเรียนรู้
5.1 ความรู้
สนามแม่เหลก็ จากกระแสไฟฟา้ ผ่านเส้นลวดตัวนา
ในปี พศ. 2363 ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตด (Hans C. Oersted) ชาวเดนมาร์กสังเกตเห็นเข็ม
ทศิ เบนไป เมือ่ มีกระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตัวนาที่วางบนเขม็ ทิศ แสดงว่า กระแสไฟฟ้าทาให้เกิดสนามแม่เหล็ก
ได้ สนามแม่เหล็กท่ีไดจ้ ากกระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตวั นาทเี่ ออร์สเตดพบ รวมทั้งกรณีอื่น ๆ เช่น กระแสไฟฟ้า

43

ผ่านลวดตัวนาท่ีมีฉนวนหุ้มมาขดเป็นวงกลมหลาย ๆ วง เรียงช้อนกันเป็นรูปทรงกระบอก เรียกว่า
โซเลนอยด์ (solenoid)

จากกิจกรรม 15.1 ในกรณีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนาเส้นตรง แล้วโรยผงเหล็กรอบ ๆ จะ
สังเกตเห็นผงเหล็กเรียงตัวเป็นวงกลมรอบลวดตัวนา ดงั รูป 15.10

รปู 15.10 แนวการเรียงตวั ของผงเหล็กรอบลวดตัวนาเสน้ ตรงทีม่ กี ระแสไฟฟ้าผ่าน
เมื่อนาเข็มทิศมาวางรอบลวดตัวนาเส้นตรงตามการเรียงตัวของผงเหล็ก จะทราบทิศทางของ
สนามแม่เหล็ก ดังรูป 15.11 ก. โดยทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดข้ึนเม่ือมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนา
เส้นตรงมที ิศทาง ดงั รูป 15.11 ข.

รูป 15.11 สนามแม่เหลก็ รอบลวดตวั นาสนั ตรงเม่อื มกี ระแลไฟฟา้ ผ่าน
การหาทิศทางของสนามแม่เหล็กท่ีเกิดจาก กระแสไฟทาผ่านลวดตัวนานตรทาได้โดยใช้
น้ิวหัวแม่มือของมือขวาชี้ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า จากน้ันกามือขวารอบลวดตัวนาเส้นตรง
ทศิ ทางการวนของน้ิวทัง้ ส่ีจะแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็ก ดังรูป 15.12

รปู 15.12 การหาทิศทางสนามแมห่ ล็กรอบเส้นสวดทีม่ ีกระแสไฟฟ้าผา่ นโดยใชม้ ือขวา
กรณลี วดตัวนาวงกลม เม่อื ให้กระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตวั นาวงกลม จะสังเกตเห็นผงเหล็กเรียงตัวเป็น
วงรอบลวดตัวนาดังรูป 15.13 เม่ือนาเข็มทิศวางรอบเส้นลวดตัวนาท้ังสองข้าง จะได้ทิศทางของ
สนามแมเ่ หลก็ บริเวณโดยรอบมีทศิ ทาง ดังรูป 15.13 ข. ก.

44

รูป 15.13 สนามแม่หล็กรอบลวดตัวนาวงกลมเมื่อมกี ระแสไฟฟา้ ผา่ น
จากรูป 15.13 ข. จะเห็นว่าสนามแม่หล็กบริเวณภายในของลวดตัวนาวงกลมมีทิศทางเดียวกัน
หากพิจารณากรณีตัวนาวงกลมอยใู่ นแนวขนานกับระนาบระดบั ใช้นิ้วหัวแม่มือของมือขวาช้ีไปตามทิศทาง
ของกระแสไฟฟ้าของลวดตัวนาวงกลมในแต่ละส่วน จะได้ทิศทางของสนามแม่เหล็กตามทิศทางการวนของ
น้ิวทั้งสี่ ดังรูป 15.14 ก. จึงสรุปได้ว่าบริเวณพื้นท่ีภายในขดลวดตัวนาวงกลม สนามแม่เหล็กมีทิศทางต้ัง
ฉาก กับระนาบของลวดตวั นา สามารถขียนเสน้ สนามแม่หล็กภายในลวดตัวนาวงกลมได้ดังรปู 15.14 ข.

รปู 15.14 สนามแมเ่ หล็กรอบลวดตวั นาวงกลมเม่ือระนาบขดลวด
อยูใ่ นแนวขนานกับระนาบระดับและมีกระแสไฟฟา้ ผ่าน

นอกจากวธิ ีการข้างตนั อาจหาทศิ ทางของสนามแม่เหลก็ ไดอ้ ีกวธิ ีหน่งึ ดงั นี้กามือขวาบนระนาบ
ขดลวดตวั นา โดยให้น้วิ ทั้งสี่วนตามทิศทางของกระแสไฟฟา้ น้ิวหัวแม่มอื จะชไ้ี ปตามทศิ ทางของ
สนามแมเ่ หลก็ ทผี่ า่ นพน้ื ท่ขี ดลวด ดงั รปู 15.15

รูป 15.15 การหาทิศทางของสนามแม่เหลก็ ของลวดตัวนาวงกลมทีม่ กี ระแสไฟฟ้ผา่ นอีกวธิ ีหนงึ่
กรณเี มื่อมีกระแสไฟฟ้ผา่ นโซเลนอยด์ จะสังเกตเห็นการเรียงตัวของผงเหล็ก มีลกั ษณะดงั รูป

15.16

รูป 15.16 การเรยี งตัวของผงเหลก็ เมือ่ มกี ระแสไฟฟ้าผ่านโซเลนอยด์

45

เริม่ พจิ ารณาขดลวดวงกลมสองวงของโซเลนอยด์ สนามแมเ่ หลก็ ท่เี กิดขน้ึ สามารถใช้มือขวาในการ
หาทศิ ทางได้ โดยใช้น้วิ หัวแม่มอื ชีไ้ ปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า ทศิ ทางการวนของนว้ิ ทัง้ สี่ จะแสดง
ทศิ ทางของสนามแมเ่ หล็ก แสดงไดด้ งั รูป 15.17

รูป 15.17 การหาทิศทางสนามแม่เหลก็ เม่อื มีกระแสไฟฟ้าผ่านโซเลนอยด์
จะเห็นว่าบริเวณภายในของขดลวดวงกลมวงท่ีอยู่ถัดกัน ทิศทางของสนามแม่เหล็กจะทิศทาง
เดยี วกนั เม่อื พิจารณขดลวดวงกลมซ้อนกันหลายวง สนามแม่เหล็กจึงรวมกันทาให้เกิดสนามเหล็กบริเวณ
แกนของโซเลนอยด์มีขนาดมากกว่าบริเวณอื่น ทิศทางสนามแม่เหล็กด้านอกโซเลนอยด์จะมีทิศทางออก
จากปลายดา้ นหนึ่ง และเข้าสปู่ ลายอีกด้านหนึ่งตามแกนโซเลนอยด์ มีลักษณะคล้ายกับสนามแม่เหล็กจาก
แห่งแม่เหล็ก จึงสรุปไดว้ ่าโซเลนอยด์ท่ีมีกระแสไฟฟ้าผา่ น สามารถเขยี นเส้นสนามแมเ่ หลก็ ได้ ดังรูป 15.18

รปู 15.18 เสน้ สนามแม่เหล็กของโซเลนอยดเ์ ม่ือมีกระแสไฟฟ้าผ่าน
การหาทิศทางของสนามแม่เหล็กในแนวแกนของโซเลนอยด์ อีกวิธีหน่ึงคล้ายกับการหาทิศทาง
ของสนามแมเ่ หล็กของลวดตวั นาวงกลม โดยใช้มือขวาวนน้ิวทั้งสี่ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟท่ีผ่านลวด
ตวั นา นิ้วหวั แม่มือจะชี้ทศิ ทางของสนามแม่เหลก็ ดงั รูป 15.19

รปู 15.19 การหาทิศทางสนามแมห่ ล็กของโซเลนอยตโ์ ดยใชม้ อื ขวา
การเขียนทิศทางของสนามแม่เหล็กนอกจากการเขียนเส้นลูกศรแสดงทศิ ทางแลว้ ยังใช้สญั ลกั ษณ์
X แสดงสนามแมห่ ลก็ ท่ีชเี้ ขา้ ต้งั ฉากกับกระตษ ดังรปู 15.20 ก. และใช้สัญลกั ษณ์ ㆍ แสดง
สนามแม่เหลก็ ท่ีช้ีออกต้ังฉากกบั กระดาษ ดงั รูป 15.20 ข.

46

รูป 15.20 การใช้สญั ลกั ษณ์ X และ ㆍ แสดงทิศทางของสนามแม่เหลก็
5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการสอ่ื สาร (อา่ น ฟัง พดู เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วิเคราะห์ จดั กลมุ่ สรุป)
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา (แสวงหาความรู้)
4) ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ิต (ความรับผิดชอบ)
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสบื คน้ ผา่ นคอมพวิ เตอร์)
5.3 คุณลกั ษณะและค่านยิ ม
ใฝ่เรยี นรแู้ ละมุง่ มนั่ ในการทางาน

6. กิจกรรมการเรียนรู้
ขัน้ ที่ 1 ขั้นสรา้ งความสนใจ
1.1 ครทู บทวนความร้เู ดมิ ในหัวข้อ 15.1.2 เรื่อง ฟลกั ซแ์ มเ่ หลก็
1.2 ครูนาเข้าสู่บทเรยี น โดยนารปู นกั วทิ ยาศาสตร์ท่านหนึง่ ให้นักเรียนศกึ ษา พรอ้ มตั้งคาถามให้
นักเรยี นตอบ
คาถาม นักวิทยาศาสตร์คนนช้ี อ่ื ว่าอะไร
แนวการตอบ ฮันส์ คริสเตยี น เออร์สเตด
คาถาม นักวิทยาศาสตร์คนนี้ศกึ ษาความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งกระแสไฟฟ้ากับ

อะไร
แนวการตอบ ความสมั พันธร์ ะหว่างกระแสไฟฟ้าสนามแมเ่ หลก็

1.3 ครูตั้งคาถามเพือ่ นาเขา้ สู่การทากจิ กรรม
1) กระแสไฟฟา้ ผ่านลวดตวั นาทีม่ ีฉนวนหมุ้ มาขดเปน็ วงกลมหลาย ๆ วง เรียงช้อนกันเป็น

รูปทรงกระบอก เรยี กวา่ โซเลนอยด์ (solenoid) มลี กั ษณะอยา่ งไร
2) วางเข็มทศิ บนพื้นราบ เขม็ ทศิ จะวางตัวอย่างไร
(แนวการตอบ เขม็ ทิศจะวางตัวในแนวเหนอื ใต้)
3) สนามแมเ่ หล็กที่เกดิ จากกระแสไฟฟ้าท่ีผา่ นลวดตวั นามีลกั ษณะอย่างไร

47

ขน้ั ท่ี 2 ข้ันสารวจและค้นหา
2.1 นักเรียนแบ่งกลุ่มๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
2.2 นกั เรียนแตล่ ะกลุม่ ศึกษาใบกิจกรรม เร่อื ง สนามแมเ่ หล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนา
2.3 ครูแจง้ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ อปุ กรณ์ และข้ันตอนการทากิจกรรมอย่างละเอยี ด
2.4 นักเรียนรบั อุปกรณ์ พรอ้ มตดิ ต้ังอุปกรณ์
2.5 นกั เรยี นแตล่ ะกลุ่มทากิจกรรม สังเกตและบนั ทึกผลการทากิจกรรม ลงในใบกจิ กรรมที่ครแู จก

ให้

ขั้นท่ี 3 ขน้ั อธิบายและลงข้อสรปุ
3.1 นักเรยี นแตล่ ะกล่มุ ส่งตัวแทนออกมานาเสนอผลการทากิจกรรมหนา้ ชน้ั เรยี น
3.2 ครูนานกั เรยี นอภิปรายเพอื่ นาไปสกู่ ารสรปุ โดยใชค้ าถามตอ่ ไปนี้
1) นักเรียนแตล่ ะกลมุ่ ได้ผลการสืบค้นและผลการทดลองเหมอื นกันหรือตา่ งกนั อย่างไร

เพราะเหตใุ ด
2) แนวการเรียงตัวของผงเหล็กของสามกรณีเม่ือมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนาาเหมือน

หรอื ตา่ งกันอย่างไร
(แนวการตอบ แตกตา่ งกันโดย
- กรณลี วดตัวนาเสน้ ตรงผงเหล็กจะเรียงตัวเปน็ วงกลมรอบเส้นลวด
- กรณีลวดตวั นาวงกลมบริเวณใกล้ ๆ ลวดตัวนา ผงเหล็กจะเรียงตัวเป็นวงกลมรอบเส้น

ลวด คลา้ ยกรณลี วดตัวนาเส้นตรง แต่บรเิ วณกึ่งกลางของลวดตัวนาวงกลม ผงเหล็กมีการเรยี งตัว ตั้งฉากกับ
ระนาบลวดตวั นาวงกลม

- กรณีโซเลนอยด์ บริเวณภายในโซเลนอยด์ผงเหล็กมีการเรียงตัวอยู่ในแนวแกนโซ
เลนอยด์ ภายนอกรอบ ๆ โซเลนอยด์ ผงเหล็กจะเรียงตัวคล้ายกับการเรียงตัวของผงเหล็กรอบแท่ง
แม่เหล็ก)

3) ขณะไม่มีกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนากบั เม่อื มกี ระแสไฟฟา้ ในลวดตวั นา การวางตัวของ
เข็มทิศต่างกันหรือไม่ อยา่ งไร

(แนวการตอบ ขณะที่ยงั ไม่มีกระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนา เข็มทิศ ณ ตาแหน่งตา่ ง ๆ
วางตัวอยูใ่ นแนวเดียวกนั (ในแนวสนามแม่เหล็กโลก) สว่ นกรณที ่มี ีกระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตัวนาจะเห็นเขม็ ทศิ
แตล่ ะตาแหน่งเบนไปจากแนวเดิม)

3.3 นกั เรียนและครรู ่วมกันอภปิ รายและสรุปการผลการทากจิ กรรม เรอ่ื ง สนามแม่เหล็กที่เกดิ จาก
กระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนา ดังนี้

ในกรณกี ระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตวั นาเส้นตรง แล้วโรยผงเหลก็ รอบ ๆ จะสงั เกตเห็นผงเหลก็ เรียงตวั
เป็นวงกลมรอบลวดตวั นา เมือ่ นาเขม็ ทิศมาวางรอบลวดตัวนาเสน้ ตรงตามการเรยี งตวั ของผงเหลก็ จะทราบ
ทิศทางของสนามแมเ่ หล็ก โดยทิศทางของสนามแม่เหล็กท่เี กิดข้ึนเมื่อมีกระแสไฟฟา้ ผ่านลวดตัวนา เส้นตรง
มที ิศทางกรณลี วดตวั นาวงกลม เมอื่ ให้กระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตัวนาวงกลม จะสังเกตเห็นผงเหลก็ เรยี งตวั เป็น
วงรอบลวดตวั นา เม่ือนาเข็มทิศวางรอบเสน้ ลวดตัวนาทั้งสองข้าง จะไดท้ ศิ ทางของสนามแม่เหล็ก บรเิ วณ
โดยรอบมีทศิ ทาง กรณีโซเลนอยดบ์ ริเวณภายในโซเลนอยดผ์ งเหลก็ มีการเรียงตวั อย่ใู นแนวแกนโซเลนอยด์
ภายนอกรอบ ๆ โซเลนอยด์ ผงเหลก็ จะเรยี งตัวคล้ายกบั การเรียงตัวของผงเหลก็ รอบแทง่ แมเ่ หล็ก

48

ขั้นที่ 4 ขน้ั ขยายความรู้
4.1 ครูใหค้ วามรเู้ พิ่มเติมเกี่ยวกับแนวการเรียงตวั ของผงเหล็ก และการหาทศิ ทางของ

สนามแม่เหล็ก ตามรายละเอยี ดในหนงั สือเรยี น หนา้ 18-23
4.2 ครูใหค้ วามรู้เพิ่มเติมเกยี่ วกับชวนคิด หน้า 19
- จากรปู 15.11 เม่ือกลับทิศทางของกระแสไฟฟ้า สนามแม่เหล็กจะมที ศิ ทางอยา่ งไร
แนวคาตอบ สนามแมเ่ หล็กจะมีทิศทางตรงข้ามกบั สนามแมเ่ หลก็ กอ่ นกลับทิศทางของ

กระแสไฟฟา้ เช่นจากรปู 15.11 สนามแมเ่ หล็กมีทศิ ทางทวนเขม็ นาฬกิ า เม่ือกลับทิศทางของกระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหลก็ จะมที ิศทางตามเข็มนาฬิกา หากกลับทิศทางของกระแสไฟฟา้ ในลวดตัวนา

4.3 ครใู ห้ความรู้เพิ่มเตมิ เกี่ยวกบั แนวการเรยี งตวั ของผงเหล็ก ตามรายละเอยี ดในหนงั สอื เรียน
หน้า 18-20

4.4 ครนู านักเรียนศึกษาเกีย่ วกบั คาถามตรวจสอบความเข้าใจ 15.1

ข้นั ท่ี 5 ข้นั ประเมนิ ผล
5.1 นกั เรยี นส่งใบกิจกรรม เรอ่ื ง สนามแมเ่ หลก็ จากกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวดตัวนา

7. ส่ือการเรียนร้/ู แหลง่ เรียนรู้
7.1 หนงั สอื เรียนรายวชิ าเพ่มิ เติมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟิสิกส)์ ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 6 เล่ม 5

(ฉบบั ปรับปรงุ พ.ศ.2560)
7.2 ใบกิจกรรม เรือ่ ง สนามแม่เหลก็ จากกระแสไฟฟ้าผา่ นเส้นลวดตัวนา
7.3 ใบความรู้ เรอ่ื ง สนามแม่เหลก็ จากกระแสไฟฟา้ ผ่านเสน้ ลวดตวั นา
7.4 อินเทอร์เน็ต
7.5 ห้องสมุด

49

8. การวัดและประเมินผล

จุดประสงค์การเรยี นรู้ วิธกี ารวัด เคร่ืองมอื เกณฑก์ ารประเมนิ

ดา้ นความรู้ (K)

1) นกั เรียนอธิบาย 1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมินการทา 1) นกั เรยี นสามารถ

สนามแมเ่ หลก็ ของลวดตัวนา เรื่อง สนามแม่เหลก็ จาก กิจกรรม สรปุ ผลการทา

เสน้ ตรง ลวดตัวนาวงกลม และ กระแสไฟฟา้ ผา่ น 2) ใบกจิ กรรม เรอื่ ง กิจกรรมไดร้ ะดับดี

โซเลนอยดท์ ีม่ ีกระแสไฟฟ้าผ่าน เส้นลวดตัวนา สนามแม่เหล็กจาก ผ่านเกณฑ์

ได้ กระแสไฟฟ้าผ่าน

เส้นลวดตัวนา

ด้านกระบวนการ (P)

1) นักเรยี นทดลองและสังเกต 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมินการทา 1) นกั เรยี นสามารถ

สนามแมเ่ หลก็ ของลวดตวั นา เร่อื ง สนามแม่เหล็กจาก กจิ กรรม บนั ทกึ ผลการทา

เส้นตรง ลวดตัวนาวงกลม และ กระแสไฟฟ้าผา่ น 2) ใบกจิ กรรม เรือ่ ง กิจกรรมไดร้ ะดบั ดี

โซเลนอยด์ทม่ี ีกระแสไฟฟา้ ผ่าน เสน้ ลวดตัวนา สนามแมเ่ หลก็ จาก ผ่านเกณฑ์

ได้ กระแสไฟฟา้ ผ่าน

เส้นลวดตัวนา

ดา้ นคุณลักษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรู้และมุ่งมั่นในการ 1) ตรวจใบกิจกรรม เรอ่ื ง 1) แบบประเมนิ การทา 1) นกั เรียนทาภาระ

ทางาน สนามแมเ่ หล็กจาก กิจกรรม งานทไี่ ด้รบั มอบหมาย

กระแสไฟฟา้ ผา่ น 2) ใบกิจกรรม เร่ือง ได้ระดับดี ผ่านเกณฑ์

เสน้ ลวดตัวนา สนามแมเ่ หล็กจาก

กระแสไฟฟ้าผ่าน

เสน้ ลวดตัวนา

50

9. เกณฑก์ ารประเมนิ ผลงานนกั เรียน

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทากจิ กรรม เร่ือง สนามแมเ่ หล็กจากกระแสไฟฟา้ ผา่ นเสน้ ลวดตวั นา

ประเด็นการ คา่ นา้ หนกั แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน

ดา้ นความรู้ 3 สรุปผลการทากิจกรรมไดถ้ กู ต้องครบถว้ น

(K) 2 สรปุ ผลการทากิจกรรมค่อนขา้ งถูกต้องครบถ้วน

1 สรุปผลการทากิจกรรม แต่ไม่ถกู ตอ้ ง

ดา้ น 3 บนั ทกึ ผลกิจกรรมไดถ้ ูกตอ้ งครบถ้วน

กระบวนการ 2 บันทึกผลกิจกรรมค่อนข้างถกู ต้องครบถ้วน

(P) 1 บันทึกผลกจิ กรรม แตไ่ ม่ถกู ต้อง

ด้าน 3 ทาภาระงานที่ไดร้ บั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกาหนด และเรยี บร้อยถกู ต้อง

คุณลกั ษณะ ครบถว้ น

(A) 2 ทาภาระงานที่ได้รบั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กาหนด แตง่ านยังผดิ พลาด

บางส่วน

1 ทาภาระงานทไี่ ด้รบั มอบหมายเสร็จ แต่ล่าช้า และเกดิ ขอ้ ผิดพลาดบางสว่ น

ระดับคะแนน 3 หมายถึง ระดับดีมาก
คะแนน 2 หมายถงึ ระดับดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดับพอใช้

คะแนน

51

การประเมนิ การทากิจกรรม เรอื่ ง สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟา้ ผ่านเส้นลวดตวั นา

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ชอื่ - นามสกุล ด้านความรู้ ด้าน ด้าน รวม ระดับ
(K) คะแนน คณุ ภาพ
กระบวนการ คณุ ลักษณะ
(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

52

จุดประสงค์การเรียนรู้

ท่ี ชอ่ื - นามสกลุ ด้านความรู้ ด้าน ด้าน รวม ระดบั
(K) คะแนน คณุ ภาพ
กระบวนการ คณุ ลักษณะ
(P) (A)

3 3 39

32 9 หมายถึง ระดบั ดีมาก
33 7-8 หมายถงึ ระดบั ดี
34
35 5-6 หมายถึง ระดบั ปานกลาง
36 3-4 หมายถึง ระดับปรบั ปรุง
37
38
39
40

ระดบั คุณภาพ
คะแนน
คะแนน
คะแนน
คะแนน

53

บนั ทกึ หลังการสอน

หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 15 เรือ่ ง แม่เหล็กและไฟฟา้ ใ
แผนการสอนท่ี 3 เร่ือง สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟา้ ผา่ นเส้นลวดตวั นา .

ใ เดือน พ.ศ. ใ

วันที่

ผลการจัดการเรียนรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ปัญหา / อปุ สรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแกป้ ัญหา

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ลงชือ่ ............................................ครผู ู้สอน ลงช่อื .............................................หวั หน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวนิลนกิ า แกว้ ปญั ญา) (นางนพรตั น์ ครุฑเกดิ )

54

แผนการจดั การเรียนร้ทู ่ี 4

เรื่อง แรงแมเ่ หลก็ กระทาต่ออนุภาคทีม่ ีประจไุ ฟฟ้า

รายวิชา ฟสิ กิ ส์5 รหสั วิชา ว32205 เวลา 2 ช่วั โมง

หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 15 ช่อื หน่วยการเรียนรู้ แมเ่ หลก็ และไฟฟ้า รวม 28 ชว่ั โมง

กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชัน้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 6 ภาคเรียนที่ 1

1. สาระฟิสิกส์
3. เขา้ ใจแรงไฟฟา้ และกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟา้ ความจไุ ฟฟา้ กระแสไฟฟา้ และกฎของโอห์ม

วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลงั งาน ไฟฟา้ และกาลังไฟฟ้า การเปล่ียนพลงั งานทดแทนเป็นพลงั งานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็กท่ีกระทากับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนาแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้า
กระแสสลบั คล่นื แม่เหลก็ ไฟฟ้าและการส่อื สาร รวมทง้ั นาความรู้ไปใชป้ ระโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
2. อธิบายและคานวณแรงแม่เหล็กท่ีกระทาต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคล่ือนที่ในสนามแม่เหล็ก

แรงแมเ่ หล็กท่ีกระทาตอ่ เส้นลวดท่ีมีกระแสไฟฟ้าผ่านและวางในสนามแม่เหล็ก รัศมีความโค้งของการเคล่ือนท่ีเมื่อ
ประจเุ คลือ่ นทตี่ ัง้ ฉากกับสนามแม่เหล็ก รวมท้ังอธิบายแรงระหวา่ งเส้นลวดตวั นาคู่ขนานท่มี ีกระแสไฟฟ้าผ่าน

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นกั เรยี นอธิบายแรงแมเ่ หลก็ ท่กี ระทาตอ่ อนภุ าคที่มีประจุไฟฟา้ เคลื่อนท่ีในสนามแมเ่ หล็กได้
2) นกั เรียนอธบิ ายรัศมคี วามโคง้ ของการเคลอื่ นท่ีของอนภุ าคทม่ี ีประจุไฟฟ้าเคลื่อนทต่ี ง้ั ฉากกบั

สนามแมเ่ หล็กได้
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)

1) นักเรยี นคานวณหาแรงแม่เหล็กท่ีกระทาต่ออนุภาคทมี่ ปี ระจุไฟฟ้าเคล่ือนทใ่ี นสนามแม่เหล็ก
รวมทง้ั ปรมิ าณท่ีเกย่ี วข้องได้

2) นักเรยี นคานวณหารศั มคี วามโค้งของการเคลื่อนทีข่ องอนภุ าคท่ีมปี ระจไุ ฟฟา้ เคล่อื นทต่ี ้งั ฉากกบั

สนามแม่เหล็ก รวมทง้ั ปริมาณทีเ่ กยี่ วข้องได้
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรแู้ ละม่งุ มั่นในการทางาน

4. สาระสาคญั

เมื่ออนุภาคทม่ี ปี ระจไุ ฟฟา้ +q เคล่ือนทด่ี ้วยความเรว็ v ทามมุ θ กบั สนามแมเ่ หลก็ B จะมีขนาดของแรง

แมเ่ หลก็ กระทาต่ออนุภาค ตามสมการ ทศิ ทางของแรงแม่เหลก็ หาไดโ้ ดยใช้มือขวา ชีน้ ิ้วท้งั สไี่ ป

ตามทิศทางของความเรว็ แลว้ วนน้วิ ท้ังสไ่ี ปหาทิศทางสนามแม่เหลก็ นวิ้ หัวแม่มอื จะชท้ี ิศทางของแรงแม่เหลก็ ซ่งึ ต้ัง

ฉากกับความเรว็ และสนามแม่เหลก็ หากเป็นประจุลบแรงที่กระทาตอ่ ประจลุ บจะมีทิศทางตรงข้ามกบั ทศิ ทางของ

นวิ้ หัวแม่มอื กรณีท่ีอนภุ าคเคล่ือนท่ีอยู่ในสนามแมเ่ หลก็ โดยทิศทางความเร็วของอนุภาคต้ังฉากกบั สนามแมเ่ หล็ก

อนภุ าคจะเคลอื่ นทแ่ี บบวงกลมในสนามแมเ่ หล็ก โดยมรี ศั มคี วามโค้งของการเคลอื่ นที่ r ตามสมการ

55

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
แรงแมห่ ลก็ กระทาต่ออนุภาคทีม่ ีประจุไฟฟ้า
เม่ืออนุภาคทม่ี ีประจไุ ฟอยใู่ นสนามไฟฟา้ จะเกดิ แรงไฟกระทาตอ่ อนุภาคทมี่ ีประจไุ ฟฟา้ นัน้
หากอนุภาคทมี่ ีประจุไฟฟ้าเคลอื่ นท่ีในสนามแมเ่ หล็ก จะเกดิ แรงแมเ่ หล็กกระทาต่ออนุภาคนน้ั
หลอดรังสีแคโทดเปน็ หลอดสญุ ญากาศชนิดหนึง่ ประกอบดว้ ยขว้ั แคโทดและขัว้ แอโนด สาหรับ
ต่อเข้ากบั ขั้วลบและขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงโวลต์สูง ตามลาดบั ดังรปู

รูป ตัวอย่างหลอดรงั สีแคโทด
เมือ่ ต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงโวลตส์ ูงเข้ากบั ข้ัวแคโทดและแอโนด ทาใหอ้ ิเลก็ ตรอนหลุดจาก
แผน่ แคโทด C เคล่ือนที่ผ่านฉากที่ฉาบดว้ ยสารเรืองแสง (phosphor) ไปยงั แผน่ แอโนด A ซงึ่ มศี กั ย์ไฟฟ้า
สงู กวา่ แผน่ แคโทด C ทาใหป้ รากฎเป็นแนวสวา่ งขึ้น เรยี กวา่ แนวการเคลือ่ นท่ขี องอเิ ลก็ ตรอน
ต่อขั้วแคโทดของหลอดรงั สแี คโทดเข้ากับขว้ั ลบ และต่อขั้วแอโนดเข้ากับขัว้ บวกของแหล่งจา่ ย
ไฟฟา้ กระแสตรงโวลต์สูง (12 000 – 15 000 โวลต์) ดังรปู 15.21

รปู 15.21 การจดั อปุ กรณ์
เปิดสวติ ซใ์ ห้เครื่องจ่ายไฟฟา้ กระแสตรงโวลตส์ งู ทางาน สังเกตผลทีเ่ กดิ ขนึ้ ในกรณีนาขั้วเหนอื
ของแทง่ แมเ่ หลก็ เข้าใกล้หลอดรังสแี คโทด ในทศิ ทางต้ังฉากกบั แนวการเคลอ่ื นทีข่ องอิเล็กตรอนและในกรณี
สลบั ขัว้ แท่งแม่เหลก็ เปน็ ขัว้ ใต้
จากสถานการณข์ ้างต้น เมอ่ื เปิดสวิตซ์แหลง่ จ่ายไฟฟา้ กระแสตรงโวลต์สูง หลอดรังแคโทดทางาน
จะเหน็ แนวสวา่ งหรอื แนวการเคลอ่ื นทข่ี องอเิ ลก็ ตรอนเป็นเสน้ ตรงเกดิ ขึ้นระหว่างข้วั แคโทดและขั้วแอโนด
ดงั รูป 15.22

รปู 15.22 แนวการเคล่อื นที่ของอเิ ล็กตรอนระหวา่ งข้วั แคโทดและขว้ั แอโนด

56

เมอ่ื นาขวั้ เหนอื ของแท่งแม่เหล็กเข้าใกล้ในทิศทางต้ังฉากกับแนวการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน
จะเห็นว่าแนวการเคลอ่ื นท่ีของอิเลก็ ตรอนเบนไปจากแนวเดมิ ดังรูป 15.23 ก. อิเลก็ ตรอนเป็นอนุภาค
ประจไุ ฟฟ้าลบเคลื่อนท่ีในทิศทางตั้งฉากกับสนามแม่เหลก็ ทีม่ ีทิศทางออกจากฉาก แนวการเคลือ่ นที่
อิเล็กตรอนจะเบนโคง้ ขึ้น ดังรูป 15.23 ข.

รปู 15.23 การเบนของแนวการเคล่ือนทีข่ องอเิ ลก็ ตรอนเมือ่ นาแมเ่ หลก็ ขวั้ เหนือเขา้ ใกล้

เมื่อสลบั ขว้ั แทง่ แม่เหล็ก โดยนาข้วั ใต้ของแท่งแมเ่ หล็กเขา้ ใกล้หลอดรังสีแคโทด แนวการเคลื่อนท่ี
ของอเิ ลก็ ตรอนจะเบนจากแนวเดิมในทิศทางเบนโค้งลง ดังรปู 15.24 ก. การสลับขวั้ แทง่ แม่เหลก็ เป็น
การเปลี่ยนทศิ ทางของสนามแมห่ ล็ก ทาใหส้ นามแมเ่ หลก็ มที ิศทางเข้าสฉู่ าก ทาใหแ้ นวการเคลอ่ื นที่ของ
อเิ ล็กตรอนเบนโค้งลง ดงั รูป 15.24 ข.

รปู 15.24 การเบนของแนวการเคล่อื นทข่ี องอเิ ลก็ ตรอนเม่ือนาแม่เหลก็ ขั้วใต้เข้าใกล้

การทีอ่ ิเลก็ ตรอนภายในหลอดรังสีแคโทดเคลื่อนที่เบนโคง้ ในสนามแมเ่ หลก็ แสดงว่ามีแรง
เนื่องจากสนามแมเ่ หล็กกระทาต่ออิเล็กตรอน

ทิศทางของแรงแม่เหลก็
เมือ่ อนภุ าคทม่ี ีประจุไฟฟ้าเคลอ่ื นท่ีในทิศทางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก จะมแี รงเนอ่ื งจาก
สนามแม่เหล็กกระทาต่ออนภุ าคน้นั หรือเรียกวา่ แรงแม่เหลก็ (magnetic force) พิจารณาทิศทาง
และขนาดของแรงได้ดังนี้

ก.อนภุ าคทมี่ ีประจุไฟฟ้าบวกเคล่ือนท่ี ข.ทศิ ทางของแรงแมเ่ หลก็ ทกี่ ระตอ่ ค.ทศิ ทางของแรงแม่เหล็กที่กระต่อ

ทิศทางตงั้ ฉากกับสนามแม่เหลก็ อนุภาคที่มปี ระจไุ ฟฟา้ บวก โดยใชม้ อื ขวา อนุภาคท่มี ีประจไุ ฟฟา้ ลบ โดยใช้มอื ขวา

รปู 15.25 การหาทิศทางของแรงกระทาตอ่ อนภุ าคทีม่ ีประจไุ ฟฟ้าเคลอื่ นท่ีในสนามแมเ่ หล็ก

ทิศทางของแรงแมเ่ หล็กทีก่ ระทาตอ่ อนุภาคทีม่ ีประจุไฟฟา้ บวกเคลอื่ นท่ดี ว้ ยความเรว็ ( ) ใน

ทิศทางตงั้ ฉากกบั สนามแม่เหลก็ (⃑ ) ดังรูป 15.25 ก. หาทศิ ทางของแรงแมเ่ หล็กทีก่ ระทาตอ่ อนุภาค
โดยใชม้ ือขวา ชน้ี ิว้ ทั้งสไี่ ปตามทิศทางของความเร็ว แลว้ วนนิว้ ท้ังสไ่ี ปหาทศิ ทางสนามแม่เหล็ก น้ิวหัวแม่มือ

57

จะชที้ ิศทางของแรง (⃑ ) ดังรปู 15.25 ข.
สาหรับการหาทิศทางของแรงทก่ี ระทาตอ่ อนุภาคท่มี ีประจุไฟฟ้าลบ ยงั คงใชม้ ือขวา ในการหา

ทิศทางของแรง ⃑ ได้ แต่ทศิ ทางของแรงทีก่ ระทาต่ออนภุ าคทีม่ ปี ระจุไฟฟ้าลบจะมีทศิ ทางตรงขา้ มกับทิศ
ของน้วิ หัวแมม่ ือ ดงั รปู 15.25 ค.

ขนาดของแรงแม่เหล็ก
สาหรับอนภุ าคทมี่ ปี ระไฟฟ้าแตอ่ ยนู่ ่ิง ในสนามแม่เหลก็ ดังรูป 15.26 ก. หรอื เคล่ือนท่ีใน
แนวขนานกันทศิ ทางสนามแม่เหล็ก ดงั รูป 15.26 ข. และ 15.26 ค. ตามลาดับ จะไม่มีแรงแม่เหลก็ กระทา
กับอนภุ าคน้ัน

รปู 15.26 แรงแม่เหลก็ ทก่ี ระทาอนภุ าคทม่ี ปี ระจไุ ฟฟ้าทอ่ี ย่นู ิ่งหรือ
เคลอ่ื นทข่ี นานกับสนามแม่เหลก็ มีค่าเป็นศูนย์

รูป 15.27 แรงแมเ่ หลก็ ทีก่ ระทาตอ่ อนุภาคท่ีมปี ระจุไฟฟา้ และเคล่อื นท่ีตั้งฉากกับสนามแม่เหลก็

แตใ่ นกรณอี นุภาคเคลอ่ื นท่ใี นแนวต้ังฉากกับทศิ ทางของสนามแมเ่ หล็ก ดงั รปู 15.27 ก. จะมีแรง
แม่เหล็กกระทาต่ออนภุ าค ดังรปู 15.27 ข. โดยขนาดแรงแม่เหลก็ หาไดจ้ ากสมการ

เมื่อ คอื ขนาดของแรง มหี น่วย นวิ ตัน (N)

คอื ขนาดของประจุไฟฟ้า มีหนว่ ย คลู อมบ์ (C)

คอื ขนาดของความเร็ว มหี นว่ ย เมตรตอ่ วินาที (m/s)

คอื ขนาดของสนามแมเ่ หลก็ มหี นว่ ย เทสลา (T)

ในกรณีอนภุ าคทมี่ ีประจไุ ฟฟ้าเคลอื่ นทีด่ ้วยความเร็ว ทามมุ กบั สนามแม่เหล็ก ⃑ ดังรูป
15.28 ก. พิจารณาได้ว่าอนุภาคน้ีมอี งค์ประกอบความเร็วของการเคลอื่ นทที่ งั้ ในแนวขนานกับ
สนามแม่เหลก็ และในแนวต้ังฉากกบั สนามแม่เหล็กพร้อมกนั ดังรูป 15.28 ข.

รูป 15.28 อนุภาคที่มปี ระจไุ ฟฟา้ เคลื่อนท่ีด้วยความเรว็ ทามุม กับสนามแมเ่ หลก็ ⃑

58

การเคลอื่ นทใ่ี นแนวขนานกับสนามแมเ่ หล็กจะไมม่ แี รงแม่เหลก็ กระทาต่ออนุภาค ส่วนการ
เคลอ่ื นที่ในแนวตง้ั ฉากกบั สนามแม่เหลก็ จะมแี รงแม่เหลก็ กระทาตามสมการ
โดยความเร็วในสมการนีม้ ีค่าเท่ากบั องค์ประกอบความเรว็ ในแนวตั้งฉาก ( ) นัน่ คอื ในกรณนี ี้
ขนาดของแรง ที่กระทาต่ออนภุ าค หาได้จากสมการ

เมอ่ื เปน็ มมุ ระหวา่ งความเรว็ ของอนภุ าคกับสนามแม่เหลก็ ⃑

การเคล่ือนท่ขี องนุภาคทีม่ ปี ระจไุ ฟฟ้าในสนามแมเ่ หล็ก
เมอื่ อนภุ าคท่มี ีประจุไฟฟา้ เคล่ือนท่ีในสนามแม่เหลก็ จะมีแรงแม่เหลก็ กระทาต่ออนภุ าค
ดังกล่าว หากความเร็วของอนุภาคน้มี ีทศิ ทางตั้งฉากกับสนามแมเ่ หล็กตลอดเวลา อนุภาคจะมกี ารเคล่อื นที่
เปน็ แบบใด พิจารณาได้ดังน้ี
เม่อื อนุภาคมปี ระจุไฟฟา้ บวก q มวล m เคลือ่ นที่ดว้ ยความเร็ว ในทศิ ทางตั้งฉากกับ
สนามแมเ่ หลก็ ⃑ แรงแมเ่ หล็ก ทเ่ี กิดข้ึนมที ิศทางตั้งฉากกับความเรว็ ตลอดเวลา ทาให้อนภุ าคมี
ประจุไฟฟ้าบวกเคล่อื นทแ่ี บบวงกลมในสนามแมเ่ หล็ก ดังรูป 15.29

รูป 15.29 อนุภาคท่ีมปี ระจุไฟฟ้าบวกเคลอื่ นทแี่ บบวงกลมในสนามแม่เหลก็
พิจารณารัศมกี ารเคล่อื นทแ่ี บบวงกลม (r) ของอนุภาคมปี ระจุไฟฟ้าได้ดงั นี้
แรงแมเ่ หลก็ ต้ังฉากกับความเรว็ ตลอดเวลาและทาหน้าที่เปน็ แรงสศู่ นู ยก์ ลาง จะได้

หรอื
เมื่อ r คือ รศั มกี ารเคล่อื นที่แบบวงกลมของอนภุ าคมวล m ทม่ี ปี ระจุไฟฟา้ q
5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสือ่ สาร (อ่าน ฟัง พดู เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สงั เกต วเิ คราะห์ จัดกลมุ่ สรปุ )
3) ความสามารถในการแกป้ ญั หา (แสวงหาความรู้)
4) ความสามารถในการใชท้ กั ษะชีวิต (ความรับผิดชอบ)
5) ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสบื ค้นผา่ นคอมพิวเตอร)์
5.3 คณุ ลกั ษณะและค่านิยม
ใฝ่เรยี นร้แู ละมงุ่ ม่ันในการทางาน

59

6. กจิ กรรมการเรียนรู้
ขั้นที่ 1 ขั้นสร้างความสนใจ
1.1 ครูทบทวนความร้เู ดมิ ในหัวข้อ 15.1.3 เรื่อง สนามแม่เหลก็ ทีเ่ กิดจากกระแสไฟฟา้ ผา่ นลวด
ตวั นา
1.2 ครูทบทวนเก่ียวกับอนภุ าคทม่ี ปี ระจุไฟฟา้ อยใู่ นสนามไฟฟา้ จะมีแรงเน่ืองจากสนามไฟฟ้า
กระทาตอ่ อนุภาค
1.3 ครูต้ังคาถามเพอ่ื นาเขา้ สู่การทากจิ กรรม
1) หากอนุภาคท่มี ีประจุไฟฟ้าเคลอ่ื นท่ใี นบรเิ วณท่ีมีสนามแม่เหลก็ และไมม่ สี นามแมเ่ หล็ก
จะเกิดแรงแมเ่ หล็กกระทาต่ออนุภาคนั้นหรอื ไม่ อย่างไร
2) ลกั ณะการเคลอ่ื นท่ีของอนุภาคเปน็ อยา่ งไร
(ครูเปิดโอกาสใหน้ กั เรียนแสดงความคดิ เหน็ อยา่ งอสิ ระ โดยไม่คาดหวงั คาตอบท่ถี กู ต้อง)

ขั้นท่ี 2 ข้นั สารวจและคน้ หา
2.1 ครูสาธิตการเคลอ่ื นที่ของอเิ ล็กตรอนในสนามแม่เหล็กด้วยหลอดรงั สีแคโทด ตามรายละเอยี ด

ในหนงั สอื เรียน (หรือเปิดคลิปวดี โี อ) จากนั้นให้นกั เรียนสงั เกตแนวการเคลอ่ื นทข่ี องอิเล็กตรอน
2.2 นกั เรยี นตอบคาถาม จานวน 2 ข้อ ดงั นล้ี งในสมุดของตนเอง
1) จากการสาธิต เม่ือไม่มสี นามแมเ่ หลก็ แนวการเคลอ่ื นทข่ี องอิเล็กตรอนเป็นอยา่ งไร
2) จากการสาธิต เม่ือมีสนามแม่เหล็ก แนวการเคล่ือนที่ของอิเล็กตรอนเปน็ อย่างไร
2.3 ครนู านักเรียนศกึ ษาเกี่ยวกบั เน้ือหา ตามรายละเอียดในหนังสอื เรียน หน้า 27-36 จนไดส้ มการ

ตา่ ง ๆ
2.4 ครูนานักเรียนศึกษาตวั อย่าง 15.3 15.4 และ 15.5 ตามรายละเอยี ดในหนังสือเรียน
2.5 นักเรียนทาคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 15.2 ลงในสมดุ ของตนเอง
2.6 นกั เรียนทาแบบฝึกหดั 15.2 ขอ้ 1-2 ลงในสมดุ

ขน้ั ที่ 3 ขัน้ อธบิ ายและลงขอ้ สรุป
3.1 นักเรียนแตล่ ะกลมุ่ สง่ ตวั แทนออกมานาเสนอผลการทากิจกรรมหน้าชน้ั เรยี น
3.2 ครนู านกั เรยี นอภปิ รายเพ่ือนาไปสู่การสรปุ โดยใช้คาถามต่อไปนี้
1) จากการสาธติ เมอ่ื ไมม่ สี นามแมเ่ หลก็ แนวการเคลื่อนท่ขี องอิเล็กตรอนเป็นอย่างไร
(แนวการตอบ เมือ่ ไม่มสี นามแมเ่ หลก็ การเคลือ่ นท่ีของอิเลก็ ตรอนเป็น แนวเสน้ ตรง แสดง

วา่ ไมม่ ีแรงกระทาตอ่ อเิ ล็กตรอน)
2) จากการสาธิต เมือ่ มีสนามแมเ่ หล็ก แนวการเคลื่อนท่ขี องอิเล็กตรอนเป็นอย่างไร
(แนวการตอบ เมอ่ื มีสนามแมเ่ หลก็ โดยนาขว้ั เหนือหรือขวั้ ใต้ของแทง่ แมเ่ หล็กใกล้กบั แนว

การเคล่ือนท่ีของอเิ ล็กตรอนในทศิ ทางตง้ั ฉาก แนวการเคลือ่ นทขี่ องอิเลก็ ตรอนจะเบนตรงขา้ มกัน)
3.3 นกั เรยี นและครรู ่วมกันสรุปเนอ้ื หา เร่อื ง แรงแม่เหลก็ กระทาต่ออนุภาคท่ีมีประจไุ ฟฟ้า

ขน้ั ท่ี 4 ขนั้ ขยายความรู้
4.1 ครูให้ความรเู้ พม่ิ เตมิ เก่ียวกบั ชวนคิด หนา้ 29 และ 35
4.2 ครูให้ความรเู้ พม่ิ เตมิ เกยี่ วกับข้อสังเกต หน้า 30 กับ 33
4.3 ครูให้ความร้เู พ่ิมเติมเกยี่ วกบั การเคลื่อนท่ีเป็นเกลียวของอนภุ าคทีม่ ีประจุบวก ตาม

รายละเอียดในหนงั สอื เรยี น หน้า 38

60

ขน้ั ท่ี 5 ขนั้ ประเมนิ ผล

5.1 ครูตรวจสมดุ นกั เรยี นในการตอบคาถามตรวจสอบความเข้าใจ 15.2
5.2 ครูตรวจสมุดนักเรยี นในการทาแบบฝึกหัด 15.2 ขอ้ 1-2

7. ส่ือการเรยี นร/ู้ แหล่งเรียนรู้
7.1 หนังสือเรียนรายวิชาเพ่ิมเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟิสกิ ส)์ ช้นั มธั ยมศกึ ษาปีที่ 6 เล่ม 5

(ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
7.2 ใบความรู้ เรื่อง แรงแม่เหล็กกระทาตอ่ อนุภาคทมี่ ปี ระจไุ ฟฟ้า

7.3 อนิ เทอร์เนต็
7.4 หอ้ งสมุด

8. การวดั และประเมินผล

จุดประสงค์การเรียนรู้ วิธกี ารวดั เครอื่ งมอื เกณฑ์การประเมนิ
1) นักเรียนสามารถ
ดา้ นความรู้ (K) 1) แบบประเมนิ ตอบคาถามได้
การทากิจกรรม ระดับดี ผ่านเกณฑ์
1) นักเรยี นอธบิ ายแรงแม่เหล็กที่กระทาต่อ 1) ตรวจสมุดนักเรียน 2) คาถาม
ตรวจสอบความ 1) นักเรียนสามารถ
อนุภาคทีม่ ปี ระจไุ ฟฟ้าเคลอื่ นทีใ่ น ในการตอบคาถาม เข้าใจ 15.2 ทาแบบฝึกหดั ได้
ระดับดี ผ่านเกณฑ์
สนามแม่เหล็กได้ ตรวจสอบความเข้าใจ 1) แบบประเมนิ
การทากจิ กรรม 1) นักเรยี นทาภาระ
2) นกั เรียนอธบิ ายรศั มคี วามโค้งของการ 15.2 2) แบบฝกึ หดั งานทไี่ ด้รบั
15.2 ข้อ 1-2 มอบหมายได้ระดับดี
เคล่อื นทีข่ องอนภุ าคท่มี ปี ระจไุ ฟฟา้ เคลอื่ น ผา่ นเกณฑ์
1) แบบประเมนิ
ทีต่ ั้งฉากกับสนามแมเ่ หลก็ ได้ การทากจิ กรรม
2) คาถาม
ดา้ นกระบวนการ (P) ตรวจสอบความ
เข้าใจ 15.2
1) นักเรียนคานวณหาแรงแมเ่ หล็กที่กระทา 1) ตรวจสมดุ นกั เรยี น 3) แบบฝึกหดั
15.2 ขอ้ 1-2
ตอ่ อนภุ าคท่มี ีประจไุ ฟฟ้าเคลอื่ นท่ีใน ในการทาแบบฝึกหดั

สนามแม่เหล็ก รวมทง้ั ปริมาณที่เก่ียวข้องได้ 15.2 ขอ้ 1-2

2) นักเรียนคานวณหารัศมีความโคง้ ของการ

เคล่ือนทข่ี องอนภุ าคท่ีมีประจุไฟฟา้ เคลอ่ื น

ที่ต้งั ฉากกบั สนามแม่เหล็ก รวมท้ังปรมิ าณท่ี

เก่ียวข้องได้

ด้านคณุ ลกั ษณะ (A)

1) ใฝเ่ รยี นร้แู ละม่งุ ม่ันในการทางาน 1) ตรวจสมุดนักเรียน

ในการตอบคาถาม

ตรวจสอบความเข้าใจ

15.2

2) ตรวจสมุดนักเรียน

ในการทาแบบฝึกหัด

15.2 ข้อ 1-2

61

9. เกณฑก์ ารประเมนิ ผลงานนกั เรียน

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทากิจกรรม เรื่อง แรงแมเ่ หลก็ กระทาตอ่ อนุภาคที่มปี ระจไุ ฟฟ้า

ประเด็นการ คา่ น้าหนกั แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน

ด้านความรู้ 3 สามารถตอบคาถามได้ถกู ตอ้ งครบถ้วน จานวน 3 ขอ้

(K) 2 สามารถตอบคาถามไดถ้ ูกต้องครบถ้วน จานวน 2 ขอ้

1 สามารถตอบคาถามได้ถกู ต้องครบถ้วน จานวน 1 ขอ้ หรือไม่มขี ้อใดถกู ต้อง

ด้าน 3 ทาแบบฝกึ หดั ไดถ้ กู ตอ้ งครบถ้วน จานวน 2 ขอ้

กระบวนการ 2 ทาแบบฝึกหดั ไดถ้ ูกตอ้ งครบถว้ น จานวน 1 ขอ้

(P) 1 ทาแบบฝึกหดั ไม่ถูกต้องทงั้ 2 ขอ้

ด้าน 3 ทาภาระงานทไี่ ด้รับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กาหนด และเรยี บร้อยถกู ตอ้ ง

คณุ ลักษณะ ครบถว้ น

(A) 2 ทาภาระงานทไ่ี ดร้ ับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกาหนด แต่งานยงั ผิดพลาด

บางสว่ น

1 ทาภาระงานท่ไี ด้รบั มอบหมายเสร็จ แต่ล่าช้า และเกิดขอ้ ผดิ พลาดบางสว่ น

ระดับคะแนน 3 หมายถึง ระดบั ดีมาก
2 หมายถึง ระดบั ดี
คะแนน 1 หมายถงึ ระดับพอใช้
คะแนน
คะแนน

62

การประเมินการทากิจกรรม เรื่อง แรงแม่เหลก็ กระทาต่ออนุภาคทีม่ ปี ระจไุ ฟฟา้

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

ท่ี ชอ่ื - นามสกุล ดา้ นความรู้ ด้าน ดา้ น รวม ระดับ
(K) กระบวนการ คุณลกั ษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

63

จุดประสงค์การเรียนรู้

ท่ี ชอ่ื - นามสกลุ ด้านความรู้ ด้าน ด้าน รวม ระดบั
(K) กระบวนการ คณุ ลักษณะ คะแนน คณุ ภาพ

(P) (A)

3 3 39

32 9 หมายถึง ระดบั ดีมาก
33
34 7-8 หมายถงึ ระดบั ดี
35 5-6 หมายถึง ระดบั ปานกลาง
36 3-4 หมายถึง ระดับปรบั ปรุง
37
38
39
40

ระดบั คุณภาพ
คะแนน
คะแนน
คะแนน
คะแนน

64

บันทึกหลงั การสอน

หนว่ ยการเรยี นร้ทู ี่ 15 เรือ่ ง แม่เหล็กและไฟฟ้า ใ
แผนการสอนที่ 4 เรื่อง แรงแมเ่ หลก็ กระทาตอ่ อนภุ าคที่มปี ระจไุ ฟฟ้า .

ใ เดือน พ.ศ. ใ

วันท่ี

ผลการจดั การเรยี นรู้
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ปญั หา / อปุ สรรค
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ขอ้ เสนอแนะ/แนวทางแก้ปญั หา
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………...

ลงชอ่ื ............................................ครผู สู้ อน ลงชื่อ.............................................หัวหน้ากลมุ่ สาระ
(นางสาวนิลนิกา แก้วปัญญา) (นางนพรัตน์ ครุฑเกดิ )

65

แผนการจดั การเรียนรูท้ ่ี 5

เรื่อง แรงกระทาต่อลวดตัวนาทอ่ี ยใู่ นสนามแมเ่ หลก็ ขณะมีกระแสไฟฟา้ ผ่าน

รายวิชา ฟิสิกส์ 5 รหัสวิชา ว32205 เวลา 2 ช่ัวโมง

หน่วยการเรียนรู้ที่ 15 ชอ่ื หน่วยการเรียนรู้ แม่เหล็กและไฟฟา้ รวม 28 ชวั่ โมง

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 6 ภาคเรียนท่ี 1

1. สาระฟสิ ิกส์
3. เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ยไ์ ฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และกฎของโอห์ม

วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกาลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลงั งานทดแทนเป็นพลงั งานไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็กที่กระทากับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหน่ียวนาแม่เหล็กไฟฟ้าและกฎของฟาราเดย์ ไฟฟ้า
กระแสสลบั คลื่นแมเ่ หล็กไฟฟา้ และการสอ่ื สาร รวมท้งั นาความรูไ้ ปใชป้ ระโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
2. อธิบายและคานวณแรงแมเ่ หลก็ ที่กระทาตอ่ อนุภาคท่มี ีประจไุ ฟฟ้าเคล่อื นท่ีในสนามแมเ่ หล็ก

แรงแมเ่ หล็กที่กระทาต่อเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านและวางในสนามแม่เหล็ก รัศมีความโค้งของการเคลื่อนที่เมื่อ
ประจเุ คล่อื นท่ีตงั้ ฉากกบั สนามแมเ่ หลก็ รวมทั้งอธิบายแรงระหวา่ งเสน้ ลวดตัวนาคขู่ นานท่มี ีกระแสไฟฟ้าผา่ น

3. จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) นักเรียนอธิบายแรงแมเ่ หล็กท่กี ระทาตอ่ เสน้ ลวดตวั นาท่มี ีกระแสไฟฟา้ ผ่านและวางใน
สนามแมเ่ หลก็ ได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นักเรยี นทากจิ กรรมและสงั เกตแรงกระทาตอ่ ลวดตวั นาเสน้ ตรงท่มี กี ระแสไฟฟา้ ผ่านและอยใู่ น
สนามแม่เหล็กได้
2) นักเรียนคานวณหาแรงแม่เหล็กท่กี ระทาต่อเส้นลวดตัวนาทีม่ ีกระแสไฟฟา้ ผา่ นและวางใน
สนามแมเ่ หล็ก รวมทงั้ ปรมิ าณทีเ่ ก่ยี วขอ้ งได้
3.3 ด้านคณุ ลกั ษณะ (A)
1) ใฝ่เรยี นร้แู ละมงุ่ มน่ั ในการทางาน

4. สาระสาคัญ

ลวดตวั นาเสน้ ตรงมีกระแสไฟฟ้าผา่ น วางทามมุ กับสนามแมเ่ หลก็ ⃑ โดยมีความยาวของลวดตัวนา

ที่อยู่ในสนามแม่เหลก็ จะเกิดแรงกระทากับลวดตัวนาด้วยขนาด หาทิศทางของแรง โดยใช้

มอื ขวา ชน้ี ว้ิ ทัง้ สีไ่ ปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า แล้ววนน้ิวท้ังสป่ี าหาทิศทางสนามแมเ่ หลก็ น้ิวหวั แมม่ ือจะช้ีทิศทาง

ของแรงซง่ึ ต้งั ฉากกับสนามแมเ่ หล็กและกระแสไฟฟา้ ทผี่ า่ นลวดตัวนา

66

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
แรงแมเ่ หล็กกระทาตอ่ ลวดตวั นาท่ีมกี ระแสไฟฟ้าผา่ น
จากกิจกรรม 15.2 พบว่า เมื่อลวดตวั นาเส้นตรงมีกระแสไฟฟ้าผา่ นขณะอยู่ในสนามแม่เหล็ก
จะมแี รงแม่เหลก็ กระทาตอ่ ลวดตัวนน้ั และเมื่อกลับทศิ ทางของกระแสไฟฟ้าหรือทิศทางของสนามแม่เหลก็
พบวา่ แรงกระทาจะกลบั ทิศทางด้วย แสดงวา่ แรงทีก่ ระทาตอ่ ลวดตวั นามคี วามสมั พันธ์กบั ทิศทางของ
กระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหลก็ หาทิศทางของแรงไดโ้ ดยใช้มอื ขวาช้ีนิ้วทัง้ ส่ีไปตามทิศทางของกระแสไฟฟา้
แล้ววนน้ิวทง้ั ส่ไี ปหาทศิ ทางสนามแม่เหล็ก ⃑ นิ้วหวั แมม่ ือจะช้ีทศิ ทางของแรง ดงั รปู 15.30

รูป 15.30 ทิศทางของกระแสไฟฟ้า สนามแมเ่ หล็ก และแรงกระทาต่อลวดตัวนา
จากแรงแมเ่ หลก็ กระทาตอ่ ลวดตัวนาเส้นตรงดังกล่าว พจิ ารณาขนาดของแรงได้ ดงั น้ี
- กระแสไฟฟา้ ในลวดตวั นาเส้นตรงเกิดจากการเคล่ือนที่ของอเิ ล็กตรอนอิสระดว้ ยความเร็ว
ลอยเลอ่ื น ดงั นน้ั เมอ่ื ลวดตวั นาวางต้งั ฉากกบั สนามแม่เหลก็ จะเกดิ แรงแมเ่ หล็กกระทาตอ่ อิเล็กตรอน
อสิ ระประจุ เหลา่ นี้ตามสมการ

เมอื่ คือ แรงแม่เหลก็ กระทาต่ออิเล็กตรอนอิสระประจุ
พจิ ารณาตลอดความยาวลวดมีอเิ ล็กตรอนอิสระจานวน อนุภาคอยภู่ ายในลวดตวั นา ดงั นั้น
ขนาดแรงลพั ธ์ ทีก่ ระทาตอ่ ลวดตวั นาเท่ากับผลรวมแรงแม่เหลก็ ที่กระทาตอ่ อเิ ลก็ ตรอนอิสระ
อนภุ าค ตามสมการ

แทนคา่ ในสมการน้ีจะได้

ถ้าประจไุ ฟฟ้า เคลอื่ นที่ผา่ นภาคตัดขวางของลวดตวั นาในเวลา เป็นระยะทางเทา่ กับ
ความยาลวดตวั นา ที่อยูใ่ นสนามแม่เหล็ก จากนยิ ามของกระแสไฟฟ้า เขยี นได้ว่า

และ
จะได้ ( ) ( )

67

เมอ่ื คือ ขนาดของแรงแม่เหล็กทีก่ ระทาตอ่ ลวดตวั นา มหี นว่ ยเป็น นวิ ตัน (N)
คือ กระแสไฟฟ้าท่ผี า่ นลวดตัวนา มีหน่วยเปน็ แอมแปร์ (A)
คอื ความยาวลวดตวั นาท่ีอยู่ในสนามแมเ่ หล็ก มหี น่วยเป็น เมตร (m)
คือ ขนาดของสนามแม่เหลก็ มีหนว่ ยเปน็ เทสลา (T)
พิจารณาทานองเดียวกนั กับกรณีอนุภาคทม่ี ปี ระจไุ ฟฟ้าเคลอ่ื นท่ีดว้ ยความเร็ว ไมต่ ัง้

ฉากกับสนามแมเ่ หล็ก ⃑ ทาให้เกิดแรงกระทาตอ่ ประจุไฟฟา้ q ตามสมการ
จะนามาใชห้ าแรงกระทาตอ่ ลวดตวั นามกี ระแสไฟฟ้าผ่าน ขณะลวดตัวนาวางตวั ในแนวทามุม
กับสนามแมเ่ หลก็ ⃑ เป็นไปตามสมการ

โดย คอื มุมระหวา่ งกระแสไฟฟ้าท่ผี า่ นลวดตัวนากับสนามแม่เหล็ก
5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการสือ่ สาร (อา่ น ฟัง พดู เขียน)
2) ความสามารถในการคิด (สงั เกต วเิ คราะห์ จัดกลุม่ สรุป)
3) ความสามารถในการแกป้ ญั หา (แสวงหาความรู้)
4) ความสามารถในการใช้ทักษะชีวติ (ความรับผดิ ชอบ)
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสบื ค้นผ่านคอมพวิ เตอร)์
5.3 คณุ ลักษณะและค่านยิ ม
ใฝ่เรียนรูแ้ ละมุง่ มน่ั ในการทางาน

6. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ขนั้ ท่ี 1 ข้ันสรา้ งความสนใจ
1.1 ครูทบทวนความร้เู ดมิ ในเรอ่ื ง ทิศทางของแรงแม่เหลก็ โดยใชม้ ือขวา ขนาดของแรงแมเ่ หลก็ และการ

เคลือ่ นทีข่ องอนภุ าคทีม่ ปี ระจไุ ฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก
1.2 ครูตง้ั คาถามเพอื่ นาเข้าสู่การทากจิ กรรม
1) กระแสไฟฟา้ ในลวดตัวนาเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเลก็ ตรอนอิสระ ถ้านาลวดตวั นาทีม่ ี

กระแสไฟฟา้ ไปไวใ้ นสนามแมเ่ หล็กจะเกิดแรงกระทาต่อลวดตวั นานัน้ หรือไม่ อยา่ งไร
(เปดิ โอกาสใหน้ ักเรียนแสดงความคดิ เห็นอยา่ งอสิ ระ โดยไมค่ าดหวังคาตอบทถ่ี ูกตอ้ ง)

ข้นั ท่ี 2 ขัน้ สารวจและค้นหา
2.1 นักเรียนแบ่งกลมุ่ ๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
2.2 นกั เรียนแตล่ ะกลุ่มศกึ ษาใบกิจกรรม เรือ่ ง แรงกระทาตอ่ ลวดตวั นาทอี่ ยู่ในสนามแมเ่ หลก็ ขณะมี
กระแสไฟฟา้ ผ่าน
2.3 ครแู จ้งจุดประสงค์การเรียนรู้ อุปกรณ์ และขั้นตอนการทากจิ กรรมอย่างละเอียด
2.4 นกั เรยี นรบั อุปกรณ์ พร้อมติดตงั้ อุปกรณ์
2.5 นักเรียนแต่ละกลุ่มทากิจกรรม สงั เกตและบนั ทกึ ผลการทากิจกรรม ลงในใบกจิ กรรมที่ครูแจกให้

ข้นั ท่ี 3 ขน้ั อธบิ ายและลงขอ้ สรปุ
3.1 ครูส่มุ ตัวแทนนกั เรียน 2 คน ออกมานาเสนอผลการทากจิ กรรมของกล่มุ ตนเองหนา้ ชน้ั เรยี น
3.2 ครนู านักเรียนอภิปรายเพอ่ื นาไปสู่การสรปุ โดยใช้คาถามต่อไปนี้
1) นักเรียนแต่ละกลมุ่ ได้ผลการสบื ค้นและผลการทดลองเหมอื นกันหรอื ต่างกันอย่างไร
เพราะเหตุใด

68

2) กระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนาเส้นตรงมีทศิ ทางจาก B ไป A สนามแมเ่ หลก็ มีทิศทางช้ีลงลวดตัวนาเส้นตรง
เคลื่อนท่ไี ปทางใด (แนวการตอบ ลวดตวั นาเส้นตรงเคลื่อนที่ออกจากแม่เหลก็ รปู ตัวยู)

3) กระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนาเส้นตรงมีทศิ ทางจากA ไป B สนามแม่เหลก็ มีทิศทางชี้ลงลวดตัวนาเส้นตรง
เคลื่อนทไี่ ปทางใด (แนวการตอบ ลวดตัวนาเส้นตรงเคลือ่ นทเ่ี ขา้ หาแม่เหล็กรปู ตวั ยู)

4) ทิศทางของกระแสไฟฟ้ามผี ลต่อการเคลือ่ นที่ของลวดตวั นาเสน้ ตรงหรือไม่ อย่างไร (แนวการตอบ มีผล
เพราะ เมือ่ กลับทิศทางของกระแสไฟฟา้ การเคล่ือนทขี่ องลวดตวั นาเส้นตรงจะมที ิศทางตรงขา้ ม)

5) เมอื่ กลบั ขัว้ ของแมเ่ หลก็ รปู ตัวยู สนามแม่เหล็กมีทศิ ทางไปทางใด และลวดตัวนา
เคล่อื นทอี่ ย่างไร เม่ือเทยี บกับตอนแรก (แนวการตอบ เมอื่ กลับขว้ั ของแม่เหล็กรปู ตวั ยู สนามแม่เหลก็ มีทิศ
ทางตรงขา้ มกับทิศทางเดิม มีผล ทาให้ลวดตัวนาเสน้ ตรงเคลอื่ นทีใ่ นทิศทางตรงขา้ มกบั ตอนแรก)
6) ทศิ ทางของสนามแม่เหลก็ มีผลต่อการเคล่อื นที่ของลวดตัวนาเส้นตรงทีม่ ีกระแสไฟฟ้าผา่ นหรือไม่ อย่างไร
(แนวการตอบ มผี ล เพราะเมอ่ื กลับทิศทางของสนามแม่เหลก็ การเคลื่อนที่ของลวดตัวนาเส้นตรงจะมที ิศทางตรง
ข้าม)
7) เพราะเหตุใดเม่อื กระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตัวนาเส้นตรงจึงเคล่ือนทไี่ ด้ (แนวการตอบ เพราะมแี รงแม่เหล็ก
กระทากับลวดตัวนา เมือ่ มีกระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนาทอ่ี ย่ใู นสนามแมเ่ หลก็ )
8) ในแตล่ ะกรณี ลวดตวั นาเส้นตรงเคล่ือนท่ีในทิศทางท่ีต้งั ฉากกบั ทิศทางของกระแสไฟฟา้ และ ทศิ ทางของ
สนามแมเ่ หลก็ หรือไม่ (แนวการตอบ ลวดตวั นาเคลือ่ นทีใ่ นทศิ ทางตั้งฉากกบั ทิศทางของกระแสไฟฟา้ และทศิ ทางของ
สนามแมเ่ หล็ก)
3.3 นกั เรยี นและครูร่วมกนั อภิปรายและสรุปการผลการทากิจกรรม เรอ่ื ง แรงกระทาตอ่ ลวดตัวนาท่อี ยใู่ น
สนามแมเ่ หล็กขณะมีกระแสไฟฟ้าผา่ น ดังน้ี
เมอื่ ใหก้ ระแสไฟฟ้าผ่านลวดตวั นาเสน้ ตรงท่ีอย่ใู นสนามแม่เหลก็ จะมีแรงแมเ่ หลก็ กระทาต่อลวดตวั นา โดย
ทิศทางของแรงท่ีกระทากับลวดตวั นาขน้ึ อยู่กบั ทิศทางของกระแสไฟฟา้ และ ทศิ ทางของสนามแมเ่ หลก็ ซ่งึ หาทศิ ทาง
ของแรงไดโ้ ดยใช้มอื ขวา

ขน้ั ที่ 4 ขน้ั ขยายความรู้
4.1 ครใู ห้ความรู้เพิม่ เติมเกี่ยวกับการหาขนาดของแรงแมเ่ หล็กท่ีกระทาตอ่ ลวดตัวนาเสน้ ตรง จนไดส้ มการ
ทีเ่ กยี่ วข้อง ตามรายละเอียดในหนังสอื เรยี น หน้า 41-42
4.2 ครูอธิบายโจทย์ตัวอยา่ ง 15.6 และ 15.7 อยา่ งละเอยี ด

ข้นั ท่ี 5 ข้ันประเมินผล
5.1 นักเรียนสง่ ใบกิจกรรม เรือ่ ง แรงกระทาต่อลวดตวั นาทอี่ ยูใ่ นสนามแมเ่ หลก็ ขณะมกี ระแสไฟฟา้ ผ่าน
5.2 นกั เรียนทาแบบฝึกหัด 15.2 ขอ้ ที่ 3 ลงในสมุด

7. สอ่ื การเรยี นรู/้ แหล่งเรยี นรู้
7.1 หนังสอื เรียนรายวชิ าเพ่ิมเตมิ วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟิสกิ ส์) ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 6 เล่ม 5

(ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
7.2 ใบกิจกรรม เร่อื ง แรงกระทาตอ่ ลวดตวั นาที่อย่ใู นสนามแมเ่ หล็กขณะมีกระแสไฟฟ้าผ่าน
7.3 ใบความรู้ เร่ือง สนามแมเ่ หลก็ จากกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวดตัวนา
7.4 อนิ เทอรเ์ น็ต
7.5 ห้องสมุด

69

8. การวัดและประเมนิ ผล

จุดประสงค์การเรียนรู้ วธิ ีการวดั เครอื่ งมอื เกณฑ์การประเมนิ

ด้านความรู้ (K) 1) นักเรยี นสามารถ
สรุปผลการทา
1) นักเรยี นอธบิ ายแรงแม่เหล็กท่ี 1) ตรวจใบกิจกรรม เรื่อง 1) แบบประเมนิ การ กิจกรรมได้ระดับดี
ผ่านเกณฑ์
กระทาต่อเสน้ ลวดตวั นาทีม่ ี แรงกระทาต่อลวดตวั นาที่ ทากิจกรรม
1) นักเรียนสามารถ
กระแสไฟฟา้ ผ่านและวางใน อยใู่ นสนามแมเ่ หล็กขณะมี 2) ใบกจิ กรรม เร่ือง บนั ทกึ ผลการทา
กจิ กรรมไดร้ ะดับดี
สนามแมเ่ หล็กได้ กระแสไฟฟ้าผ่าน แรงกระทาต่อลวด ผ่านเกณฑ์
2) นกั เรยี นแสดง
ตัวนาทอี่ ยู่ใน วธิ กี ารหาคาตอบได้
ระดับดี ผา่ นเกณฑ์
สนามแมเ่ หล็กขณะมี
1) นกั เรยี นทาภาระ
กระแสไฟฟา้ ผ่าน งานที่ไดร้ บั
มอบหมายได้ระดบั ดี
ดา้ นกระบวนการ (P) ผ่านเกณฑ์

1) นกั เรียนทากิจกรรมและสังเกต 1) ตรวจใบกิจกรรม เร่อื ง 1) แบบประเมนิ การ

แรงกระทาตอ่ ลวดตัวนาเส้นตรงที่ แรงกระทาตอ่ ลวดตัวนาที่ ทากจิ กรรม

มกี ระแสไฟฟา้ ผ่านและอยใู่ น อยู่ในสนามแม่เหลก็ ขณะมี 2) ใบกจิ กรรม เรอื่ ง

สนามแมเ่ หล็กได้ กระแสไฟฟ้าผ่าน แรงกระทาต่อลวด

2) นักเรยี นคานวณหาแรงแมเ่ หล็ก 2) ตรวจสมดุ ในการทา ตวั นาทอี่ ยูใ่ น

ท่ีกระทาต่อเส้นลวดตวั นาที่มี แบบฝกึ หดั 15.2 ขอ้ ท่ี 3 สนามแมเ่ หล็กขณะมี

กระแสไฟฟ้าผา่ นและวางใน กระแสไฟฟ้าผ่าน

สนามแมเ่ หล็ก รวมท้ังปริมาณท่ี 2) แบบฝกึ หดั 15.2

เกีย่ วขอ้ งได้ ข้อท่ี 3

ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรู้และมุ่งม่ันในการ 1) ตรวจใบกิจกรรม เรื่อง 1) แบบประเมินการ

ทางาน แรงกระทาตอ่ ลวดตัวนาที่ ทากจิ กรรม

อยใู่ นสนามแมเ่ หล็กขณะมี 2) ใบกจิ กรรม เรื่อง

กระแสไฟฟา้ ผ่าน แรงกระทาต่อลวด

2) ตรวจสมุดในการทา ตัวนาทีอ่ ยใู่ น

แบบฝกึ หดั 15.2 สนามแมเ่ หลก็ ขณะมี

ข้อท่ี 3 กระแสไฟฟ้าผ่าน

3) แบบฝึกหดั 15.2

ข้อที่ 3

70

9. เกณฑก์ ารประเมินผลงานนกั เรยี น

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทากจิ กรรม เรื่อง แรงกระทาต่อลวดตวั นาท่อี ย่ใู นสนามแมเ่ หล็กขณะ

มีกระแสไฟฟา้ ผ่าน

ประเด็นการ ค่านา้ หนัก แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน

ด้านความรู้ 3 สรุปผลการทากจิ กรรมไดถ้ ูกต้องครบถว้ น

(K) 2 สรุปผลการทากิจกรรมค่อนขา้ งถูกตอ้ งครบถ้วน

1 สรปุ ผลการทากิจกรรม แตไ่ ม่ถูกตอ้ ง

ด้าน 3 บันทึกผลกจิ กรรมได้ถูกตอ้ งครบถว้ น

กระบวนการ 2 บนั ทึกผลกจิ กรรมค่อนขา้ งถกู ตอ้ งครบถ้วน
(P) 1 บนั ทึกผลกจิ กรรม แต่ไมถ่ กู ต้อง

3 แสดงวธิ กี ารหาคาตอบได้ถกู ต้องครบถว้ น

2 แสดงวิธีการหาคาตอบไดถ้ กู ตอ้ งบางส่วน

1 แสดงวธิ ีการหาคาตอบไม่ถกู ต้อง

ด้าน 3 ทาภาระงานทไ่ี ดร้ ับมอบหมายเสร็จภายในเวลาท่ีกาหนด และเรยี บร้อยถกู ต้อง

คณุ ลักษณะ ครบถว้ น

(A) 2 ทาภาระงานที่ไดร้ ับมอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กาหนด แตง่ านยังผิดพลาด

บางส่วน

1 ทาภาระงานท่ไี ดร้ บั มอบหมายเสรจ็ แต่ลา่ ช้า และเกดิ ข้อผิดพลาดบางสว่ น

ระดบั คะแนน 3 หมายถึง ระดบั ดีมาก
คะแนน 2 หมายถึง ระดบั ดี
คะแนน 1 หมายถงึ ระดับพอใช้

คะแนน

หมายเหตุ หาค่าเฉล่ยี ของคะแนนด้านกระบวนการ (P) ซ่ึงคะแนนเต็ม เท่ากบั 3