แผนการจัดการเรียนรู้

แผนกำรจดั กำรเรยี นรู้
วชิ ำ ฟิสกิ ส์ 5

ว 30205
นายอบิ บอื ราเฮง อเู ซง็

ครู คศ.1

กล่มุ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์
และเทคโนโลยี

โรงเรยี นสุไหงโก-ลก
สำนกั งำนเขตพ้ืนทก่ี ำรศึกษำมธั ยมศกึ ษำนรำธวิ ำส
สำนกั งำนคณะกรรมกำรกำรศกึ ษำขนั้ พ้ืนฐำน กระทรวงศึกษำธกิ ำร

แผนการจัดการเรียนรู้ท่ี 1

เรอ่ื ง ปฐมนิเทศก่อนเรยี น

รายวชิ า ฟิสิกส์5 รหัสวชิ า ว30205 เวลา 1 ช่ัวโมง

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 1 ชอ่ื หน่วยการเรยี นรู้ แม่เหลก็ และไฟฟา้ รวม 28 ช่ัวโมง

กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มธั ยมศึกษาปที ี่ 6 ภาคเรียนท่ี 1

1. สาระฟสิ ิกส์
-

2. ผลการเรยี นรู้
อธิบายขอบข่ายเนื้อหา ผลการเรียนรู้ในรายวชิ าฟิสิกส์ และการปฏิบัติตนในการเรียนการสอน ตลอดจนการ

ให้คะแนนการสอบ การวดั และประเมนิ ผลในการเรียนรายวชิ า ว30203 ในเร่ืองไฟฟา้ และแมเ่ หลก็ ความร้อนและแก๊ส
ของแข็ง ของไหล

3. จุดประสงค์การเรียนรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
-เพ่อื ให้นักเรยี นได้ทราบข้อปฏิบัติ และแนวทางในการจดั การเรียนการสอนรายวชิ า ว30205
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
-นกั เรยี นสามารถวางแผนกระบวนการกลุม่ และแลกเปลี่ยนขอ้ คิดเห็นต่าง ๆ ในรายวิชา ว30205
3.3 ด้านคณุ ลกั ษณะ (A)
-เพ่ือใหน้ ักเรียนมีเวลาในการเตรยี มตัวล่วงหน้า และพร้อมท่ีจะเรยี นเนื้อหาในชั่วโมงตอ่ ไป

4. สาระสำคัญ
การปฐมนิเทศรายวิชา คือ การแนะนำขอบข่ายรายวิชา และแนะนำวิธีการสอนในรายวิชา ว30205

วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม ทำให้นักเรียนเรียนรู้และเข้าใจวิธีการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง
การจัดการเรียนรู้ในแต่ละเรื่อง การวัดผลและประเมินผล ซึ่งเป็นแนวทางในการที่จะทาให้นักเรี ยนบรรลุ
วัตถปุ ระสงค์ทตี่ ัง้ ไว้

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
การปฐมนิเทศ
1) หน่วยการเรยี นรู้ รายวชิ า ว30205 ฟสิ ิกส์5 ทจ่ี ะเรียนในภาคเรยี นที่ 1/2564 มดี งั นี้

1.1) หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 1 ไฟฟา้ และแมเ่ หลก็
1.2) หนว่ ยการเรียนรทู้ ่ี 2 ความร้อนและแก๊ส
1.3) หนว่ ยการเรียนรทู้ ี่ 3 ของแขง็

1.4) หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 4 ของไหล
2) หลกั เกณฑ์การวัดผลและการใหค้ ะแนนดังนี้

2.1) ประเมินผลจากผลการเรียนรู้ 50 คะแนน ประกอบด้วย
- ทดสอบหลงั เรยี น
- แบบฝึกหัด
- รายงานผลการทดลอง
- ใบงาน/ใบกิจกรรม
- การเข้าช้ันเรยี น

2.2) สอบกลางภาค 20 คะแนน
2.3) สอบปลายภาค 30 คะแนน
3) ขอ้ ตกลงเกี่ยวกบั หลกั การขอ้ ปฏิบัตแิ ละกฎระเบยี บในการเรียนการสอนในห้องเรยี น
3.1) นักเรียนตอ้ งเขา้ ชัน้ เรยี นตรงตอ่ เวลา โดยสายได้ไม่เกิน 10 นาทีและไมต่ ำ่ กว่า 80
เปอร์เซ็นต์ ของเวลาเรียนทัง้ หมด
3.2) กอ่ นออกจากหอ้ ง ขออนุญาตครทู ุกครัง้
3.3) หากมีขอ้ สงสยั ขณะเรียน ใหส้ อบถามครูได้ทนั ที
3.4) ไม่นำอาหารมารับประทานในชน้ั เรียน
4) ขอ้ ปฏิบัติและกฎระเบยี บในการปฏิบตั กิ ารทดลอง
4.1) กอ่ นใช้อปุ กรณก์ ารทดลอง ต้องไดร้ ับอนุญาตจากครูผู้สอนก่อน
4.2) หา้ มนาอุปกรณ์ออกจากหอ้ งปฏิบัติการทดลอง
4.3) นักเรยี นต้องมีความระมัดระวังในการใชอ้ ุปกรณ์

5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการส่อื สาร
2) ความสามารถในการคิด
3) ความสามารถในการแก้ปัญหา
4) ความสามารถในการใช้ทักษะชีวิต
5) ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยี

5.3 คณุ ลกั ษณะและคา่ นยิ ม
1) รักชาติ ศาสน์ กษตั รยิ ์
2) ซอื่ สตั ยส์ ุจริต
3) มีวนิ ัย
4) ใฝ่เรียนรู้

5) อยู่อย่างพอเพยี ง
6) มงุ่ มนั่ ในการทางาน
7) รักความเป็นไทย

6. บรู ณาการ
-

7. กจิ กรรมการเรียนรู้
ขน้ั ท่ี 7.1 ขัน้ สรา้ งความเขา้ ใจ
7.1.1 ครูทกั ทายนักเรียน พร้อมแนะนำตัว
7.1.2 ครใู ห้นกั เรียนแนะนำตัวทลี ะคน
ขน้ั ที่ 7.2 ขั้นสำรวจและค้นหา
7.2.1 ครใู หน้ ักเรยี นบอกเล่าทัศนคติที่มตี ่อวิชาฟสิ ิกส์
ข้นั ท่ี 7.3 ขั้นอธบิ ายและลงขอ้ สรปุ
7.3.1 ครปู ฐมนิเทศนักเรียน
1) ครบู อกเนื้อหาทีจ่ ะเรยี นภาคการเรียนที่ 1/2564
2) ครูบอกหลกั เกณฑ์การวัดผลและการให้คะแนน
3) ข้อตกลงเกี่ยวกบั หลกั การข้อปฏิบัตแิ ละกฎระเบียบในการเรียนการสอนในห้องเรียน
4) ข้อปฏิบัติและกฎระเบยี บในการปฏิบัตกิ ารทดลอง
ข้ันท่ี 7.4 ขั้นขยายความรู้
7.4.1 เปดิ โอกาสใหน้ ักเรยี นซักถามเพิม่ เติมเก่ยี วกับรายวิชาฟสิ กิ ส์
ข้นั ท่ี 7.5 ขน้ั ประเมินผล
7.5.2 ครูกับนักเรยี นชว่ ยกันสรปุ สิ่งท่ตี นเองเขา้ ใจในการปฐมนเิ ทศคร้งั นี้
7.5.3 ครูบอกใหน้ ักเรยี นศึกษาเรื่องไฟฟ้าและแม่เหล็ก ซึ่งจะเรยี นในช่ัวโมงตอ่ ไป

8. ส่อื การเรยี นร/ู้ แหลง่ เรียนรู้
8.1 power point กิจกรรมปฐมนเิ ทศนกั เรยี น

9. การวัดและประเมนิ ผล

จดุ ประสงค์การเรียนรู้ วธิ กี ารวดั เครอ่ื งมือ เกณฑก์ ารประเมิน
1) การสอบถาม 1) นกั เรียนตอบคำถามได้
ด้านความรู้ (K) ถูกต้อง 80 %
1) การสอบถาม
1) เพื่อใหน้ ักเรียนได้ทราบ 1) การตอบคำถาม 1) นักเรียนตอบคำถามได้
1) สงั เกต ถูกต้อง 80 %
ข้อปฏบิ ัติ และแนวทางใน
ระดับคุณภาพ 2 ผ่านเกณฑ์
การจัดการเรียนการสอน

รายวิชา ว30205

ดา้ นกระบวนการ (P)

1) นกั เรยี นสามารถ 1) การสงั เกต

วางแผนกระบวนการกล่มุ

และแลกเปลย่ี นขอ้ คดิ เหน็

ต่าง ๆ ในรายวิชา ว30205

ด้านคุณลักษณะ (A)

1) เพ่ือใหน้ ักเรยี นมเี วลาใน 1) สงั เกตพฤติกรรม

การเตรียมตวั ล่วงหนา้ นักเรยี น

และพร้อมท่ีจะเรยี นเน้ือหา

ในชั่วโมงต่อไป



แผนการจดั การเรียนรู้ที่ 2

เรอ่ื ง เสน้ สนามแมเ่ หล็ก

รายวิชา ฟิสิกส5์ รหสั วิชา ว30205 เวลา 1 ช่ัวโมง

หน่วยการเรียนร้ทู ่ี 1 ชื่อหน่วยการเรียนรู้ แม่เหล็กและไฟฟ้า รวม 28 ช่ัวโมง

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 6 ภาคเรยี นท่ี 1

1. สาระฟสิ ิกส์
สาระฟสิ ิกส์ 3 เข้าใจแรงไฟฟา้ และกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ย์ไฟฟา้ ความจไุ ฟฟา้ กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแม่เหลก็ แรงแม่เหล็กท่ีกระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหน่ียวนำแม่เหล็กไฟฟา้ และกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าและการส่ือสาร รวมทัง้ นำความรไู้ ปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
สังเกตและอธิบายเสน้ สนามแม่เหลก็ อธบิ ายและคำนวณฟลักซแ์ ม่เหลก็ ในบริเวณท่ีกำหนด รวมทงั้ สงั เกต

และอธิบายสนามแมเ่ หลก็ ที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำเส้นตรงและโซเลนอยด์

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นกั เรยี นอธิบายสนามแม่เหล็กและเสน้ สนามแมเ่ หลก็ ได้

3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นกั เรยี นสงั เกตสนามแม่เหลก็ และเส้นสนามแม่เหลก็ ได้

3.3 ดา้ นคุณลกั ษณะ (A)
1) ใฝเ่ รยี นรู้และมุ่งมัน่ ในการทำงาน

4. สาระสำคญั
เมอ่ื แขวนแทง่ แม่เหล็กใหห้ มุนได้อยา่ งอสิ ระในแนวราบ แทง่ แมเ่ หลก็ กจ็ ะวางตวั ในแนวเหนอื -ใต้เสมอ

โดยปลายท่ีช้ีไปทางทิศเหนือเรียกว่าข้ัวเหนือ และปลายที่ชไ้ี ปทางทิศใต้เรียกว่าข้ัวใต้ แทง่ แม่เหล็กจะมีข้ัวเหนือและ
ขว้ั ใตเ้ สมอ เมอื่ นำขว้ั แม่เหล็กเข้าใกลก้ นั ข้วั เหมอื นกันจะผลกั กัน ขัว้ ตา่ งกันจะดึงดูดกัน

สารทถี่ ูกแมเ่ หล็กดงึ ดดู ได้ เชน่ เหล็ก นกิ เกลิ เรียกว่าสารแม่เหล็ก บริเวณที่มีแรงจากแท่งแม่เหล็กกระทำ
กับสารแม่เหล็กหรือเขม็ ทศิ เรียกวา่ เป็นบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก และเรียกเส้นทีแ่ สดงการเรียงตัวของผงเหล็กหรือ
แนวการวางตัวของเข็มทิศในสนามแม่เหล็กว่า เส้นสนามแม่เหล็ก ซึ่งจะมีทิศทางออกจากขั้วเหนือเข้าสู่ขั้วใต้ของ
แท่งแมเ่ หล็กโดยไม่ตัดกัน บริเวณทม่ี เี สน้ สนามแมเ่ หล็กหนาแน่น แสดงวา่ เปน็ บริเวณท่ีสนามแมเ่ หล็กมีคา่ มาก

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้

สนามแมเ่ หลก็
ชาวกรีกโบราณค้นพบแร่ชนิดหนึ่งที่สามารถดึงดูดได้ เรียกแร่นั้นว่า แมกนีไทต์ (magnetite)
ปัจจุบันเรียกวัสดุที่ดึงดูดเหล็กได้ว่า แม่เหล็ก (magnet) ด้วยสมบัติการวางตัวของแม่เหล็ก จึงมีการ
ประยกุ ตน์ ำไปสร้างเป็นเขม็ ทศิ เพ่อื ใชใ้ นการบอกทศิ ทาง
เมื่อแขวนแท่งแม่เหล็กให้หมุนได้อยา่ งอิสระในแนวราบ ดังรูป 1 แท่งแม่เหลก็ จะวางตัวในแนวทศิ
เหนือ-ทศิ ใต้เสมอ โดยปลายแท่งแมเ่ หล็กท่ีช้ีไปทางทิศเหนือ เรยี กวา่ ข้ัวเหนือ (north pole) ใช้อักษรตัว
ย่อ N สว่ นปลายอกี ดา้ นที่ชไี้ ปทางทิศใต้ เรยี กว่า ข้วั ใต้ (south pole) ใช้อกั ษรตวั ยอ่ S

รปู ที่ 1 แท่งแมเ่ หลก็ จะวางตัวในแนวทิศเหนือ-ทศิ ใต้เสมอ
แท่งแม่เหล็กจะมีขั้วเหนือและขั้วใต้เสมอ โดยจะไม่มีแม่เหล็กที่มีเฉพาะขั้วเหนือหรือขั้วใต้เพียง
อย่างเดียว เมอื่ นำขว้ั แมเ่ หล็กของแท่งแม่เหล็กสองแท่งมาไว้ใกลก้ ัน ข้ัวชนดิ เดยี วกนั จะผลกั กนั ข้ัวต่างชนิด
กันจะดึงดูดกนั ดังรปู ท่ี 2

รปู ท่ี 2 แรงระหวา่ งขั้วแม่เหล็ก
เส้นสนามแม่เหล็ก
เมอ่ื นำแม่เหลก็ เข้าใกลโ้ ลหะบางชนิด เช่น เหล็ก นกิ เกิล แม่เหลก็ จะดึงดดู โลหะข้างตน้ เรียกสารท่ี
ถูกดึงดูดดังกล่าวว่า สารแม่เหล็ก (magnetic substance) และหากใช้สารแม่เหล็กที่มีลักษณะเป็นผง
สารแม่เหลก็ เชน่ ผงเหล็ก จะพบวา่ ผงเหลก็ วางตัวหนาแนน่ บรเิ วณท่ีเป็น ข้วั แมเ่ หลก็ (magnetic pole)
วางกระดาษขาวบนแทง่ แม่เหล็ก แลว้ ยึดกระดาษขาวให้แน่น จากนนั้ โรยผงเหลก็ กระจายรอบแท่ง
แม่เหล็กพร้อมทั้งเคาะกระดาษเบา ๆ จนผงเหล็กขยับเรียงตัวเป็นแนว ดังรูปที่ 3 ก. แสดงว่าบริเวณรอบ
แท่งแมเ่ หลก็ มแี รงจากแม่เหล็กกระทำกับผงเหลก็ เรียกบริเวณนี้วา่ บริเวณที่มี สนามแมเ่ หลก็ (magnetic
field)

รูปที่ 3 การเรียงตวั ของผงแม่เหล็กรอบแท่งแมเ่ หล็ก

เม่อื พิจารณาแนวการเรียงตวั ของผงเหล็กสามารถเขียนเส้นแสดงการเรียงตัวของผงเหล็กได้ ดังรูป
ท่ี 3 ข. เสน้ เหลา่ นเ้ี ปน็ ผลมาจากสนามแม่เหล็ก เรียกวา่ เส้นสนามแม่เหล็ก (magnetic field lines)

หากนำเขม็ ทศิ วางใกลแ้ ท่งแม่เหล็กตามแนวเส้นสนามแมเ่ หล็ก จะมีแรงกระทำต่อเข็มทิศให้เบนไป
วางตัวอยู่ในแนวเส้นสนามแม่เหล็ก ดังรูปที่ 4 ก. แสดงให้เห็นว่าเส้นสนามแม่เหล็กมีทิศออกจากขั้วเหนือ
เขา้ สขู่ ้ัวใต้ของแท่งแม่เหลก็ ดังน้นั เสน้ สนามแมเ่ หล็กแสดงทิศทางได้ ดงั รูปท่ี 4 ข.

รปู ท่ี 4 การหาทิศทางของเสน้ สนามแมเ่ หล็ก
หากนำแทง่ แมเ่ หลก็ สองอนั มาวางโดยหนั ขั้วตา่ งกนั เข้าหากัน แลว้ โรยผงเหลก็ รอบแทง่ แมเ่ หล็กท้งั
สอง ผงเหล็กจะเรยี งตวั ดังรูปท่ี 5 ก. และเขียนเสน้ สนามแม่เหล็กได้ ดงั รปู ที่ 5 ข.

รูปท่ี 5 วางแทง่ แมเ่ หลก็ สองอันใกลก้ ัน โดยหันขั้วต่างกนั เข้าหากัน
จากรปู ที่ 5 ข. บริเวณระหว่างแทง่ แม่เหล็กท้ังสองทห่ี นั ขั้วต่างกันเข้าหากนั จะมเี สน้
สนามแม่เหล็กอยู่หนาแน่นมากข้นึ แสดงว่าสนามแม่เหล็กบรเิ วณนีม้ ีคา่ มากข้ึน
กรณนี ำแท่งแม่เหล็กสองอนั มาวางโดยหนั ข้วั เหมือนกันเขา้ หากนั เช่น ขัว้ เหนอื กับข้ัวเหนือ แล้ว
โรยผงแม่เหล็กรอบแทง่ แม่เหลก็ ทั้งสอง ผงเหล็กจะเรยี งตัว ดงั รูปที่ 6 ก. และเขียนเส้นสนามแมเ่ หล็กได้ ดัง
รูปที่ 6 ข.

รปู ที่ 6 วางแท่งแม่เหลก็ สองอันใกลก้ นั โดยหันขว้ั เหมือนกันเขา้ หากนั

จากรูปที่ 6 ข. เมื่อนำแท่งแม่เหล็กที่มีขั้วเหมือนกันมาวางใกล้กัน จะสังเกตเห็นว่าบริเวณที่อยู่
ระหว่างขั้วแม่เหล็กนั้น มีเส้นสนามแม่เหล็กหนาแน่นน้อย แสดงว่าบริเวณนั้นสนามแม่เหล็กค่าน้อยและ
ตำแหน่งที่สนามแมเ่ หล็กมคี า่ เปน็ ศูนย์ เรียกตำแหนง่ นวี้ ่า จดุ สะเทิน (neutral point)
5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการส่ือสาร
2) ความสามารถในการคิด
3) ความสามารถในการแก้ปัญหา

5.3 คุณลกั ษณะและค่านยิ ม
ใฝ่เรียนร้แู ละมุ่งมนั่ ในการทำงาน

6. บูรณาการ
บูรณาการ PLC นักเรียนแตล่ ะกลุ่มแลกเปลี่ยนเรียนร้เู ลา่ ส่กู นั ฟังถงึ ความรู้ท่ีไดจ้ ากการทำกจิ กรรม และปญั หา

ทเ่ี กดิ ขนึ้ ระหวา่ งการทำกจิ กรรม
7. กจิ กรรมการเรยี นรู้

ขัน้ ที่ 7.1 ขัน้ สร้างความสนใจ
7.1.1 ครูนำเขา้ สู่บทเรียน ดงั นี้
1) ครจู ัดอปุ กรณส์ ำหรบั การสาธิต (อุปกรณ์ 1. เสน้ ด้าย 2. แทง่ แม่เหล็ก) โดยใหแ้ ท่ง

เหลก็ วางตัวในแนวราบโดยสามารถเคลื่อนตัวได้อยา่ งอิสระ (ดงั รปู ) จากนน้ั ให้นกั เรียนผลักใหแ้ ท่งแมเ่ หล็ก
เบนไปจากแนวเดมิ ท่ตี ำแหน่งตา่ ง ๆ แล้วปล่อย

2) ใหน้ ักเรียนสังเกตการวางตัวของแท่งแมเ่ หล็กเมื่อหยดุ นิ่งเทยี บกับแนวการวางตัวของ
เขม็ ทิศ พรอ้ มตอบคำถาม ดงั นี้

รูปท่ี 7

คำถาม เม่อื นกั เรยี นผลักใหแ้ ท่งแม่เหล็กเบนไปจากแนวเดิมท่ตี ำแหนง่ ต่าง ๆ แลว้ ปลอ่ ย
เมอ่ื แท่งแมเ่ หล็กหยุดนง่ิ แนวการวางตวั ของเข็มทศิ เป็นอย่างไร

แนวการตอบ แท่งแมเ่ หลก็ วางตัวในแนวราบและหมุนได้อย่างอิสระ
คำถาม เมื่อแท่งแมเ่ หล็กหยุดนงิ่ จะวางตวั ในแนวทิศเหนอื ใตเ้ สมอหรือไม่

แนวการตอบ เมื่อแท่งแม่เหลก็ หยุดน่ิงจะวางตวั ในแนวทิศเหนือใตเ้ สมอ
คำถาม เมือ่ แท่งแม่เหล็กหยดุ นิง่ จะวางตัวในแนวทิศเหนือใต้ ปลายแทง่ แมเ่ หล็กท่ีช้ไี ป
ทางทศิ เหนือ เรียกวา่ อะไร และใช้อักษรตัวย่ออะไร

แนวการตอบ เรยี กว่า ขั้วเหนือ (north pole) ใชอ้ ักษรตวั ยอ่ N
คำถาม เมอ่ื แท่งแม่เหล็กหยุดนิง่ จะวางตวั ในแนวทิศเหนือใต้ ปลายแทง่ แมเ่ หล็กท่ชี ้ีไป
ทางทิศใต้ เรียกว่าอะไร และใช้อักษรตัวยอ่ อะไร

แนวการตอบ เรียกว่า ข้วั ใต้ (south pole) ใชอ้ กั ษรตวั ยอ่ S
7.1.2 ครนู ำรปู ภาพให้นักเรียนศึกษา แลว้ ตั้งคำถามให้นักเรียนตอบ ดังน้ี

รูปที่ 8
ครนู ำอธบิ ายวา่ แท่งแม่เหล็กจะมขี ว้ั เหนือและข้ัวใตเ้ สมอ โดยจะไมม่ แี ม่เหล็กท่ีมีเฉพาะ
ข้ัวเหนอื หรือข้วั ใต้เพยี งอย่างเดียว
จากภาพนักเรียนสงั เกตเห็นหรือไม่ว่า เม่ือนำขว้ั แมเ่ หล็กของแทง่ แมเ่ หล็กสองแท่งมาไว้
ใกล้กัน ข้วั ชนดิ เดียวกันจะเกิดอะไรขึ้น

แนวการตอบ ขั้วชนิดเดียวกนั จะผลักกนั
คำถาม จากภาพนกั เรยี นสังเกตเห็นหรือไมว่ า่ เม่ือนำขัว้ แม่เหล็กของแท่งแมเ่ หล็กสอง
แท่งมาไวใ้ กลก้ ัน ขัว้ ตา่ งชนิดกันจะเกิดอะไรขน้ึ

แนวการตอบ ขวั้ ต่างชนิดกนั จะดึงดูดกนั
7.1.3 ให้นกั เรียนลองทำชวนคดิ ในหนงั สือเรียน หน้า 6 หากนำแท่งแมเ่ หลก็ แทง่ หนึ่ง ดังรูปท่ี
ก. มาตัดแบง่ เปน็ สองแทง่ ดังรูปที่ ข. ตรงปลายทีต่ ัดแบ่งจะมขี ้ัวแมเ่ หลก็ หรือไม่ อยา่ งไร

รูปที่ 9
แนวคำตอบ ปลายที่ตัดแบง่ จะมขี ั้วแมเ่ หล็ก โดยแท่งแมเ่ หลก็ สว่ นทีเ่ ปน็ ข้วั ใตป้ ลายทถ่ี ูกตดั แบง่ จะ
เปน็ ขว้ั เหนอื และแท่งแมเ่ หลก็ ส่วนที่เปน็ ขว้ั เหนือ ปลายท่ถี ูกตดั แบง่ จะเป็นขวั้ ใต้ดงั รูป

รปู ท่ี 10
7.1.4 ครูต้ังคำถามเพ่ือนำเขา้ ส่กู ารทำกิจกรรม เรอ่ื ง เส้นสนามแม่เหลก็

1) หากพจิ ารณาบริเวณอ่ืนๆ รอบแท่งแม่เหล็ก ผงเหลก็ จะวางตัวอย่างไร

2) เสน้ สนามแม่เหลก็ มที ิศทางอย่างไร

ข้ันท่ี 7.2 ขน้ั สำรวจและคน้ หา
7.2.1 นักเรยี นแบ่งกลมุ่ ๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
7.2.2 นกั เรยี นแตล่ ะกลุม่ ศึกษาใบกจิ กรรม เรือ่ ง เสน้ สนามแม่เหล็ก
7.2.3 ครูแจง้ จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ อปุ กรณ์ และขั้นตอนการทำกจิ กรรมอยา่ งละเอียด
7.2.4 นกั เรยี นรับอปุ กรณ์ พร้อมตดิ ตั้งอปุ กรณ์
7.2.5 นักเรยี นแตล่ ะกลมุ่ ทำกิจกรรม สงั เกตและบันทึกผลการทดลอง ลงในใบกจิ กรรมที่ครแู จกให้

ขนั้ ที่ 7.3 ขัน้ อธิบายและลงข้อสรปุ
7.3.1 นกั เรยี นแต่ละกล่มุ นำเสนอผลการสืบค้นและผลการทดลองสนามแมเ่ หล็ก
7.3.2 ครูนำนักเรยี นอภิปรายเพ่ือนำไปสู่การสรุปโดยใชค้ ำถามตอ่ ไปน้ี
1) นักเรียนแต่ละกล่มุ ได้ผลการสบื ค้นและผลการทดลองเหมอื นกันหรือตา่ งกนั อย่างไร

เพราะเหตุใด
2) เมอ่ื วางแท่งแมเ่ หล็ก 2 แท่ง ขวั้ ชนิดเดียวกันเข้าหากัน ลักษณะผงเหล็กเป็นอย่างไร
(แนวการตอบ ผงเหล็กเรยี งตัวเป็นแนว บรเิ วณทอ่ี ย่รู ะหวา่ งขว้ั แมเ่ หล็กน้ัน มเี ส้น

สนามแม่เหล็กหนาแน่นนอ้ ย และเคล่ือนทอี่ อกจากกัน)
3) เมื่อวางแท่งแมเ่ หล็ก 2 แท่ง ขั้วตา่ งชนิดกันเข้าหากัน ลักษณะผงเหล็กเป็นอย่างไร
(แนวการตอบ ผงเหล็กเรียงตัวเป็นแนว บริเวณระหว่างแท่งแมเ่ หล็กท้ังสองท่หี ันขวั้

ต่างกนั เข้าหากนั จะมีเส้นสนามแมเ่ หลก็ อยู่หนาแนน่ มากข้ึน และเคล่ือนท่ีเข้าหากัน)
7.3.3 นกั เรียนและครรู ว่ มกันอภปิ รายและสรุปการทำกิจกรรม เรอ่ื ง เส้นสนามแมเ่ หล็ก ดังน้ี
- เม่ือโรยผงเหล็กกระจายรอบแท่งแม่เหลก็ พร้อมทงั้ เคาะกระดาษเบา ๆ จนผงเหล็กขยับ

เรียงตวั เป็นแนวบริเวณรอบแท่งแมเ่ หล็ก
- เมอ่ื นำแท่งแม่เหลก็ สองอันมาวางโดยหนั ขว้ั ตา่ งกันเขา้ หากัน แลว้ โรยผงเหลก็ รอบแท่ง

แมเ่ หลก็ ท้งั สอง ผงเหลก็ จะเรียงตัว บริเวณระหว่างแท่งแมเ่ หลก็ ทัง้ สองท่หี นั ขั้วตา่ งกันเข้าหากนั จะมเี ส้น
สนามแมเ่ หลก็ อยู่หนาแนน่ มากขึ้น แสดงวา่ สนามแม่เหลก็ บรเิ วณนม้ี คี า่ มากขนึ้

- เมอื่ นำแท่งแมเ่ หลก็ สองอนั มาวางโดยหันข้ัวเหมอื นกันเข้าหากัน แลว้ โรยผงเหล็กรอบ
แทง่ แมเ่ หล็กทง้ั สอง ผงเหล็กจะเรียงตัวเชน่ กนั และบรเิ วณทอ่ี ยรู่ ะหว่างข้วั แม่เหล็กน้นั มีเสน้ สนามแมเ่ หลก็
หนาแน่นนอ้ ย แสดงวา่ บรเิ วณนั้นสนามแมเ่ หล็กมคี า่ น้อย

ข้นั ท่ี 7.4 ขน้ั ขยายความรู้
7.4.1 ครูใหค้ วามรเู้ พิม่ เติมเกี่ยวกบั ข้ัวแมเ่ หล็กโลก
โลกในสนามแมเ่ หลก็ ขั้วแม่เหล็กโลก (geomagnetic pole) จะอยู่ใกล้กบั ข้ัวเหนอื ทาง

ภมู ิศาสตร์ (geographical north pole) และขั้วใต้ทางภมู ศิ าสตร์ (geographical south pole) ซง่ึ
เปรยี บเทยี บแทง่ แมเ่ หล็กวางตวั ในแนวเหนือ-ใต้ ดงั รูปท่ี 11

รปู ท่ี 11 ขัว้ แม่เหลก็ โลก
เมือ่ วางเข็มทิศในบริเวณที่ไม่มแี มเ่ หล็กอนื่ รบกวน เข็มชีท้ ศิ เหนอื ของเข็มทิศ จะชีไ้ ปยงั ขวั้ ใต้ของ
แมเ่ หลก็ โลกซงึ่ เป็นด้านขั้วโลกเหนือทางภูมศิ าสตร์ และเข็มชีท้ ศิ ใต้ของเขม็ ทิศจะช้ีไปยังขว้ั เหนอื ของ
ขั้วแมเ่ หลก็ โลก ซึง่ เป็นด้านข้ัวโลกใต้ทางภมู ิศาสตร์ จะเห็นว่าเข็มชข้ี องเข็มทศิ จะชี้ไปยังข้วั แม่เหล็กโลกซงึ่
จะตรงขา้ มกบั ขัว้ ทางภมู ิศาสตร์

รปู ท่ี 12 ขว้ั แม่เหลก็ โลกน้นั ไมไ่ ด้อย่นู ง่ิ ทีต่ ำแหนง่ เดิมตลอด มีการเปลีย่ นแปลงตำแหน่งไปในแต่ละปี
ข้ันท่ี 7.5 ขน้ั ประเมินผล

7.5.1 นกั เรยี นส่งใบกิจกรรม เรือ่ ง เสน้ สนามแม่เหล็ก
ประยุกตแ์ ละตอบแทนสังคม

ครใู หน้ กั เรียนแตล่ ะคนนำความรู้ที่เรยี นไปคน้ คว้าเพิ่มเติมท่ีห้องสมดุ หรือเว็บไซต์ แลว้ นำเสนอใน
ชั้นเรยี น
8. สอื่ การเรียนร/ู้ แหล่งเรยี นรู้
8.1 หนงั สือเรยี นรายวชิ าเพิม่ เติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟสิ กิ ส์) ช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 6 เล่ม 5
(ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 ใบกิจกรรม เร่ือง เส้นสนามแมเ่ หล็ก
8.3 ใบความรู้ เรอ่ื ง เส้นสนามแม่เหล็ก (magnetic field lines)
8.4 อินเทอร์เนต็
8.5 หอ้ งสมุด

9. การวดั และประเมินผล

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ วิธกี ารวัด เคร่อื งมือ เกณฑก์ ารประเมนิ

ด้านความรู้ (K)

1) นกั เรียนอธบิ ายสนามแม่เหลก็ และเส้น 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรียนสามารถ

สนามแม่เหลก็ ได้ เรื่อง เส้นสนามแม่เหล็ก ทำกจิ กรรม สรุปผลการทำ

2) ใบกจิ กรรม เรื่อง กิจกรรมได้ระดบั ดี

เสน้ สนามแม่เหล็ก ผา่ นเกณฑ์

ดา้ นกระบวนการ (P)

1) นักเรียนสงั เกตสนามแม่เหลก็ และเสน้ 1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมินการ 1) นักเรียนสามารถ

สนามแมเ่ หลก็ ได้ เรอ่ื ง เส้นสนามแม่เหล็ก ทำกิจกรรม บนั ทกึ ผลการทำ

2) ใบกจิ กรรม เรื่อง กิจกรรมไดร้ ะดบั ดี

เส้นสนามแมเ่ หล็ก ผ่านเกณฑ์

ด้านคณุ ลักษณะ (A)

1) ใฝเ่ รียนรแู้ ละมุ่งม่นั ในการทำงาน 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรียนทำภาระ

เรื่อง เสน้ สนามแม่เหล็ก ทำกจิ กรรม งานทไี่ ด้รบั มอบหมาย

2) ใบกิจกรรม เร่อื ง ไดร้ ะดับดี ผ่านเกณฑ์

เสน้ สนามแมเ่ หลก็

10. เกณฑ์การประเมินผลงานนักเรยี น

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เรื่อง เสน้ สนามแมเ่ หล็ก

ประเด็นการ คา่ นำ้ หนัก แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน

ด้านความรู้ 3 สรุปผลการทำกิจกรรมได้ถูกต้องครบถว้ น

(K) 2 สรุปผลการทำกจิ กรรมค่อนข้างถกู ต้องครบถว้ น

1 สรปุ ผลการทำกิจกรรมได้ แต่ไม่ถูกตอ้ งครบถ้วน

ดา้ น 3 บันทกึ ผลกจิ กรรมได้ถกู ต้องครบถ้วน

กระบวนการ 2 บนั ทึกผลกจิ กรรมค่อนขา้ งถกู ตอ้ งครบถว้ น

(P) 1 บนั ทึกผลกจิ กรรมได้ แต่ไม่ถูกต้องครบถว้ น

ดา้ น 3 ทำภาระงานท่ีไดร้ บั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กำหนด และเรยี บร้อยถูกต้องครบถว้ น

คุณลกั ษณะ 2 ทำภาระงานท่ีได้รับมอบหมายเสร็จภายในเวลาทกี่ ำหนด แตง่ านยังผิดพลาดบางส่วน

(A) 1 ทำภาระงานที่ได้รับมอบหมายเสรจ็ แต่ลา่ ชา้ และเกิดข้อผิดพลาดบางสว่ น

ระดบั คะแนน 3 หมายถึง ระดับดีมาก
คะแนน 2 หมายถึง ระดับดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดบั พอใช้
คะแนน



แผนการจดั การเรยี นรทู้ ี่ 3

เรื่อง ฟลกั ซแ์ มเ่ หลก็

รายวิชา ฟสิ ิกส5์ รหสั วิชา ว30205 เวลา 2 ชั่วโมง

หนว่ ยการเรยี นรู้ท่ี 1 ชื่อหน่วยการเรียนรู้ แมเ่ หลก็ และไฟฟ้า รวม 28 ช่ัวโมง

กล่มุ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ชนั้ มัธยมศึกษาปีท่ี 6 ภาคเรยี นที่ 1

1. สาระฟิสกิ ส์
สาระฟสิ กิ ส์ 3 เขา้ ใจแรงไฟฟา้ และกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟา้ ความจไุ ฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กที่กระทำกบั ประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหน่ยี วนำแมเ่ หล็กไฟฟ้าและกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟา้ กระแสสลับ คล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าและการสอ่ื สาร รวมทงั้ นำความรู้ไปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
สังเกตและอธบิ ายเส้นสนามแม่เหลก็ อธิบายและคำนวณฟลกั ซ์แม่เหลก็ ในบรเิ วณท่ีกำหนด รวมท้ังสงั เกต

และอธบิ ายสนามแม่เหล็กท่เี กิดจากกระแสไฟฟ้าในลวดตวั นำเสน้ ตรงและโซเลนอยด์

3. จดุ ประสงค์การเรยี นรู้

3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นกั เรยี นอธบิ ายฟลักซ์แม่เหลก็ ในบรเิ วณทก่ี ำหนดได้

3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) นกั เรียนสามารถคำนวณฟลักซแ์ ม่เหล็กในบริเวณท่ีกำหนด รวมทัง้ ปรมิ าณที่เกีย่ วข้องได้

3.3 ดา้ นคณุ ลกั ษณะ (A)
1) ใฝเ่ รยี นรู้และมุ่งม่ันในการทำงาน

4. สาระสำคัญ
ฟลักซแ์ ม่เหลก็ คือ จำนวนเสน้ สนามแมเ่ หล็กทีผ่ า่ นพ้นื ท่ีท่ีพจิ ารณา และ อตั ราส่วนระหว่างฟลักซ์แม่เหล็ก

ตอ่ พืน้ ทต่ี ั้งฉากกบั สนามแมเ่ หลก็ คอื ขนาดของสนามแม่เหลก็ เขยี นแทนไดด้ ว้ ยสมการ B = ∅
A

5. สาระการเรียนรู้
5.1 ความรู้
ฟลักซ์แม่เหลก็
สนามแม่เหล็กที่เกดิ จากแท่งแมเ่ หลก็ จะมีอยรู่ อบแท่งแม่เหล็กเปน็ 3 มิติ เม่ือให้ดงึ ดูดผงเหลก็
การเรยี งตวั ของผงเหล็กมลี ักษณะ ดังรปู ท่ี 1 ก. สามารถเขียนแสดงไดด้ ว้ ยเส้นสนามแม่เหล็กทีเ่ ปน็ เสน้ โค้ง
ชีอ้ อกจากข้ัวเหนือไปขัว้ ใต้แบบ 2 มติ ิ ได้ดงั รปู ที่ 1

รปู ทที่ ี่ 1 สนามแม่เหลก็ รอบแท่งแม่เหลก็
หากพิจารณาความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็ก หรือจำนวนเส้นสนามแม่เหล็กต่อหนึ่งหน่วย
พ้ืนทท่ี ี่ตง้ั ฉากกบั เส้นสนามแมเ่ หล็ก เชน่ ในบรเิ วณพ้นื ที่สเี หลือง จะพบวา่ บรเิ วณใกล้ข้ัวแมเ่ หลก็ ดังรูปที่ 2
ก. มคี วามหนาแนน่ ของเส้นสนามแมเ่ หล็กมากกวา่ บริเวณทห่ี ่างออกไป ดังรูปท่ี 2 ข.

รปู ทที่ ่ี 2 ความหนาแน่นของเสน้ สนามแมเ่ หล็ก
ความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็กในบริเวณที่พิจารณา แสดงถึงความเข้มหรือขนาด
สนามแม่เหล็กบริเวณนั้น โดยบริเวณที่มีความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็กมาก จะมีขนาด
สนามแม่เหล็กมากด้วย เช่น สนามแม่เหล็กบริเวณใกล้ขั้วแม่เหล็กใน รูปที่ 2 ก. มีค่ามากกว่าในบริเวณ
ทหี่ ่างออกไปใน รูปที่ 2 ข.

รปู ที่ 3 ฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ ท่เี กดิ จากเสน้ สนามแมเ่ หล็กต้ังฉากกับพ้นื ท่ี
พิจารณารูปที่ 3 จำนวนเส้นสนามแม่เหล็กที่ผ่านพื้นที่ที่พิจารณานี้ แสดงถึง ฟลักซ์แม่เหล็ก
(magnetic flux) ในพื้นที่นั้นซึ่งกล่าวได้ว่า ฟลักซ์แม่เหล็ก คือจำนวนเส้นสนามแม่เหล็กที่ผ่านพื้นที่ท่ี
พิจารณา และอัตราส่วนระหว่างฟลักซ์แม่เหล็กต่อพื้นที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก เรียกว่า ความหนาแน่น
ฟลักซ์แม่เหล็ก (magnetic flux density) คือความเข้มหรือขนาดของสนามแม่เหล็ก เขียนแทนได้ด้วย
สมการ

∅
B=A

โดย B คอื ขนาดสนามแม่เหล็ก (หรอื ความหนาแนน่ ฟลกั ซ์แม่เหลก็ )
มหี น่วยเป็น เวบเบอร์ต่อตารางเมตร (Wb/m2) หรือเทสลา (T)

∅ คอื ฟลักซแ์ ม่เหล็ก มหี น่วยเป็น เวบเบอร์ (Wb)
A คือ พน้ื ที่ท่ีตั้งฉากกบั สนามแม่เหล็ก มีหนว่ ยเป็น ตารางเมตร (m2)
ทศิ ทางของสนามแมเ่ หลก็ ทีต่ ำแหนง่ ใดมีทศิ ทางเดยี วกับทิศทางเสน้ สนามแม่เหล็กที่ตำแหนง่ น้ัน
5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสอ่ื สาร
2) ความสามารถในการคิด
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา

5.3 คุณลกั ษณะและค่านยิ ม
ใฝ่เรียนรู้และม่งุ ม่ันในการทำงาน

6. บรู ณาการ
6.1 บรู ณาการกับกลุม่ สาระการเรียนรูค้ ณิตศาสตร์ เรือ่ ง การแก้สมการหาคำตอบ

7. กิจกรรมการเรียนรู้
ขัน้ ท่ี 7.1 ข้นั สรา้ งความสนใจ
7.1.1 ครูทบทวนความรูเ้ ดิมในหวั ข้อ 1.1 เรื่อง เส้นสนามแมเ่ หลก็ พร้อมนำภาพประกอบอธบิ าย

รูปท่ี 4 เสน้ สนามแมเ่ หล็ก
7.1.2 ครูนำเข้าสบู่ ทเรียน โดยนำรูปใหน้ กั เรยี นสงั เกตและศึกษา พรอ้ มตัง้ คำถามให้นกั เรียนตอบ

รปู ท่ี 5 สนามแมเ่ หล็กรอบแท่งแมเ่ หลก็
คำถาม ถ้าพิจารณาสนามแม่เหล็กจากรปู จะมีลักษณะอย่างไร
แนวการตอบ สนามแมเ่ หลก็ ท่เี กิดจากแทง่ แม่เหล็กมีทุกทิศของแท่งแม่เหลก็ ใน3มติ ิ
7.1.3 ครูตงั้ คำถามเพอื่ นำเข้าส่กู ารทำกิจกรรม เรอ่ื ง ฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ ดังนี้
1) เมือ่ พิจารณาพนื้ ทีข่ นาดเท่ากนั ณ ตำแหน่งซ่งึ อย่หู ่างจากขั้วแมเ่ หลก็ ต่างกัน ดังรูปท่ี 2
จำนวนเสน้ สนามแม่เหลก็ ท่ีผ่านพื้นทที่ ้ังสองมคี ่าเท่ากันหรือไม่ อย่างไร
2) เส้นสนามแม่เหลก็ มคี วามหนาแนน่ แตกต่างกันหรอื ไม่

ขนั้ ที่ 7.2 ขน้ั สำรวจและค้นหา
7.2.1 ครูใหน้ กั เรียนทุกคนศึกษาค้นควา้ เนื้อหา เรอ่ื ง ฟลักซ์แมเ่ หลก็ ในหนงั สือเรียน หนา้ 9-10
7.2.2 นักเรยี นทุกคนศกึ ษาใบงาน เร่ือง ฟลักซแ์ ม่เหลก็
7.2.3 นักเรยี นทำใบงาน เรื่อง ฟลักซ์แม่เหล็ก
7.2.4 ครูนำนกั เรยี นศึกษาเกี่ยวกับข้อสังเกต ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน หนา้ 12 จนได้

สมการ ∅ = BAsinθ
7.2.5 ครนู ำนกั เรยี นศึกษาตวั อยา่ ง 15.1 และ 15.2 ตามรายละเอยี ดในหนังสือเรียน หน้า 13-14
7.2.6 นักเรียนทำแบบฝึกหัด 15.1 ขอ้ 1-3 ลงในสมุด

ขน้ั ที่ 7.3 ขนั้ อธบิ ายและลงข้อสรปุ
7.3.1 ครสู ุ่มนกั เรียนจำนวน 3 คน ในการเฉลยแบบฝึกหดั 15.1 ขอ้ 1-3 หนา้ ชน้ั เรียน
7.3.2 ครนู ำนกั เรยี นอภิปรายเพือ่ นำไปสู่การสรปุ โดยใชค้ ำถามต่อไปน้ี
1) สนามแมเ่ หล็กท่เี กิดจากแท่งแม่เหล็กจะมีอย่รู อบแทง่ แมเ่ หล็กเปน็ 3 มิติ เมื่อใหด้ งึ ดูด

ผงเหลก็ การเรียงตวั ของผงเหลก็ นกั เรียนสามารถเขียนแสดงได้ด้วยเสน้ สนามแม่เหลก็ แบบ 2 มติ ิ ได้
อย่างไร

แนวการตอบ

2) หากพจิ ารณาความหนาแน่นของเสน้ สนามแมเ่ หลก็ หรือจำนวนเส้นสนามแม่เหล็กต่อ
หนง่ึ หน่วยพนื้ ที่ท่ีต้งั ฉากกบั เส้นสนามแมเ่ หล็ก บรเิ วณใกลข้ ้ัวแมเ่ หลก็ มีความหนาแน่นของเสน้
สนามแม่เหลก็ อย่างไรเม่ือเทียบกับบริเวณที่ห่างออกไป

(แนวการตอบ บรเิ วณใกล้ขว้ั แม่เหลก็ มีความหนาแนน่ ของเสน้ สนามแม่เหล็กมากกวา่
บริเวณที่ห่างออกไป)

3) ความหนาแน่นของเส้นสนามแมเ่ หลก็ ในบริเวณท่ีพิจารณา แสดงถงึ ความเข้มหรอื
ขนาดสนามแมเ่ หลก็ บริเวณน้ัน โดยบริเวณทมี่ ีความหนาแนน่ ของเสน้ สนามแมเ่ หล็กมาก จะมีขนาด
สนามแม่เหล็กอยา่ งไร

(แนวการตอบ บรเิ วณทม่ี ีความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็กมาก จะมีขนาด
สนามแมเ่ หล็กมากดว้ ย)

4) จงบอกความหมายของฟลักซ์แมเ่ หล็ก (magnetic flux)
(แนวการตอบ จำนวนเส้นสนามแม่เหล็กท่ผี า่ นพ้ืนท่ที ่ีพจิ ารณา)
5) อัตราสว่ นระหวา่ งฟลักซ์แมเ่ หล็กตอ่ พนื้ ทีต่ ้ังฉากกับสนามแม่เหล็ก เรยี กวา่
(แนวการตอบ ความหนาแน่นฟลักซ์แมเ่ หลก็ (magnetic flux density))
6) จงบอกความหมายของความหนาแน่นฟลักซ์แมเ่ หลก็ (magnetic flux density)
(แนวการตอบ ความเข้มหรือขนาดของสนามแม่เหลก็ )
7) จงเขยี นสมการหาขนาดแม่เหล็ก (แนวการตอบ B = ∅)

A

8) จากสมการหาขนาดแม่เหลก็ สญั ลักษณ์ B มีหนว่ ยเป็น
(แนวการตอบ เวเบอร์ต่อตารางเมตร (Wb/m2) หรือเทสลา (T))

9) จากสมการหาขนาดแมเ่ หล็ก สญั ลกั ษณ์ ∅ คอื อะไร และมีหนว่ ยเป็น
(แนวการตอบ ∅ คือ ฟลกั ซ์แม่เหล็ก มีหนว่ ยเป็น เวเบอร์ (Wb))
10) จากสมการหาขนาดแมเ่ หล็ก สญั ลกั ษณ์ A คอื อะไร และมหี นว่ ยเป็น
(แนวการตอบ A คือ พืน้ ที่ที่ต้ังฉากกบั สนามแม่เหล็ก มหี น่วยเป็น ตารางเมตร (m2))
7.3.3 นักเรียนและครูร่วมกันสรุปเนอ้ื หาจากศึกษาค้นคว้า เรอื่ ง ฟรักซ์แมเ่ หล็ก ดังน้ี
- สนามแมเ่ หล็กทเี่ กิดจากแท่งแม่เหล็กจะมีอยรู่ อบแทง่ แม่เหล็กเป็น 3 มิติ เมื่อใหด้ งึ ดูดผง
เหล็ก การเรยี งตวั ของผงเหล็ก สามารถเขียนแสดงได้ดว้ ยเสน้ สนามแมเ่ หล็กท่ีเปน็ เส้นโคง้ ช้ีออกจากขัว้
เหนือไปขว้ั ใตแ้ บบ 2 มิติ

- หากพิจารณาความหนาแน่นของเสน้ สนามแมเ่ หล็ก หรือจำนวนเสน้ สนามแม่เหล็กต่อ
หน่ึงหนว่ ยพื้นทท่ี ีต่ ั้งฉากกบั เส้นสนามแม่เหลก็ บรเิ วณใกลข้ ้ัวแม่เหลก็ มคี วามหนาแน่นของเสน้
สนามแม่เหลก็ มากกว่าบรเิ วณทห่ี า่ งออกไป

- ความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็กในบรเิ วณท่ีพิจารณา แสดงถึงความเขม้ หรือขนาด
สนามแมเ่ หลก็ บรเิ วณน้ัน โดยบรเิ วณท่ีมคี วามหนาแนน่ ของเส้นสนามแม่เหล็กมาก จะมีขนาด
สนามแมเ่ หลก็ มากด้วย

- ฟลกั ซ์แม่เหล็ก คือจำนวนเส้นสนามแม่เหลก็ ท่ีผา่ นพน้ื ที่ที่พจิ ารณา และอตั ราสว่ น
ระหว่างฟลักซแ์ ม่เหลก็ ตอ่ พืน้ ท่ีตงั้ ฉากกบั สนามแม่เหล็ก เรียกว่า ความหนาแนน่ ฟลกั ซ์แม่เหล็ก
(magnetic flux density) คือ ความเขม้ หรือขนาดของสนามแมเ่ หลก็ เขียนแทนไดด้ ้วยสมการ

∅
B=A

โดย B คอื ขนาดสนามแม่เหลก็ (หรอื ความหนาแนน่ ฟลักซแ์ ม่เหล็ก)
มหี น่วยเปน็ เวเบอร์ต่อตารางเมตร (Wb/m2) หรือเทสลา (T)

∅ คือ ฟลักซแ์ มเ่ หล็ก มีหน่วยเปน็ เวเบอร์ (Wb)
A คอื พืน้ ทที่ ตี่ ง้ั ฉากกบั สนามแม่เหลก็ มหี นว่ ยเปน็ ตารางเมตร (m2)
ทิศทางของสนามแมเ่ หล็กทีต่ ำแหนง่ ใดมีทิศทางเดยี วกับทิศทางเสน้ สนามแม่เหลก็ ที่ตำแหน่งนัน้
• ตัวอยา่ งที่1 ขัว้ แม่เหลก็ ของแท่งแม่เหลก็ ยาวมากแท่งหนึ่ง มีฟลักซ์แมเ่ หล็ก 10 Wb ออก

โดยรอบ ความเข็มของสนามแมเ่ หลก็ บนพน้ื ทท่ี ี่ฟลกั ซ์แม่เหลก็ ผ่านต้ังฉาก 2 × 103
ตารางเซนตเิ มตร ขนาดสนามแม่เหล็กจะมคี ่าเท่าใด

หา B จากสมการ B = ϕ
A
10
B = 2 × 103 × 10−4

B = 50 เทสลา

• ตัวอย่างท่ี2 สนามแม่เหล็กของเครื่องเอม็ อาร์ไอเคร่ืองหนง่ึ มีความสม่ำเสมอขนาด
1.5 เทสลา ที่บริเวณแกนกลางของเครื่องสำหรับผู้ปว่ ยทเ่ี ข้าไปรับการรับการตรวจด้วย
เคร่อื งนี้ มีพืน้ ท่ีในแนวตั้งฉากกบั สนามแม่เหล็ก 0.4 ตารางเมตร จงหาฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ ท่ี
ผ่านพนื้ ท่นี ้ี
หา ϕ จากสมการ B = ϕ

A

ϕ = BA

ϕ = 1.5 × 0.4

ϕ = 0.6 Wb

• ตัวอยา่ งท่ี3 ถ้ามีสนามแมเ่ หลก็ สมำ่ เสมอขนาด 0.20 เทสลา ผา่ นขดลวดรปู
สเ่ี หลีย่ มผืนผา้ ทม่ี ดี า้ นยาว 20 เซนตเิ มตร และดา้ นกวา้ ง 10 เซนตเิ มตร ในทศิ ทางทำมมุ
60 องศากับระนาบของขดลวด จงหาฟลกั ซแ์ มเ่ หลก็ ที่ผา่ นขดลวด
หาฟลักซแ์ มเ่ หลก็ ทีผ่ า่ นขดลวด
จากสมการ B = ϕ

A

ϕ = BA

ϕ = (B sin 60) A

ϕ = (0.20) (√3) (0.20)(0.10)

2

ϕ = 3.45 × 10−3 Wb

ตอบ ฟลกั ซแ์ ม่เหล็กทผ่ี ่านขดลวดเทา่ กับ 3.45 × 10−3 Wb

ขั้นที่ 7.4 ขัน้ ขยายความรู้
7.4.1 ครใู หค้ วามรูเ้ พิ่มเตมิ เกี่ยวกับ ตัวอยา่ งขนาดของสนามแมเ่ หลก็ จากแหล่งตา่ งๆ แสดงดงั

ตาราง ตามรายละเอียดในหนังสอื เรยี น หน้า 11

ขนั้ ที่ 7.5 ข้นั ประเมินผล
7.5.1 ครตู รวจใบงาน เรอ่ื ง ฟลกั ซแ์ มเ่ หล็ก
7.5.2 ครูตรวจสมดุ นกั เรียนในการทำแบบฝกึ หดั 15.1 ขอ้ 1-3

ประยกุ ตแ์ ละตอบแทนสังคม
ครใู ห้นักเรยี นแตล่ ะคนนำความรู้ท่ีเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมท่ีห้องสมุด หรอื เว็บไซต์ แล้วนำเสนอใน

ชน้ั เรยี น

8. ส่ือการเรียนรู้/แหล่งเรยี นรู้
8.1 หนังสือเรยี นรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ฟิสกิ ส์) ชัน้ มธั ยมศึกษาปีที่ 6 เลม่ 5

(ฉบับปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 ใบงาน เร่อื ง ฟลักซ์แมเ่ หล็ก
8.3 ใบความรู้ เรือ่ ง ฟลักซ์แม่เหล็ก (magnetic flux)
8.4 อนิ เทอรเ์ นต็
8.5 ห้องสมดุ

9. การวดั และประเมนิ ผล

จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ วธิ ีการวัด เคร่อื งมือ เกณฑ์การประเมนิ

ด้านความรู้ (K) 1) แบบประเมินการ 1) นักเรยี นสามารถ
ทำกจิ กรรม ตอบคำถามไดร้ ะดบั
1) นกั เรียนอธิบายฟลกั ซ์แมเ่ หล็กในบรเิ วณท่ี 1) ตรวจใบงาน เร่ือง 2) ใบงาน เรือ่ ง ดี ผา่ นเกณฑ์
ฟลกั ซ์แมเ่ หลก็
กำหนดได้ ฟลักซ์แม่เหล็ก 1) นักเรยี นสามารถ
1) แบบประเมินการ ทำแบบฝกึ หดั ได้
ดา้ นกระบวนการ (P) ทำกิจกรรม ระดบั ดี ผ่านเกณฑ์
1) นักเรยี นสามารถคำนวณฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ ใน 1) ตรวจสมุดนกั เรยี น 2) แบบฝึกหัด 15.1
บรเิ วณทีก่ ำหนด รวมทัง้ ปรมิ าณทเ่ี กย่ี วข้องได้ ในการทำแบบฝึกหัด ขอ้ 1-3 1) นกั เรียนทำภาระ
งานท่ีไดร้ บั มอบหมาย
15.1 ขอ้ 1-3 1) แบบประเมนิ การ ไดร้ ะดับดี ผา่ นเกณฑ์
ทำกจิ กรรม
ดา้ นคุณลกั ษณะ (A) 1) ตรวจใบงาน เรื่อง 2) ใบงาน เรอื่ ง
1) ใฝเ่ รยี นรแู้ ละม่งุ มั่นในการทำงาน ฟลักซแ์ ม่เหลก็ ฟลักซแ์ มเ่ หล็ก
2) 1) ตรวจสมดุ 3) แบบฝกึ หดั 15.1
นักเรยี นในการทำ ขอ้ 1-3
แบบฝึกหดั 15.1
ข้อ 1-3

10. เกณฑ์การประเมินผลงานนกั เรยี น

เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เร่ือง ฟลักซ์แมเ่ หล็ก

ประเด็นการ คา่ น้ำหนัก แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน

ด้านความรู้ 3 สามารถตอบคำถามได้ถูกต้องครบถว้ น จำนวน 8-10 ข้อ

(K) 2 สามารถตอบคำถามไดถ้ ูกต้องครบถว้ น จำนวน 5-7 ขอ้

1 สามารถตอบคำถามได้ถูกต้องครบถ้วน จำนวน 1-4 ข้อ หรือไม่มขี ้อใดถกู ต้อง

ด้าน 3 สามารถทำแบบฝกึ หดั ไดถ้ ูกต้องครบถ้วน จำนวน 3 ข้อ

กระบวนการ 2 สามารถทำแบบฝกึ หัดไดถ้ ูกต้องครบถ้วน จำนวน 2 ขอ้

(P) 1 สามารถทำแบบฝึกหัดได้ถูกต้องครบถว้ น จำนวน 1 ขอ้ หรอื

ทำแบบฝึกหดั ไม่ถูกต้องทง้ั 3 ข้อ

ดา้ น 3 ทำภาระงานที่ได้รับมอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กำหนด และเรียบรอ้ ยถูกต้องครบถว้ น

คุณลักษณะ 2 ทำภาระงานที่ไดร้ บั มอบหมายเสร็จภายในเวลาทก่ี ำหนด แต่งานยังผดิ พลาดบางส่วน

(A) 1 ทำภาระงานที่ไดร้ ับมอบหมายเสรจ็ แตล่ า่ ชา้ และเกดิ ข้อผิดพลาดบางส่วน

ระดับคะแนน 3 หมายถึง ระดบั ดีมาก
คะแนน 2 หมายถึง ระดับดี
คะแนน 1 หมายถึง ระดบั พอใช้
คะแนน



แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 4

เร่ือง สนามแม่เหลก็ จากกระแสไฟฟ้าผ่านเสน้ ลวดตัวนำ

รายวิชา ฟสิ ิกส5์ รหสั วชิ า ว30205 เวลา 2 ชั่วโมง

หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 1 ชื่อหน่วยการเรยี นรู้ แมเ่ หล็กและไฟฟา้ รวม 28 ชั่วโมง

กลุ่มสาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชนั้ มธั ยมศึกษาปที ่ี 6 ภาคเรียนท่ี 1

1. สาระฟสิ ิกส์
สาระฟสิ ิกส์ 3 เขา้ ใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ย์ไฟฟา้ ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็กทกี่ ระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหน่ยี วนำแมเ่ หล็กไฟฟ้าและกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟา้ กระแสสลบั คลืน่ แมเ่ หลก็ ไฟฟา้ และการสอ่ื สาร รวมทัง้ นำความรู้ไปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
สังเกตและอธิบายเส้นสนามแม่เหลก็ อธิบายและคำนวณฟลกั ซแ์ มเ่ หล็กในบริเวณท่ีกำหนด รวมทัง้ สังเกต

และอธิบายสนามแม่เหลก็ ทเี่ กิดจากกระแสไฟฟ้าในลวดตวั นำเสน้ ตรงและโซเลนอยด์

3. จดุ ประสงค์การเรียนรู้

3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นักเรียนอธิบายสนามแมเ่ หล็กของลวดตัวนำเสน้ ตรง ลวดตัวนำวงกลม และโซเลนอยด์ทีม่ ี

กระแสไฟฟ้าผ่านได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)

1) นักเรียนทดลองและสงั เกตสนามแมเ่ หล็กของลวดตวั นำเส้นตรง ลวดตัวนำวงกลม และ
โซเลนอยด์ทม่ี ีกระแสไฟฟ้าผา่ นได้
3.3 ดา้ นคุณลกั ษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรู้และมุ่งม่ันในการทำงาน

4. สาระสำคญั
เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำเส้นตรง จะเกิดสนามแม่เหล็กรอบลวดตัวนำ หาทิศทางของสนามแม่เหล็ก

ได้ โดยใช้นิ้วหัวแม่มือของมือขวาชี้ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า จากนั้นกำมือขวารอบลวดตัวนำเส้นตรง
ทิศทางการวนของนว้ิ ทั้งส่จี ะแสดงทิศทางของสนามแมเ่ หล็ก

เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านโซเลนอยด์หรือลวดตัวนำวงกลม จะเกิดสนามแม่เหล็กที่มีลักษณะคล้ายกับ
สนามแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็ก หาทิศทางของสนามแม่เหล็กภายในโซเลนอยด์ได้ โดยใช้มือขวาวนนิ้วทั้งสี่ไปตาม
ทิศทางของกระแสไฟฟ้าท่ีผา่ นลวดตวั นำ นิว้ หัวแมม่ ือจะชีท้ ิศทางของสนามแม่เหล็ก

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
สนามแม่เหลก็ จากกระแสไฟฟา้ ผา่ นเสน้ ลวดตวั นำ
ในปี พศ. 2363 ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตด (Hans C. Oersted) ชาวเดนมาร์กสังเกตเห็นเข็ม
ทิศเบนไป เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำที่วางบนเข็มทิศ แสดงว่ากระแสไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก
ได้ สนามแม่เหล็กที่ได้จากกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำที่เออร์สเตดพบรวมทั้งกรณีอื่น ๆ เช่น กระแสไฟฟ้า
ผ่านลวดตัวนำที่มีฉนวนหุ้มมาขดเป็นวงกลมหลาย ๆ วงเรียงช้อนกันเป็นรูปทรงกระบอก เรียกว่า
โซเลนอยด์ (solenoid)
จากกิจกรรม 1 ในกรณีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำเส้นตรง แล้วโรยผงเหล็กรอบ ๆ จะสังเกตเห็น
ผงเหล็กเรียงตวั เปน็ วงกลมรอบลวดตัวนำ ดงั รปู ท่ี 1

รูปที่ 1 แนวการเรยี งตัวของผงเหลก็ รอบลวดตัวนำเสน้ ตรงทม่ี ีกระแสไฟฟ้าผ่าน
เมื่อนำเข็มทิศมาวางรอบลวดตัวนำเส้นตรงตามการเรียงตัวของผงเหล็ก จะทราบทิศทางของ
สนามแม่เหล็ก ดังรูปที่ 2 ก. โดยทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำ
เส้นตรงมีทศิ ทาง ดงั รูปท่ี 2 ข.

รูปท่ี 2 สนามแม่เหลก็ รอบลวดตวั นำสนั ตรงเมือ่ มกี ระแลไฟฟา้ ผ่าน
การหาทิศทางของสนามแม่เหลก็ ที่เกดิ จากกระแสไฟทำผ่านลวดตวั นำนตรทำไดโ้ ดยใช้นว้ิ หัวแม่มือ
ของมือขวาชี้ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า จากนั้นกำมือขวารอบลวดตัวนำเส้นตรง
ทศิ ทางการวนของนวิ้ ทง้ั สีจ่ ะแสดงทศิ ทางของสนามแม่เหล็ก ดงั รูปท่ี 3

รปู ท่ี 3 การหาทิศทางสนามแม่หลก็ รอบเสน้ สวดที่มีกระแสไฟฟ้าผา่ นโดยใชม้ ือขวา
กรณลี วดตัวนำวงกลม เม่อื ให้กระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตัวนำวงกลม จะสงั เกตเห็นผงเหล็กเรียงตัวเป็น
วงรอบลวดตัวนำ ดงั รูปท่ี 4 เม่อื นำเข็มทิศวางรอบเส้นลวดตัวนำทั้งสองขา้ ง จะได้ทิศทางของสนามแม่เหล็ก
บรเิ วณโดยรอบมีทศิ ทาง ดังรูปที่ 4 ก.

รูปที่ 4 สนามแม่หลก็ รอบลวดตวั นำวงกลมเม่ือมีกระแสไฟฟ้าผา่ น
จากรูปที่ 4 ข. จะเห็นว่าสนามแม่หล็กบริเวณภายในของลวดตัวนำวงกลมมีทิศทางเดียวกัน หาก
พิจารณากรณีตัวนำวงกลมอยู่ในแนวขนานกับระนาบระดับ ใช้นิ้วหัวแม่มอื ของมือขวาชี้ไปตามทิศทางของ
กระแสไฟฟ้าของลวดตัวนำวงกลมในแต่ละส่วน จะได้ทิศทางของสนามแม่เหล็กตามทิศทางการวนของน้ิว
ทั้งสี่ ดังรูปที่ 5 ก. จึงสรุปได้ว่าบริเวณพื้นที่ภายในขดลวดตัวนำวงกลม สนามแม่เหล็กมีทิศทางตั้งฉากกับ
ระนาบของลวดตัวนำ สามารถขียนเสน้ สนามแม่หล็กภายในลวดตวั นำวงกลมได้ ดงั รปู ที่ 5 ข.

รปู ที่ 5 สนามแมเ่ หลก็ รอบลวดตัวนำวงกลมเม่ือระนาบขดลวด
อยู่ในแนวขนานกบั ระนาบระดบั และมีกระแสไฟฟา้ ผา่ น

นอกจากวิธีการข้างตันอาจหาทิศทางของสนามแมเ่ หลก็ ได้อีกวิธหี นงึ่ ดงั นี้กำมือขวาบนระนาบ
ขดลวดตัวนำ โดยให้นว้ิ ท้ังส่วี นตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า น้วิ หัวแม่มือจะช้ีไปตามทิศทางของ
สนามแม่เหลก็ ท่ผี ่านพื้นท่ีขดลวด ดงั รปู ท่ี 6

รปู ท่ี 6 การหาทิศทางของสนามแม่เหลก็ ของลวดตวั นำวงกลมท่ีมกี ระแสไฟฟผ้ า่ นอีกวธิ ีหนึ่ง
กรณีเมื่อมีกระแสไฟฟผ้ า่ นโซเลนอยด์ จะสงั เกตเหน็ การเรยี งตวั ของผงเหลก็ มีลักษณะดังรูปที่ 7

รูปท่ี 7 การเรียงตัวของผงเหล็กเม่อื มีกระแสไฟฟ้าผา่ นโซเลนอยด์
เร่มิ พิจารณาขดลวดวงกลมสองวงของโซเลนอยด์ สนามแม่เหล็กท่ีเกิดขน้ึ สามารถใช้มอื ขวาในการ
หาทศิ ทางได้ โดยใชน้ ว้ิ หัวแม่มอื ชไ้ี ปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า ทิศทางการวนของน้ิวทง้ั สี่ จะแสดง
ทศิ ทางของสนามแมเ่ หลก็ แสดงไดด้ ังรูปที่ 8

รปู ท่ี 8 การหาทิศทางสนามแมเ่ หลก็ เมื่อมีกระแสไฟฟา้ ผ่านโซเลนอยด์
จะเห็นว่าบริเวณภายในของขดลวดวงกลมวงที่อยู่ถัดกัน ทิศทางของสนามแม่เหล็กจะทิศทาง
เดียวกัน เมื่อพิจารณขดลวดวงกลมซ้อนกันหลายวง สนามแม่เหล็กจึงรวมกันทำให้เกิดสนามเหล็กบริเวณ
แกนของโซเลนอยด์มขี นาดมากกว่าบรเิ วณอนื่ ทิศทางสนามแมเ่ หล็กด้านอกโซเลนอยดจ์ ะมีทศิ ทางออกจาก
ปลายด้านหนึ่ง และเข้าสู่ปลายอีกด้านหนึ่งตามแกนโซเลนอยด์ มีลักษณะคล้ายกับสนามแม่เหล็กจากแห่ง
แมเ่ หล็ก จงึ สรุปไดว้ ่าโซเลนอยดท์ ่ีมีกระแสไฟฟ้าผา่ น สามารถเขยี นเสน้ สนามแม่เหล็กได้ ดังรปู ที่ 9

รูปที่ 9 เส้นสนามแม่เหลก็ ของโซเลนอยดเ์ ม่ือมกี ระแสไฟฟ้าผ่าน
การหาทิศทางของสนามแม่เหล็กในแนวแกนของโซเลนอยด์ อีกวิธีหนึ่งคล้ายกับการหาทิศทาง
ของสนามแม่เหล็กของลวดตัวนำวงกลม โดยใช้มือขวาวนนิ้วทั้งสี่ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟที่ผ่านลวด
ตัวนำ นิว้ หัวแม่มือจะชท้ี ศิ ทางของสนามแมเ่ หลก็ ดังรปู ที่ 10

รูปท่ี 10 การหาทิศทางสนามแม่หล็กของโซเลนอยต์โดยใช้มือขวา
การเขยี นทิศทางของสนามแม่เหลก็ นอกจากการเขียนเส้นลูกศรแสดงทิศทางแล้ว ยังใช้สัญลกั ษณ์
X แสดงสนามแมห่ ลก็ ทีช่ ี้เข้าต้ังฉากกับกระตษ ดังรูป 11 ก. และใช้สัญลักษณ์ ㆍ แสดง สนามแม่เหลก็ ที่ช้ี
ออกตง้ั ฉากกับกระดาษ ดงั รูปท่ี 11 ข.

รปู ที่ 11 การใช้สัญลกั ษณ์ X และ ㆍ แสดงทิศทางของสนามแมเ่ หล็ก
5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการสือ่ สาร
2) ความสามารถในการคิด
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา
5.3 คณุ ลักษณะและคา่ นิยม
ใฝเ่ รยี นรู้และมงุ่ มนั่ ในการทำงาน
6. บรู ณาการ
บรู ณาการ PLC นักเรยี นแตล่ ะกลมุ่ แลกเปล่ยี นเรยี นรูเ้ ล่าสกู่ นั ฟงั ถึงความรู้ทไี่ ดจ้ ากการทำกจิ กรรม และปัญหา
ทเี่ กดิ ขนึ้ ระหวา่ งการทำกิจกรรม
7. กิจกรรมการเรยี นรู้
ขั้นท่ี 7.1 ขน้ั สรา้ งความสนใจ
7.1.1 ครูทบทวนความรเู้ ดิมในหวั ข้อ 1.2 เรอื่ ง ฟลกั ซ์แมเ่ หลก็
7.1.2 ครูนำเข้าสู่บทเรียน โดยนำรปู นกั วทิ ยาศาสตร์ทา่ นหนง่ึ ใหน้ ักเรียนศึกษา พร้อมตั้งคำถามให้
นักเรียนตอบ

คำถาม นกั วิทยาศาสตรค์ นน้ีชอื่ ว่าอะไร
แนวการตอบ ฮันส์ คริสเตยี น เออร์สเตด

คำถาม นกั วิทยาศาสตร์คนน้ีศึกษาความสัมพนั ธร์ ะหวา่ งกระแสไฟฟ้ากบั อะไร
แนวการตอบ ความสมั พันธร์ ะหวา่ งกระแสไฟฟ้าสนามแมเ่ หล็ก

7.1.3 ครูตงั้ คำถามเพอื่ นำเขา้ ส่กู ารทำกิจกรรม
1) กระแสไฟฟา้ ผ่านลวดตวั นำท่ีมีฉนวนหุม้ มาขดเป็นวงกลมหลาย ๆ วง เรียงช้อนกันเป็น

รูปทรงกระบอก เรยี กวา่ โซเลนอยด์ (solenoid) มลี ักษณะอยา่ งไร
2) วางเข็มทิศบนพน้ื ราบ เขม็ ทิศจะวางตัวอย่างไร
แนวการตอบ เขม็ ทิศจะวางตัวในแนวเหนอื ใต้
3) สนามแมเ่ หลก็ ทเี่ กดิ จากกระแสไฟฟ้าทีผ่ ่านลวดตวั นำมีลกั ษณะอย่างไร

ขนั้ ที่ 7.2 ขัน้ สำรวจและค้นหา
7.2.1 นกั เรียนแบง่ กลมุ่ ๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
7.2.2 นกั เรียนแต่ละกลุ่มศึกษาใบกจิ กรรม เร่ือง สนามแมเ่ หลก็ ที่เกิดจากกระแสไฟฟา้ ผ่านลวด

ตัวนำ
7.2.3 ครูแจง้ จุดประสงค์การเรียนรู้ อปุ กรณ์ และขน้ั ตอนการทำกจิ กรรมอยา่ งละเอยี ด
7.2.4 นกั เรียนรบั อุปกรณ์ พร้อมติดต้ังอปุ กรณ์
7.2.5 นกั เรียนแตล่ ะกลุ่มทำกจิ กรรม สังเกตและบันทกึ ผลการทำกิจกรรม ลงในใบกิจกรรมที่ครู

แจกให้

ข้นั ท่ี 7.3 ขั้นอธบิ ายและลงข้อสรุป
7.3.1 นกั เรยี นแตล่ ะกล่มุ สง่ ตัวแทนออกมานำเสนอผลการทำกจิ กรรมหน้าชนั้ เรียน
7.3.2 ครูนำนักเรยี นอภิปรายเพือ่ นำไปสกู่ ารสรปุ โดยใชค้ ำถามต่อไปนี้
1) นกั เรียนแตล่ ะกลุ่มไดผ้ ลการสบื ค้นและผลการทดลองเหมือนกันหรือต่างกนั อย่างไร

เพราะเหตุใด
2) แนวการเรียงตัวของผงเหล็กของสามกรณีเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำาเหมือน

หรอื ต่างกันอย่างไร
(แนวการตอบ แตกต่างกนั โดย
- กรณีลวดตัวนำเสน้ ตรงผงเหลก็ จะเรียงตวั เป็นวงกลมรอบเสน้ ลวด
- กรณีลวดตัวนำวงกลมบริเวณใกล้ ๆ ลวดตัวนำ ผงเหล็กจะเรียงตัวเป็นวงกลม

รอบเส้นลวด คล้ายกรณีลวดตัวนำเส้นตรง แต่บริเวณกึ่งกลางของลวดตัวนำวงกลม ผงเหล็กมีการเรียงตัว
ต้ังฉากกับระนาบลวดตวั นำวงกลม

- กรณีโซเลนอยด์ บริเวณภายในโซเลนอยด์ผงเหล็กมีการเรียงตัวอยู่ในแนวแกนโซ
เลนอยด์ ภายนอกรอบ ๆ โซเลนอยด์ ผงเหล็กจะเรียงตัวคล้ายกับการเรียงตัวของผงเหล็กรอบแท่ง
แม่เหล็ก)

3) ขณะไมม่ กี ระแสไฟฟ้าในลวดตวั นำกับเมอ่ื มีกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำ การวางตวั ของ
เขม็ ทิศต่างกนั หรือไม่ อย่างไร

(แนวการตอบ ขณะทยี่ งั ไม่มกี ระแสไฟฟ้าผ่านลวดตวั นำ เข็มทิศ ณ ตำแหน่งต่าง ๆ
วางตัวอยู่ในแนวเดยี วกัน (ในแนวสนามแมเ่ หล็กโลก) ส่วนกรณที ีม่ ีกระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตัวนำจะเหน็ เข็มทิศ
แต่ละตำแหน่งเบนไปจากแนวเดมิ )

7.3.3 นักเรยี นและครูรว่ มกนั อภิปรายและสรปุ การผลการทำกจิ กรรม เรอ่ื ง สนามแมเ่ หล็กที่เกิด
จากกระแสไฟฟา้ ผ่านลวดตวั นำ ดงั น้ี

ในกรณีกระแสไฟฟา้ ผ่านลวดตัวนำเสน้ ตรง แล้วโรยผงเหลก็ รอบ ๆ จะสงั เกตเห็นผง
เหล็กเรียงตัวเปน็ วงกลมรอบลวดตัวนำ เมื่อนำเข็มทศิ มาวางรอบลวดตวั นำเสน้ ตรงตามการเรยี งตวั ของผง
เหล็ก จะทราบทิศทางของสนามแม่เหล็ก โดยทิศทางของสนามแมเ่ หลก็ ท่เี กิดขน้ึ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผา่ นลวด
ตัวนำ เสน้ ตรงมีทศิ ทางกรณีลวดตัวนำวงกลม เมื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านลวดตวั นำวงกลม จะสงั เกตเห็นผง
เหลก็ เรียงตัวเปน็ วงรอบลวดตัวนำ เม่ือนำเข็มทิศวางรอบเส้นลวดตวั นำทง้ั สองข้าง จะได้ทิศทางของ
สนามแม่เหลก็ บรเิ วณโดยรอบมที ิศทาง กรณีโซเลนอยด์บรเิ วณภายในโซเลนอยด์ผงเหล็กมีการเรียงตวั อยู่
ในแนวแกนโซเลนอยด์ ภายนอกรอบ ๆ โซเลนอยด์ ผงเหล็กจะเรียงตวั คลา้ ยกับการเรยี งตัวของผงเหลก็
รอบแทง่ แมเ่ หลก็

ข้ันท่ี 7.4 ข้ันขยายความรู้
7.4.1 ครูใหค้ วามร้เู พ่ิมเติมเกี่ยวกับแนวการเรยี งตัวของผงเหล็ก และการหาทศิ ทางของ

สนามแม่เหล็ก ตามรายละเอียดในหนงั สือเรียน หน้า 18-23
7.4.2 ครใู ห้ความร้เู พ่มิ เตมิ เก่ยี วกับชวนคดิ หน้า 19
- จากรปู 2 เมอื่ กลบั ทิศทางของกระแสไฟฟ้า สนามแม่เหลก็ จะมีทิศทางอย่างไร
แนวคำตอบ สนามแมเ่ หล็กจะมีทิศทางตรงข้ามกับสนามแมเ่ หลก็ ก่อนกลบั ทิศทางของ

กระแสไฟฟา้ เช่นจากรปู 2 สนามแม่เหล็กมีทิศทางทวนเข็มนาฬิกา เม่ือกลับทิศทางของกระแสไฟฟา้
สนามแม่เหล็กจะมที ิศทางตามเข็มนาฬิกา หากกลับทิศทางของกระแสไฟฟา้ ในลวดตัวนำ

7.4.3 ครใู หค้ วามรเู้ พิม่ เตมิ เก่ียวกบั แนวการเรียงตวั ของผงเหล็ก ตามรายละเอียดในหนงั สอื เรียน
หน้า 18-20

7.4.4 ครูนำนักเรียนศึกษาเกี่ยวกับคำถามตรวจสอบความเข้าใจ 15.1

ขั้นท่ี 7.5 ขน้ั ประเมนิ ผล
7.5.1 นกั เรยี นสง่ ใบกิจกรรม เรอ่ื ง สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟา้ ผา่ นเส้นลวดตัวนำ

ประยกุ ต์และตอบแทนสงั คม
ครใู ห้นักเรยี นแต่ละคนนำความรู้ท่ีเรียนไปค้นคว้าเพิ่มเติมที่ห้องสมุด หรอื เว็บไซต์ แล้วนำเสนอใน

ช้นั เรียน

8. ส่ือการเรียนร/ู้ แหล่งเรยี นรู้
8.1 หนังสือเรียนรายวิชาเพิม่ เตมิ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟิสิกส)์ ช้นั มธั ยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 5

(ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ.2560)
8.2 ใบกิจกรรม เร่ือง สนามแมเ่ หล็กจากกระแสไฟฟ้าผ่านเสน้ ลวดตัวนำ
8.3 ใบความรู้ เร่ือง สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟา้ ผ่านเส้นลวดตัวนำ
8.4 อนิ เทอร์เนต็
8.5 ห้องสมุด

9. การวดั และประเมินผล วธิ กี ารวัด เครื่องมอื เกณฑก์ ารประเมนิ
จุดประสงค์การเรียนรู้
1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมินการ 1) นักเรียนสามารถ
ดา้ นความรู้ (K) เรอื่ ง สนามแม่เหล็กจาก ทำกิจกรรม สรปุ ผลการทำ
1) นักเรยี นอธบิ ายสนามแมเ่ หล็กของลวด กระแสไฟฟา้ ผา่ น 2) ใบกจิ กรรม เร่ือง กจิ กรรมไดร้ ะดบั ดี
ตัวนำเส้นตรง ลวดตวั นำวงกลม และโซ เส้นลวดตัวนำ สนามแม่เหล็กจาก ผ่านเกณฑ์
เลนอยด์ทีม่ ีกระแสไฟฟา้ ผ่านได้ กระแสไฟฟ้าผ่าน
เส้นลวดตวั นำ 1) นักเรียนสามารถ
ดา้ นกระบวนการ (P) บนั ทกึ ผลการทำ
1) นกั เรียนทดลองและสงั เกตสนามแม่เหล็ก 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมนิ การ กจิ กรรมไดร้ ะดบั ดี
ของลวดตวั นำเสน้ ตรง ลวดตวั นำวงกลม เรอื่ ง สนามแม่เหลก็ จาก ทำกจิ กรรม ผา่ นเกณฑ์
และโซเลนอยด์ที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านได้ กระแสไฟฟา้ ผ่าน 2) ใบกจิ กรรม เร่อื ง
สนามแม่เหล็กจาก 1) นักเรียนทำภาระ
เสน้ ลวดตวั นำ กระแสไฟฟ้าผ่าน งานที่ไดร้ บั มอบหมาย
เส้นลวดตัวนำ ไดร้ ะดับดี ผ่านเกณฑ์
ดา้ นคุณลักษณะ (A) 1) ตรวจใบกจิ กรรม
1) ใฝ่เรียนร้แู ละม่งุ มัน่ ในการทำงาน เร่อื ง สนามแม่เหล็กจาก 1) แบบประเมินการ
กระแสไฟฟ้าผ่าน ทำกจิ กรรม
เสน้ ลวดตัวนำ 2) ใบกจิ กรรม เร่อื ง
สนามแม่เหล็กจาก
กระแสไฟฟ้าผ่าน
เสน้ ลวดตวั นำ

10. เกณฑก์ ารประเมนิ ผลงานนักเรียน

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เรอื่ ง สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวดตัวนำ

ประเดน็ การ ค่านำ้ หนัก แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมนิ คะแนน

ด้านความรู้ 3 สรปุ ผลการทำกจิ กรรมได้ถูกต้องครบถว้ น

(K) 2 สรุปผลการทำกจิ กรรมค่อนข้างถูกต้องครบถว้ น

1 สรปุ ผลการทำกจิ กรรม แตไ่ ม่ถูกต้อง

ดา้ น 3 บันทกึ ผลกิจกรรมได้ถกู ต้องครบถว้ น

กระบวนการ 2 บันทกึ ผลกิจกรรมค่อนขา้ งถูกตอ้ งครบถ้วน

(P) 1 บันทึกผลกิจกรรม แตไ่ ม่ถูกต้อง

ดา้ น 3 ทำภาระงานท่ีได้รบั มอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาทก่ี ำหนด และเรยี บร้อยถูกต้องครบถ้วน

คุณลกั ษณะ 2 ทำภาระงานท่ีได้รบั มอบหมายเสร็จภายในเวลาทก่ี ำหนด แตง่ านยงั ผิดพลาดบางส่วน

(A) 1 ทำภาระงานท่ีได้รบั มอบหมายเสร็จ แตล่ ่าชา้ และเกดิ ข้อผิดพลาดบางส่วน

ระดับคะแนน 3 หมายถงึ ระดับดมี าก
คะแนน 2 หมายถึง ระดับดี
คะแนน 1 หมายถงึ ระดับพอใช้
คะแนน



แผนการจัดการเรียนรู้ที่ 5

เร่ือง แรงแม่เหลก็ กระทำต่ออนภุ าคท่ีมีประจุไฟฟ้า

รายวชิ า ฟสิ ิกส์5 รหัสวชิ า ว30205 เวลา 2 ชั่วโมง

หน่วยการเรยี นรูท้ ่ี 1 ช่ือหนว่ ยการเรียนรู้ แมเ่ หล็กและไฟฟา้ รวม 28 ชั่วโมง

กลุ่มสาระการเรียนร้วู ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ช้นั มัธยมศึกษาปีท่ี 6 ภาคเรยี นที่ 1

ครูผู้สอน ปส.นางสาวรูวัยดา กรูตามา ครูพ่เี ลีย้ ง นายอิบบือราเฮง อูเซ็ง

1. สาระฟสิ กิ ส์
สาระฟสิ กิ ส์ 3 เขา้ ใจแรงไฟฟา้ และกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟา้ ศักยไ์ ฟฟ้า ความจุไฟฟา้ กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแม่เหลก็ แรงแมเ่ หลก็ ที่กระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหนี่ยวนำแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ และกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟา้ กระแสสลบั คล่นื แมเ่ หล็กไฟฟา้ และการสอื่ สาร รวมท้งั นำความรูไ้ ปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
อธิบายและคำนวณแรงแม่เหล็กทกี่ ระทำต่ออนภุ าคท่ีมีประจุไฟฟ้าเคล่ือนที่ในสนามแมเ่ หล็ก แรงแม่เหล็กที่

กระทำต่อเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านและวางในสนามแม่เหล็ก รัศมีความโค้งของการเคลื่อนที่เมื่อประจุเคลื่อน
ที่ตั้งฉากกบั สนามแมเ่ หลก็ รวมทั้งอธบิ ายแรงระหว่างเสน้ ลวดตวั นาคู่ขนานทีม่ กี ระแสไฟฟา้ ผ่าน

3. จุดประสงค์การเรียนรู้

3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นักเรียนอธิบายแรงแมเ่ หล็กทกี่ ระทำต่ออนภุ าคท่ีมปี ระจุไฟฟ้าเคล่ือนที่ในสนามแมเ่ หล็กได้
2) นักเรียนอธบิ ายรัศมีความโค้งของการเคล่อื นที่ของอนภุ าคท่มี ีประจไุ ฟฟา้ เคลือ่ นทตี่ ง้ั ฉากกับ

สนามแม่เหล็กได้
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)

1) นกั เรยี นคำนวณหาแรงแมเ่ หลก็ ทกี่ ระทำต่ออนุภาคทมี่ ปี ระจุไฟฟ้าเคลอ่ื นทใี่ นสนามแม่เหล็ก
รวมท้ังปริมาณทเ่ี ก่ยี วข้องได้

2) นกั เรียนคำนวณหารัศมีความโคง้ ของการเคลือ่ นท่ขี องอนุภาคทีม่ ปี ระจุไฟฟา้ เคล่อื นที่ตง้ั ฉากกับ
สนามแม่เหลก็ รวมทั้งปริมาณทเี่ กยี่ วข้องได้
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรแู้ ละมุ่งมั่นในการทำงาน

4. สาระสำคัญ
เมอ่ื อนุภาคทีม่ ปี ระจไุ ฟฟา้ +q เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v ทำมุม θ กับสนามแม่เหล็ก B จะมีขนาดของแรง

แม่เหล็กกระทำต่ออนุภาค ตามสมการ F = qvBsinθ ทิศทางของแรงแม่เหล็ก หาได้โดยใช้มือขวา ชี้นิ้วทั้งส่ีไป
ตามทิศทางของความเรว็ แล้ววนนิ้วทั้งสี่ไปหาทิศทางสนามแม่เหล็กนิ้วหัวแม่มือจะชี้ทิศทางของแรงแม่เหล็กซึ่งตั้ง

ฉากกับความเร็วและสนามแม่เหล็ก หากเป็นประจุลบแรงที่กระทำต่อประจุลบจะมีทิศทางตรงข้ามกับทิศทางของ
นิว้ หัวแม่มอื กรณที อี่ นภุ าคเคล่อื นทีอ่ ยู่ในสนามแมเ่ หลก็ โดยทศิ ทางความเรว็ ของอนภุ าคต้งั ฉากกบั สนามแมเ่ หล็ก
อนภุ าคจะเคล่ือนท่แี บบวงกลมในสนามแม่เหล็ก โดยมรี ัศมคี วามโค้งของการเคลอ่ื นที่ r ตามสมการ r = mv

qB

5. สาระการเรียนรู้
5.1 ความรู้
แรงแม่หล็กกระทำตอ่ อนภุ าคท่ีมปี ระจุไฟฟ้า
เมือ่ อนภุ าคที่มีประจุไฟอยูใ่ นสนามไฟฟา้ จะเกดิ แรงไฟกระทำต่ออนภุ าคที่มปี ระจุไฟฟา้ น้ัน
หากอนุภาคที่มีประจไุ ฟฟ้าเคล่อื นท่ใี นสนามแมเ่ หลก็ จะเกิดแรงแมเ่ หล็กกระทำต่ออนุภาคนั้น
หลอดรงั สีแคโทดเปน็ หลอดสุญญากาศชนิดหน่งึ ประกอบด้วยขัว้ แคโทดและขวั้ แอโนด สำหรบั
ตอ่ เข้ากับขั้วลบและขัว้ บวกของแหล่งจา่ ยไฟฟา้ กระแสตรงโวลต์สูง ตามลำดบั ดังรปู ภาพ

รูปภาพ ตวั อยา่ งหลอดรังสแี คโทด
เม่อื ต่อแหล่งจา่ ยไฟฟ้ากระแสตรงโวลตส์ ูงเขา้ กบั ข้วั แคโทดและแอโนด ทำให้อเิ ล็กตรอนหลดุ จาก
แผน่ แคโทด C เคลอ่ื นทผี่ ่านฉากที่ฉาบดว้ ยสารเรืองแสง (phosphor) ไปยังแผน่ แอโนด A ซ่งึ มีศักย์ไฟฟ้า
สูงกว่าแผ่นแคโทด C ทำใหป้ รากฎเปน็ แนวสว่างขึน้ เรียกวา่ แนวการเคล่ือนที่ของอิเลก็ ตรอน
ต่อขว้ั แคโทดของหลอดรงั สีแคโทดเขา้ กับขวั้ ลบ และต่อข้ัวแอโนดเข้ากับข้ัวบวกของแหลง่ จ่าย
ไฟฟา้ กระแสตรงโวลตส์ ูง (12 000 – 15 000 โวลต)์ ดังรูปที่ 1

รปู ที่ 1 การจัดอุปกรณ์
เปิดสวติ ซใ์ ห้เครอื่ งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงโวลต์สงู ทำงาน สังเกตผลท่ีเกดิ ขน้ึ ในกรณนี ำขวั้ เหนือ
ของแท่งแม่เหล็กเข้าใกลห้ ลอดรังสแี คโทด ในทิศทางต้ังฉากกับแนวการเคล่อื นที่ของอเิ ลก็ ตรอนและในกรณี
สลับขัว้ แท่งแมเ่ หลก็ เป็นข้วั ใต้

จากสถานการณ์ข้างตน้ เมื่อเปิดสวิตซ์แหล่งจา่ ยไฟฟ้ากระแสตรงโวลต์สงู หลอดรังแคโทดทำงาน
จะเห็นแนวสว่างหรอื แนวการเคล่ือนท่ีของอเิ ลก็ ตรอนเป็นเสน้ ตรงเกิดขึ้นระหวา่ งขว้ั แคโทดและขว้ั แอโนด
ดังรูปที่ 2

รูปท่ี 2 แนวการเคลื่อนทีข่ องอเิ ล็กตรอนระหว่างข้ัวแคโทดและข้ัวแอโนด
เมื่อนำขั้วเหนือของแท่งแม่เหล็กเข้าใกล้ในทิศทางตั้งฉากกับแนวการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน
จะเห็นว่าแนวการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเบนไปจากแนวเดิม ดังรูปที่ 3 ก. อิเล็กตรอนเป็นอนุภาค ประจุ
ไฟฟ้าลบเคลื่อนที่ในทิศทางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กที่มที ิศทางออกจากฉาก แนวการเคลื่อนท่ี อิเล็กตรอน
จะเบนโค้งขนึ้ ดังรปู ท่ี 3 ข.

รปู ท่ี 3 การเบนของแนวการเคลือ่ นท่ีของอิเลก็ ตรอนเมื่อนำแม่เหลก็ ขั้วเหนือเขา้ ใกล้
เม่ือสลบั ขั้วแทง่ แม่เหล็ก โดยนำข้วั ใตข้ องแท่งแมเ่ หลก็ เขา้ ใกล้หลอดรงั สีแคโทด แนวการเคลอ่ื นที่
ของอเิ ลก็ ตรอนจะเบนจากแนวเดิมในทิศทางเบนโค้งลง ดงั รูปที่ 4 ก. การสลับขัว้ แท่งแมเ่ หล็กเปน็
การเปล่ยี นทิศทางของสนามแม่หลก็ ทำใหส้ นามแม่เหล็กมที ิศทางเขา้ ส่ฉู าก ทำใหแ้ นวการเคล่ือนทีข่ อง
อิเลก็ ตรอนเบนโคง้ ลง ดงั รูปท่ี 4 ข.

รูปที่ 4 การเบนของแนวการเคลอ่ื นท่ีของอเิ ลก็ ตรอนเม่ือนำแมเ่ หล็กขั้วใต้เข้าใกล้
การที่อิเล็กตรอนภายในหลอดรังสแี คโทดเคล่ือนท่ีเบนโค้งในสนามแมเ่ หล็ก แสดงว่ามีแรง
เน่ืองจากสนามแมเ่ หล็กกระทำต่ออิเล็กตรอน

ทิศทางของแรงแม่เหล็ก
เม่ืออนุภาคทมี่ ีประจุไฟฟา้ เคล่ือนที่ในทิศทางต้ังฉากกบั สนามแมเ่ หล็ก จะมแี รงเน่ืองจาก
สนามแมเ่ หล็กกระทำตอ่ อนุภาคนน้ั หรือเรียกวา่ แรงแม่เหลก็ (magnetic force) พิจารณาทศิ ทาง
และขนาดของแรงได้ดังน้ี

ก.อนุภาคทมี่ ปี ระจไุ ฟฟา้ บวกเคลื่อนที่ ข.ทิศทางของแรงแม่เหลก็ ทกี่ ระทำ ค.ทศิ ทางของแรงแม่เหลก็ ทก่ี ระตอ่

ทศิ ทางต้งั ฉากกับสนามแมเ่ หลก็ ต่อนุภาคทม่ี ีประจไุ ฟฟ้าบวก โดยใช้มอื ขวา อนภุ าคทม่ี ีประจุไฟฟ้าลบ โดยใชม้ อื ขวา

รปู ที่ 5 การหาทิศทางของแรงกระทำตอ่ อนภุ าคท่ีมีประจุไฟฟ้าเคล่ือนทีใ่ นสนามแม่เหล็ก

ทิศทางของแรงแมเ่ หลก็ ที่กระทำตอ่ อนุภาคท่ีมีประจุไฟฟา้ บวกเคลื่อนทด่ี ว้ ยความเร็ว (v) ใน
ทศิ ทางตง้ั ฉากกบั สนามแมเ่ หล็ก (⃑B) ดังรูปท่ี 5 ก. หาทศิ ทางของแรงแมเ่ หล็กท่ีกระทำต่ออนภุ าค
โดยใช้มือขวา ช้ีนวิ้ ทงั้ ส่ไี ปตามทิศทางของความเรว็ แลว้ วนน้ิวทงั้ ส่ีไปหาทิศทางสนามแมเ่ หลก็ นิ้วหวั แม่มอื
จะชี้ทิศทางของแรง (F⃑ ) ดังรปู ท่ี 5 ข.

สำหรับการหาทิศทางของแรงท่ีกระทำต่ออนุภาคทมี่ ีประจุไฟฟา้ ลบ ยังคงใช้มือขวา ในการหา
ทิศทางของแรง F⃑ ได้ แตท่ ศิ ทางของแรงที่กระทำต่ออนภุ าคท่ีมีประจุไฟฟ้าลบจะมที ิศทางตรงข้ามกบั ทศิ
ของน้วิ หวั แม่มือ ดงั รูปที่ 5 ค.

ขนาดของแรงแม่เหลก็
สำหรบั อนุภาคที่มปี ระไฟฟ้าแต่อยู่นง่ิ ในสนามแมเ่ หล็ก ดังรูปที่ 6 ก. หรอื เคล่อื นท่ใี นแนวขนาน
กนั ทศิ ทางสนามแม่เหล็ก ดังรูปที่ 6 ข. และ 6 ค. ตามลำดับ จะไม่มีแรงแมเ่ หล็กกระทำกับอนุภาคนัน้

รปู ท่ี 6 แรงแม่เหล็กที่กระทำอนภุ าคท่ีมีประจุไฟฟา้ ที่อยู่นงิ่ หรอื
เคล่อื นที่ขนานกับสนามแม่เหล็กมีคา่ เปน็ ศนู ย์

รูปที่ 7 แรงแม่เหล็กทก่ี ระทำต่ออนุภาคท่ีมปี ระจุไฟฟา้ และเคล่ือนท่ีต้ังฉากกบั สนามแม่เหล็ก

แตใ่ นกรณีอนภุ าคเคล่ือนท่ใี นแนวตัง้ ฉากกับทศิ ทางของสนามแม่เหล็ก ดังรูปที่ 7 ก. จะมีแรง
แมเ่ หล็กกระทำต่ออนุภาค ดังรปู ที่ 7 ข. โดยขนาดแรงแม่เหลก็ หาไดจ้ ากสมการ

F = qvB

เมื่อ F คือ ขนาดของแรง มีหน่วย นวิ ตัน (N)

q คือ ขนาดของประจุไฟฟ้า มหี นว่ ย คูลอมบ์ (C)

v คือ ขนาดของความเรว็ มหี น่วย เมตรตอ่ วินาที (m/s)

B คือ ขนาดของสนามแมเ่ หล็ก มหี นว่ ย เทสลา (T)

ในกรณีอนภุ าคที่มีประจุไฟฟ้าเคล่ือนท่ดี ว้ ยความเร็ว v ทำมมุ θ กบั สนามแมเ่ หล็ก ⃑B ดงั รูปที่ 8
ก. พิจารณาไดว้ ่าอนภุ าคน้ีมีองคป์ ระกอบความเร็วของการเคลื่อนที่ทั้งในแนวขนานกับสนามแม่เหล็ก และ
ในแนวต้งั ฉากกบั สนามแม่เหลก็ พรอ้ มกนั ดงั รูปท่ี 8 ข.

รูปท่ี 8 อนุภาคท่ีมปี ระจุไฟฟา้ เคล่อื นที่ด้วยความเร็ว v ทำมุม θ กบั สนามแมเ่ หล็ก ⃑B

การเคลอ่ื นทใี่ นแนวขนานกบั สนามแม่เหล็กจะไมม่ แี รงแม่เหลก็ กระทำต่ออนุภาค ส่วนการ
เคลือ่ นทใี่ นแนวตง้ั ฉากกับสนามแม่เหล็กจะมีแรงแมเ่ หล็กกระทำตามสมการ F = qvB
โดยความเร็วในสมการนมี้ ีคา่ เท่ากบั องค์ประกอบความเรว็ ในแนวตง้ั ฉาก (vsinθ) นัน่ คอื ในกรณีนี้
ขนาดของแรง F⃑ ท่กี ระทำตอ่ อนุภาค หาไดจ้ ากสมการ

F = q(vsinθ)B
F = qvBsinθ

เมื่อ θ เป็นมมุ ระหว่างความเร็ว v ของอนุภาคกับสนามแม่เหล็ก ⃑B
การเคลื่อนที่ของนุภาคทม่ี ีประจไุ ฟฟ้าในสนามแม่เหลก็
เมือ่ อนภุ าคทีม่ ีประจุไฟฟา้ เคลื่อนทใ่ี นสนามแม่เหลก็ จะมีแรงแมเ่ หลก็ กระทำตอ่ อนุภาค
ดงั กลา่ ว หากความเรว็ ของอนุภาคน้มี ที ศิ ทางตัง้ ฉากกบั สนามแม่เหลก็ ตลอดเวลา อนภุ าคจะมีการเคล่ือนที่
เปน็ แบบใด พิจารณาไดด้ งั นี้
เมือ่ อนุภาคมปี ระจุไฟฟ้าบวก q มวล m เคล่ือนทด่ี ้วยความเรว็ v ในทศิ ทางต้ังฉากกบั
สนามแม่เหล็ก ⃑B แรงแมเ่ หล็ก F⃑ ท่เี กดิ ขึ้นมที ศิ ทางต้ังฉากกบั ความเรว็ ตลอดเวลา ทำให้อนภุ าคมี
ประจไุ ฟฟา้ บวกเคลื่อนทแี่ บบวงกลมในสนามแม่เหลก็ ดงั รูปที่ 9

รูปท่ี 9 อนภุ าคที่มปี ระจุไฟฟ้าบวกเคลอ่ื นท่ีแบบวงกลมในสนามแม่เหลก็

พจิ ารณารัศมีการเคล่ือนทแี่ บบวงกลม (r) ของอนภุ าคมปี ระจุไฟฟา้ ไดด้ งั น้ี
แรงแมเ่ หลก็ ตั้งฉากกับความเรว็ ตลอดเวลาและทำหนา้ ทเี่ ป็นแรงสู่ศนู ย์กลาง จะได้

mv2 F = Fc
qvB = R
หรอื mv
r = qB
เม่อื r คือ รศั มกี ารเคลอ่ื นท่แี บบวงกลมของอนภุ าคมวล m ที่มีประจุไฟฟ้า q

5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสือ่ สาร
2) ความสามารถในการคิด
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา
4) ความสามารถในการใช้ทกั ษะชีวติ
5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ

5.3 คณุ ลกั ษณะและคา่ นยิ ม
ใฝเ่ รียนรแู้ ละมุง่ มัน่ ในการทำงาน

6. บูรณาการ
-

7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ขั้นที่ 7.1 ขั้นสร้างความสนใจ
7.1.1 ครทู บทวนความรเู้ ดิมในหัวข้อ1.3 เรื่อง สนามแม่เหลก็ ท่ีเกิดจากกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำ
7.1.2 ครูทบทวนเกยี่ วกับอนุภาคท่ีมปี ระจุไฟฟา้ อย่ใู นสนามไฟฟ้าจะมแี รงเนอื่ งจากสนามไฟฟา้
กระทำตอ่ อนุภาค
7.1.3 ครูตัง้ คำถามเพ่ือนำเข้าส่กู ารทำกิจกรรม
1) หากอนภุ าคทม่ี ีประจุไฟฟา้ เคลือ่ นทใี่ นบรเิ วณทมี่ ีสนามแมเ่ หลก็ และไมม่ สี นามแม่เหล็ก
จะเกิดแรงแมเ่ หล็กกระทำต่ออนุภาคนั้นหรือไม่ อยา่ งไร

2) ลักณะการเคลื่อนท่ีของอนุภาคเป็นอยา่ งไร
(ครูเปดิ โอกาสใหน้ กั เรียนแสดงความคิดเห็นอยา่ งอิสระ โดยไมค่ าดหวังคำตอบทถ่ี ูกต้อง)

ขัน้ ท่ี 7.2 ขน้ั สำรวจและคน้ หา
7.2.1 ครูสาธติ การเคลือ่ นท่ขี องอเิ ล็กตรอนในสนามแมเ่ หลก็ ด้วยหลอดรงั สแี คโทด ตาม

รายละเอียดในหนงั สือเรียน (หรือเปิดคลิปวีดีโอ) จากนนั้ ใหน้ กั เรยี นสังเกตแนวการเคลื่อนที่ของอเิ ล็กตรอน
7.2.2 นกั เรยี นตอบคำถาม จำนวน 2 ข้อ ดงั นลี้ งในสมุดของตนเอง
1) จากการสาธติ เมือ่ ไม่มสี นามแม่เหล็ก แนวการเคลอื่ นทขี่ องอิเล็กตรอนเป็นอยา่ งไร
2) จากการสาธิต เม่ือมีสนามแม่เหล็ก แนวการเคลอื่ นที่ของอเิ ล็กตรอนเป็นอยา่ งไร
7.2.3 ครนู ำนกั เรียนศึกษาเก่ียวกับเน้อื หา ตามรายละเอยี ดในหนังสอื เรยี น หนา้ 27-36 จนได้

สมการต่าง ๆ
7.2.4 ครนู ำนกั เรียนศึกษาตัวอยา่ ง 15.3 15.4 และ 15.5 ตามรายละเอียดในหนังสือเรียน
7.2.5 นกั เรียนทำคำถามตรวจสอบความเขา้ ใจ 15.2 ลงในสมุดของตนเอง
7.2.6 นกั เรียนทำแบบฝกึ หัด 15.2 ขอ้ 1-2 ลงในสมุด

ขน้ั ที่ 7.3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป
7.3.1 นักเรยี นแต่ละกลุ่มส่งตวั แทนออกมานำเสนอผลการทำกิจกรรมหน้าช้นั เรียน
7.3.2 ครนู ำนกั เรียนอภปิ รายเพ่อื นำไปสกู่ ารสรุป โดยใช้คำถามต่อไปนี้
1) จากการสาธติ เมอ่ื ไมม่ สี นามแม่เหล็ก แนวการเคลอื่ นท่ขี องอิเล็กตรอนเปน็ อยา่ งไร
(แนวการตอบ เม่ือไม่มีสนามแมเ่ หล็กการเคลอ่ื นทข่ี องอิเลก็ ตรอนเปน็ แนวเส้นตรง แสดง

ว่าไม่มีแรงกระทำต่ออิเล็กตรอน)
2) จากการสาธติ เม่ือมสี นามแมเ่ หล็ก แนวการเคลอ่ื นที่ของอเิ ลก็ ตรอนเป็นอย่างไร
(แนวการตอบ เมื่อมสี นามแม่เหลก็ โดยนำขวั้ เหนอื หรือขวั้ ใตข้ องแทง่ แม่เหล็กใกล้กบั แนว

การเคลอ่ื นทีข่ องอเิ ลก็ ตรอนในทศิ ทางตั้งฉาก แนวการเคล่ือนที่ของอเิ ล็กตรอนจะเบนตรงขา้ มกนั )
3.3 นักเรยี นและครูร่วมกนั สรุปเนือ้ หา เร่อื ง แรงแมเ่ หล็กกระทำต่ออนุภาคทมี่ ปี ระจไุ ฟฟ้า

ข้ันท่ี 7.4 ขัน้ ขยายความรู้
7.4.1 ครใู หค้ วามรูเ้ พ่ิมเติมเก่ียวกบั ชวนคิด หนา้ 29 และ 35
7.4.2 ครใู หค้ วามรเู้ พิ่มเติมเกยี่ วกบั ขอ้ สังเกต หน้า 30 กับ 33
7.4.3 ครใู ห้ความรเู้ พมิ่ เตมิ เกี่ยวกับการเคล่ือนท่ีเป็นเกลียวของอนภุ าคที่มปี ระจบุ วก ตาม

รายละเอียดในหนงั สอื เรียน หนา้ 38

ขั้นที่ 7.5 ข้ันประเมินผล
7.5.1 ครูตรวจสมดุ นักเรยี นในการตอบคำถามตรวจสอบความเข้าใจ 15.2
7.5.2 ครตู รวจสมุดนักเรยี นในการทำแบบฝกึ หัด 15.2 ขอ้ 1-2

ประยุกตแ์ ละตอบแทนสงั คม

ครใู หน้ ักเรยี นแตล่ ะคนนำความร้ทู ่ีเรียนไปคน้ คว้าเพ่ิมเติมท่ีห้องสมุด หรือเวบ็ ไซต์ แล้วนำเสนอใน
ช้ันเรยี น

8. ส่อื การเรยี นร/ู้ แหลง่ เรียนรู้
8.1 หนงั สือเรยี นรายวชิ าเพิม่ เตมิ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟสิ ิกส)์ ช้ันมธั ยมศึกษาปีท่ี 6 เลม่ 5

(ฉบับปรับปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 ใบความรู้ เร่ือง แรงแมเ่ หล็กกระทำตอ่ อนภุ าคที่มีประจุไฟฟ้า
8.3 อินเทอร์เน็ต
8.4 หอ้ งสมดุ

9. การวดั และประเมนิ ผล

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ วิธกี ารวดั เคร่ืองมือ เกณฑ์การประเมิน
1) นกั เรียนสามารถ
ด้านความรู้ (K) 1) แบบประเมนิ การ ตอบคำถามได้
ทำกิจกรรม ระดับดี ผ่านเกณฑ์
1) นักเรียนอธิบายแรงแม่เหล็กทีก่ ระทำต่อ 1) ตรวจสมุดนกั เรียน 2) คำถามตรวจสอบ
ความเข้าใจ 15.2 1) นักเรียนสามารถ
อนุภาคทม่ี ีประจุไฟฟ้าเคลื่อนทีใ่ น ในการตอบคำถาม ทำแบบฝึกหดั ได้
1) แบบประเมินการ ระดบั ดี ผ่านเกณฑ์
สนามแมเ่ หลก็ ได้ ตรวจสอบความเข้าใจ ทำกจิ กรรม
2) แบบฝกึ หัด 15.2 1) นกั เรียนทำภาระ
2) นักเรยี นอธบิ ายรัศมีความโค้งของการ 15.2 ขอ้ 1-2 งานทไี่ ด้รบั มอบหมาย
ไดร้ ะดับดี ผ่านเกณฑ์
เคลื่อนท่ีของอนภุ าคท่ีมีประจไุ ฟฟา้ เคลื่อน 1) แบบประเมนิ การ
ทำกิจกรรม
ที่ต้งั ฉากกับสนามแม่เหลก็ ได้ 2) คำถามตรวจสอบ
ความเขา้ ใจ 15.2
ด้านกระบวนการ (P) 3) แบบฝกึ หดั 15.2
ขอ้ 1-2
1) นักเรียนคำนวณหาแรงแม่เหล็กที่กระทำ 1) ตรวจสมดุ นกั เรยี น

ตอ่ อนุภาคท่ีมีประจุไฟฟา้ เคลื่อนที่ใน ในการทำแบบฝกึ หดั

สนามแมเ่ หลก็ รวมทงั้ ปรมิ าณที่เกย่ี วข้องได้ 15.2 ข้อ 1-2

2) นักเรียนคำนวณหารศั มีความโคง้ ของการ

เคลอ่ื นที่ของอนภุ าคท่ีมปี ระจไุ ฟฟา้ เคล่ือน

ท่ตี ั้งฉากกบั สนามแม่เหลก็ รวมทั้งปริมาณที่

เก่ยี วขอ้ งได้

ด้านคุณลักษณะ (A)

1) ใฝ่เรยี นรแู้ ละมงุ่ ม่นั ในการทำงาน 1) ตรวจสมดุ นกั เรียน

ในการตอบคำถาม

ตรวจสอบความเข้าใจ

15.2

2) ตรวจสมุดนกั เรยี น

ในการทำแบบฝกึ หัด

15.2 ข้อ 1-2

10. เกณฑ์การประเมนิ ผลงานนกั เรียน

เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกจิ กรรม เร่ือง แรงแมเ่ หล็กกระทำต่ออนภุ าคทม่ี ปี ระจุไฟฟ้า

ประเด็นการ ค่าน้ำหนัก แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมิน คะแนน

ด้านความรู้ 3 สามารถตอบคำถามได้ถูกตอ้ งครบถว้ น จำนวน 3 ขอ้

(K) 2 สามารถตอบคำถามไดถ้ ูกตอ้ งครบถ้วน จำนวน 2 ขอ้

1 สามารถตอบคำถามได้ถูกต้องครบถ้วน จำนวน 1 ขอ้ หรือไมม่ ขี ้อใดถูกต้อง

ดา้ น 3 ทำแบบฝึกหดั ได้ถูกต้องครบถ้วน จำนวน 2 ข้อ

กระบวนการ 2 ทำแบบฝกึ หดั ได้ถูกต้องครบถ้วน จำนวน 1 ข้อ

(P) 1 ทำแบบฝกึ หดั ไม่ถกู ต้องท้งั 2 ข้อ

ดา้ น 3 ทำภาระงานที่ได้รบั มอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กำหนด และเรียบรอ้ ยถูกต้องครบถว้ น

คณุ ลกั ษณะ 2 ทำภาระงานท่ีไดร้ ับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาที่กำหนด แต่งานยงั ผิดพลาดบางส่วน

(A) 1 ทำภาระงานท่ีได้รบั มอบหมายเสร็จ แตล่ า่ ช้า และเกิดข้อผิดพลาดบางส่วน

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



แผนการจัดการเรียนรทู้ ี่ 6

เรื่อง แรงกระทำตอ่ ลวดตัวนำท่ีอยู่ในสนามแม่เหลก็ ขณะมีกระแสไฟฟา้ ผา่ น

รายวชิ า ฟสิ ิกส5์ รหัสวิชา ว30205 เวลา 2 ช่ัวโมง

หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 1 ชื่อหนว่ ยการเรียนรู้ แม่เหลก็ และไฟฟ้า รวม 28 ชั่วโมง

กล่มุ สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีที่ 6 ภาคเรียนที่ 1

1. สาระฟสิ กิ ส์
สาระฟิสกิ ส์ 3 เขา้ ใจแรงไฟฟา้ และกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟา้ ศกั ยไ์ ฟฟ้า ความจุไฟฟา้ กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงาน ไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแมเ่ หลก็ แรงแมเ่ หลก็ ท่ีกระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหน่ยี วนำแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ และกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟา้ กระแสสลบั คลนื่ แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าและการส่ือสาร รวมทง้ั นำความรู้ไปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
อธิบายและคำนวณแรงแม่เหลก็ ที่กระทำต่ออนุภาคที่มปี ระจุไฟฟ้าเคลอื่ นที่ในสนามแมเ่ หล็ก แรงแม่เหล็กท่ี

กระทำต่อเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านและวางในสนามแม่เหล็ก รัศมีความโค้งของการเคลื่อนที่เมื่อประจุเคลื่อน
ที่ตัง้ ฉากกับสนามแม่เหลก็ รวมทงั้ อธบิ ายแรงระหวา่ งเส้นลวดตวั นาคู่ขนานที่มกี ระแสไฟฟา้ ผ่าน

3. จุดประสงค์การเรยี นรู้

3.1 ด้านความรู้ (K)
1) นักเรยี นอธิบายแรงแม่เหล็กท่ีกระทำต่อเส้นลวดตัวนำท่ีมกี ระแสไฟฟา้ ผ่านและวางใน

สนามแม่เหล็กได้
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)

1) นักเรียนทำกจิ กรรมและสงั เกตแรงกระทำตอ่ ลวดตวั นำเส้นตรงทีม่ กี ระแสไฟฟา้ ผา่ นและอย่ใู น
สนามแม่เหลก็ ได้

2) นกั เรยี นคำนวณหาแรงแม่เหล็กท่กี ระทำต่อเสน้ ลวดตวั นำที่มกี ระแสไฟฟา้ ผ่านและวางใน
สนามแมเ่ หลก็ รวมทัง้ ปริมาณทเี่ ก่ยี วข้องได้
3.3 ด้านคณุ ลักษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรู้และมุ่งมน่ั ในการทำงาน

4. สาระสำคัญ
ลวดตัวนำเส้นตรงมีกระแสไฟฟ้าผ่าน I วางทำมุม θ กับสนามแม่เหล็ก ⃑B โดยมีความยาวของลวดตัวนำ L

ที่อยู่ในสนามแม่เหลก็ จะเกิดแรงกระทำกับลวดตวั นำด้วยขนาด F = ILBsinθ หาทิศทางของแรง โดยใช้มือขวา
ชน้ี ว้ิ ทง้ั สไ่ี ปตามทศิ ทางของกระแสไฟฟา้ แล้ววนนว้ิ ทง้ั สี่ปาหาทิศทางสนามแม่เหล็ก นิว้ หวั แมม่ อื จะชีท้ ิศทางของแรง
ซง่ึ ตง้ั ฉากกบั สนามแมเ่ หล็กและกระแสไฟฟ้าทผ่ี ่านลวดตัวนำ

5. สาระการเรียนรู้
5.1 ความรู้
แรงแมเ่ หล็กกระทำต่อลวดตวั นำทม่ี ีกระแสไฟฟ้าผ่าน
จากกจิ กรรม 15.3 พบว่า เมื่อลวดตวั นำเส้นตรงมกี ระแสไฟฟ้าผ่านขณะอยใู่ นสนามแมเ่ หลก็
จะมีแรงแม่เหล็กกระทำตอ่ ลวดตวั นัน้ และเมอ่ื กลับทิศทางของกระแสไฟฟา้ หรือทศิ ทางของสนามแม่เหลก็
พบวา่ แรงกระทำจะกลบั ทศิ ทางด้วย แสดงว่าแรงทกี่ ระทำต่อลวดตัวนำมคี วามสมั พันธ์กับทิศทางของ
กระแสไฟฟ้าและสนามแมเ่ หล็ก หาทิศทางของแรงได้โดยใช้มอื ขวาชีน้ ้ิวทง้ั สี่ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า
I แล้ววนน้ิวทงั้ สีไ่ ปหาทิศทางสนามแมเ่ หลก็ ⃑B นิว้ หัวแมม่ อื จะชีท้ ิศทางของแรง F⃑ ดังรปู ที่ 1

รูปที่ 1 ทศิ ทางของกระแสไฟฟา้ สนามแมเ่ หล็ก และแรงกระทำต่อลวดตวั นำ

จากแรงแม่เหลก็ กระทำต่อลวดตวั นำเส้นตรงดังกล่าว พิจารณาขนาดของแรงได้ ดงั น้ี
- กระแสไฟฟา้ ในลวดตัวนำเส้นตรงเกดิ จากการเคลื่อนท่ีของอิเล็กตรอนอสิ ระด้วยความเร็ว
ลอยเลื่อน vd ดงั นน้ั เม่ือลวดตวั นำวางต้ังฉากกับสนามแม่เหล็กจะเกดิ แรงแม่เหลก็ กระทำต่ออิเล็กตรอน
อิสระประจุ e เหล่านี้ตามสมการ

Fe = evdB

เมือ่ Fe คอื แรงแม่เหล็กกระทำตอ่ อเิ ล็กตรอนอสิ ระประจุ e
พจิ ารณาตลอดความยาวลวดมีอเิ ลก็ ตรอนอิสระจำนวน N อนุภาคอยู่ภายในลวดตวั นำ ดงั นัน้
ขนาดแรงลพั ธ์ F ทกี่ ระทำต่อลวดตวั นำเทา่ กบั ผลรวมแรงแม่เหลก็ ที่กระทำต่ออิเล็กตรอนอิสระ N อนุภาค
ตามสมการ

F = NevdB

แทนค่า Q = Ne ในสมการน้จี ะได้

F = QvdB

ถ้าประจุไฟฟา้ Q เคลือ่ นทีผ่ ่านภาคตดั ขวางของลวดตัวนำในเวลา ∆t เปน็ ระยะทางเท่ากับ
ความยาลวดตวั นำ L ท่ีอยู่ในสนามแมเ่ หล็ก จากนิยามของกระแสไฟฟ้า เขยี นไดว้ า่

Q = I∆t

และ =
∆

จะได้ F = (I∆t ) ( L ) B
∆t

F = ILB

เมื่อ F คอื ขนาดของแรงแมเ่ หลก็ ที่กระทำต่อลวดตวั นำ มหี น่วยเป็น นวิ ตนั (N)
I คือ กระแสไฟฟ้าทผ่ี ่านลวดตัวนำ มหี น่วยเปน็ แอมแปร์ (A)
L คอื ความยาวลวดตวั นำท่ีอยูใ่ นสนามแม่เหล็ก มหี น่วยเป็น เมตร (m)
B คือ ขนาดของสนามแมเ่ หลก็ มหี นว่ ยเปน็ เทสลา (T)

พิจารณาทำนองเดียวกันกับกรณอี นภุ าคที่มีประจุไฟฟา้ เคล่ือนทด่ี ้วยความเรว็ v ไม่ตัง้ ฉากกับ
สนามแมเ่ หลก็ B⃑ ทำให้เกดิ แรงกระทำต่อประจไุ ฟฟา้ q ตามสมการ F = qvBsinθ จะนำมาใช้หาแรง
กระทำตอ่ ลวดตวั นำมีกระแสไฟฟ้าผ่าน ขณะลวดตวั นำวางตวั ในแนวทำมมุ θ กับสนามแม่เหล็ก B⃑ เป็นไป
ตามสมการ

F = ILBsinθ

โดย θ คอื มุมระหวา่ งกระแสไฟฟา้ ทผี่ า่ นลวดตวั นำกบั สนามแม่เหล็ก
5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการส่อื สาร
2) ความสามารถในการคิด
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา
4) ความสามารถในการใช้ทกั ษะชวี ติ

5.3 คุณลกั ษณะและคา่ นยิ ม
ใฝ่เรยี นรู้และมุ่งมัน่ ในการทำงาน

6. บูรณาการ
บรู ณาการ PLC นักเรียนแต่ละกลมุ่ แลกเปลี่ยนเรียนรเู้ ล่าส่กู นั ฟังถงึ ความรู้ท่ไี ด้จากการทำกจิ กรรม และปัญหา

ทเ่ี กิดขึน้ ระหวา่ งการทำกจิ กรรม

7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ขัน้ ท่ี 7.1 ข้นั สรา้ งความสนใจ
7.1.1 ครทู บทวนความรเู้ ดิมในเร่อื ง ทิศทางของแรงแมเ่ หล็ก โดยใช้มอื ขวา ขนาดของแรงแม่เหลก็
และการเคลอ่ื นท่ีของอนภุ าคทีม่ ปี ระจุไฟฟา้ ในสนามแมเ่ หลก็
7.1.2 ครตู ง้ั คำถามเพ่ือนำเขา้ สู่การทำกจิ กรรม
1) กระแสไฟฟ้าในลวดตวั นำเกดิ จากการเคล่ือนทขี่ องอิเลก็ ตรอนอิสระ ถ้านำลวดตัวนำท่ี
มีกระแสไฟฟา้ ไปไวใ้ นสนามแมเ่ หล็กจะเกิดแรงกระทำตอ่ ลวดตัวนำนั้นหรอื ไม่ อย่างไร
(เปดิ โอกาสให้นักเรียนแสดงความคิดเหน็ อย่างอสิ ระ โดยไม่คาดหวังคำตอบท่ีถูกต้อง)

ขัน้ ที่ 7.2 ข้นั สำรวจและค้นหา
7.2.1 นักเรียนแบง่ กลุ่มๆ ละ 5-6 คน โดยคละเพศ คละความสามารถ
7.2.2 นกั เรยี นแต่ละกลุม่ ศึกษาใบกิจกรรม เรือ่ ง แรงกระทำตอ่ ลวดตวั นำที่อยู่ในสนามแม่เหล็ก

ขณะมกี ระแสไฟฟา้ ผ่าน

7.2.3 ครแู จง้ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ อุปกรณ์ และขัน้ ตอนการทำกิจกรรมอยา่ งละเอยี ด
7.2.4 นักเรียนรับอปุ กรณ์ พร้อมติดตั้งอุปกรณ์
7.2.5 นักเรยี นแต่ละกลมุ่ ทำกจิ กรรม และบันทึกผลการทำกิจกรรม ลงในใบกจิ กรรมทค่ี รูแจกให้

ข้ันที่ 7.3 ข้ันอธบิ ายและลงขอ้ สรปุ
7.3.1 ครูสุ่มตัวแทนนกั เรียน 2 คน ออกมานำเสนอผลการทำกจิ กรรมของกล่มุ ตนเองหนา้ ชั้นเรยี น
7.3.2 ครนู ำนักเรยี นอภปิ รายเพ่อื นำไปสูก่ ารสรุป โดยใช้คำถามต่อไปน้ี
1) นกั เรียนแต่ละกลมุ่ ไดผ้ ลการสืบค้นและผลการทดลองเหมอื นกนั หรือต่างกันอย่างไร

เพราะเหตใุ ด
2) กระแสไฟฟ้าผา่ นลวดตวั นำเส้นตรงมที ศิ ทางจาก B ไป A สนามแมเ่ หล็กมีทศิ ทางชลี้ ง

ลวดตัวนำเสน้ ตรงเคลื่อนท่ีไปทางใด
(แนวการตอบ ลวดตัวนำเสน้ ตรงเคลื่อนท่ีออกจากแม่เหล็กรูปตวั ยู)
3) กระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนำเส้นตรงมีทศิ ทางจากA ไป B สนามแม่เหล็กมีทศิ ทางช้ลี ง

ลวดตัวนำเสน้ ตรงเคลื่อนทไ่ี ปทางใด
(แนวการตอบ ลวดตัวนำเส้นตรงเคลอื่ นที่เข้าหาแมเ่ หลก็ รูปตวั ย)ู
4) ทศิ ทางของกระแสไฟฟ้ามีผลต่อการเคลื่อนท่ีของลวดตวั นำเสน้ ตรงหรอื ไม่ อย่างไร

(แนวการตอบ มีผล เพราะ เมื่อกลับทิศทางของกระแสไฟฟ้า การเคลอ่ื นทข่ี องลวดตัวนำ
เสน้ ตรงจะมีทิศทางตรงข้าม)

5) เมือ่ กลับข้ัวของแมเ่ หล็กรปู ตวั ยู สนามแมเ่ หลก็ มีทิศทางไปทางใด และลวดตวั นำ
เคลือ่ นท่ีอยา่ งไร เม่อื เทยี บกับตอนแรก

(แนวการตอบ เม่อื กลับข้วั ของแมเ่ หล็กรูปตวั ยู สนามแม่เหล็กมที ศิ ทางตรงข้ามกบั ทิศทาง
เดิม มีผลทำให้ลวดตวั นำเสน้ ตรงเคล่อื นที่ในทิศทางตรงข้ามกบั ตอนแรก)

6) ทิศทางของสนามแม่เหล็กมีผลตอ่ การเคลื่อนท่ีของลวดตวั นำเส้นตรงท่มี ีกระแสไฟฟา้
ผา่ นหรือไม่ อยา่ งไร

(แนวการตอบ มผี ล เพราะเม่ือกลับทิศทางของสนามแม่เหลก็ การเคลือ่ นทีข่ องลวดตัวนำ
เส้นตรงจะมที ิศทางตรงข้าม)

7) เพราะเหตุใดเม่อื กระแสไฟฟ้าผ่านลวดตวั นำเสน้ ตรงจงึ เคลือ่ นที่ได้
(แนวการตอบ เพราะมีแรงแม่เหล็กกระทำกับลวดตวั นำ เม่ือมีกระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนำ
ทีอ่ ยู่ในสนามแมเ่ หลก็ )
8) ในแตล่ ะกรณี ลวดตวั นำเส้นตรงเคลอื่ นท่ีในทศิ ทางท่ตี งั้ ฉากกับทศิ ทางของ
กระแสไฟฟ้าและ ทิศทางของสนามแมเ่ หลก็ หรือไม่ (แนวการตอบ ลวดตัวนำเคลื่อนท่ีในทศิ ทางตง้ั ฉากกับ
ทศิ ทางของกระแสไฟฟ้าและทิศทางของสนามแมเ่ หล็ก)
7.3.3 นักเรียนและครูร่วมกนั อภิปรายและสรุปการผลการทำกจิ กรรม เรอ่ื ง แรงกระทำต่อลวด
ตวั นำทอี่ ยู่ในสนามแมเ่ หลก็ ขณะมีกระแสไฟฟ้าผา่ น ดังน้ี

เมือ่ ให้กระแสไฟฟา้ ผา่ นลวดตัวนำเสน้ ตรงที่อยใู่ นสนามแมเ่ หล็ก จะมีแรงแมเ่ หล็กกระทำต่อลวด
ตวั นำ โดยทศิ ทางของแรงท่กี ระทำกับลวดตัวนำขน้ึ อยู่กบั ทิศทางของกระแสไฟฟา้ และ ทิศทางของ
สนามแมเ่ หลก็ ซึง่ หาทิศทางของแรงได้โดยใชม้ ือขวา

ขนั้ ที่ 7.4 ข้นั ขยายความรู้
4.1 ครูใหค้ วามรเู้ พิ่มเติมเก่ยี วกบั การหาขนาดของแรงแม่เหลก็ ท่ีกระทำต่อลวดตวั นำเสน้ ตรง จน

ได้สมการทเ่ี ก่ยี วข้อง ตามรายละเอยี ดในหนังสือเรียน หนา้ 41-42
4.2 ครูอธิบายโจทยต์ ัวอย่าง 15.6 และ 15.7 อย่างละเอียด

ขน้ั ที่ 7.5 ข้ันประเมินผล
7.5.1 นักเรียนส่งใบกิจกรรม เรื่อง แรงกระทำต่อลวดตัวนำที่อยู่ในสนามแม่เหล็กขณะมี

กระแสไฟฟา้ ผ่าน
7.5.2 นกั เรยี นทำแบบฝกึ หดั 15.2 ขอ้ ที่ 3 ลงในสมุด

ประยกุ ต์และตอบแทนสังคม
ครูใหน้ กั เรียนแตล่ ะคนนำความรูท้ ่ีเรียนไปค้นควา้ เพ่ิมเติมที่ห้องสมุด หรือเว็บไซต์ แล้วนำเสนอใน

ช้นั เรยี น

8. สื่อการเรยี นรู้/แหล่งเรียนรู้
8.1 หนงั สือเรยี นรายวิชาเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ฟิสิกส)์ ชัน้ มัธยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 5

(ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 ใบกจิ กรรม เร่ือง แรงกระทำต่อลวดตวั นำที่อยใู่ นสนามแมเ่ หล็กขณะมีกระแสไฟฟ้าผ่าน
8.3 ใบความรู้ เร่อื ง สนามแมเ่ หล็กจากกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวดตัวนำ
8.4 อินเทอร์เนต็
8.5 ห้องสมดุ

9. การวดั และประเมินผล

จดุ ประสงค์การเรียนรู้ วธิ กี ารวัด เครื่องมือ เกณฑก์ ารประเมนิ

ดา้ นความรู้ (K)

1) นกั เรยี นอธบิ ายแรงแมเ่ หล็กทีก่ ระทำต่อ 1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรยี นสามารถ

เส้นลวดตวั นำทีม่ ีกระแสไฟฟ้าผา่ นและวางใน เรือ่ ง แรงกระทำต่อ ทำกิจกรรม สรุปผลการทำ

สนามแม่เหลก็ ได้ ลวดตวั นำท่อี ยใู่ น 2) ใบกจิ กรรม เรอ่ื ง กิจกรรมได้ระดับดี

สนามแมเ่ หลก็ ขณะมี แรงกระทำต่อลวด ผ่านเกณฑ์

กระแสไฟฟ้าผา่ น ตัวนำที่อยู่ใน

สนามแม่เหล็กขณะมี

กระแสไฟฟ้าผ่าน

ด้านกระบวนการ (P)

จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ วธิ กี ารวัด เครื่องมอื เกณฑ์การประเมิน

1) นักเรียนทำกจิ กรรมและสังเกตแรงกระทำ 1) ตรวจใบกิจกรรม 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรยี นสามารถ

ตอ่ ลวดตวั นำเสน้ ตรงทม่ี ีกระแสไฟฟ้าผา่ น เรอ่ื ง แรงกระทำต่อ ทำกิจกรรม บันทึกผลการทำ

และอยู่ในสนามแม่เหล็กได้ ลวดตวั นำท่ีอยู่ใน 2) ใบกจิ กรรม เรอ่ื ง กิจกรรมได้ระดบั ดี

2) นักเรียนคำนวณหาแรงแมเ่ หล็กท่กี ระทำ สนามแม่เหล็กขณะมี แรงกระทำต่อลวด ผา่ นเกณฑ์

ต่อเสน้ ลวดตวั นำที่มีกระแสไฟฟา้ ผา่ นและวาง กระแสไฟฟา้ ผ่าน ตัวนำที่อยูใ่ น 2) นักเรียนแสดง

ในสนามแมเ่ หล็ก รวมทง้ั ปริมาณท่เี กี่ยวข้อง 2) ตรวจสมดุ ในการทำ สนามแม่เหลก็ ขณะมี วิธีการหาคำตอบได้

ได้ แบบฝกึ หดั 15.2 ข้อท่ี กระแสไฟฟ้าผา่ น ระดับดี ผา่ นเกณฑ์

3 2) แบบฝกึ หัด 15.2

ขอ้ ที่ 3

ด้านคุณลักษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรู้และมงุ่ มัน่ ในการทำงาน 1) ตรวจใบกจิ กรรม 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรยี นทำภาระ

เรอื่ ง แรงกระทำตอ่ ลวด ทำกิจกรรม งานที่ไดร้ ับมอบหมาย

ตัวนำทอี่ ยูใ่ น 2) ใบกิจกรรม เรือ่ ง ไดร้ ะดับดี ผ่านเกณฑ์

สนามแม่เหลก็ ขณะมี แรงกระทำต่อลวด

กระแสไฟฟา้ ผ่าน ตวั นำท่อี ยใู่ น

2) ตรวจสมดุ ในการทำ สนามแมเ่ หล็กขณะมี

แบบฝึกหัด 15.2 กระแสไฟฟ้าผา่ น

ข้อที่ 3 3) แบบฝึกหัด 15.2

ขอ้ ที่ 3