แผนการจัดการเรียนรู้

7. กจิ กรรมการเรียนรู้
ขัน้ ท่ี 1 ขัน้ สรา้ งความสนใจ
1.1 ครทู บทวนความร้เู ดิมเกย่ี วกบั เคร่ืองกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั และเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า
กระแสตรง
1.2 ครตู ้งั คำถามเพอื่ นำเข้าสู่การทำกิจกรรม เรื่อง การประยุกตใ์ ช้หลกั การอเี อ็มเอฟเหน่ยี วนำ
ดงั น้ี
1) ใหน้ ักเรยี นยกตวั อยา่ งอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ท่ปี ระยุกตใ์ ชก้ ารเหน่ยี วนำแมเ่ หล็กไฟฟ้าและมี
การประยุกตใ์ ช้การเหนีย่ วนำแม่เหล็กไฟฟา้ อย่างไร
(เปิดโอกาสใหน้ ักเรียนแสดงความคิดเห็นอยา่ งอิสระ โดยไมค่ าดหวังคำตอบ)

ข้นั ที่ 2 ขัน้ สำรวจและคน้ หา
2.1 จัดกล่มุ นกั เรยี น กลุ่มละ 5 คน โดยให้สมาชิกแต่ละกลุ่มมีความรู้ความสามารถที่คละกันกล่มุ น้ี

จะเป็นกลุ่มประจำ
2.2 ครจู ัดแบ่งเน้ือหาท่ีจะเรยี นเปน็ เนอื้ หายอ่ ย ๆ เทา่ กบั จำนวนสมาชิกในกล่มุ ของนักเรียนอาจ

จดั ทำเป็นบทเรียนหน้าเดียวก็ได้
2.3 ให้สมาชิกในแต่ละกลุ่มจับฉลากหมายเลขของเนื้อหา คนละ 1 ฉลาก เพื่อรับผิดชอบใน

การศึกษาหวั ขอ้ ย่อยของเน้ือหา คนละ 1 หัวข้อ
2.4 ให้นักเรียนแต่ละคนศึกษาและทำความเข้าใจเนื้อหาตามหมายเลขที่ตัวเองได้ ซึ่งครูติดเน้ือหา

บนโตะ๊ (ใช้เวลา 15 นาท)ี
2.5 เมื่อนักเรียนศึกษาและทำความเข้าใจเนื้อหาแล้ว ให้นักเรียนกลับไปยังกลุ่มตัวเองแล้วอธิบาย

ความรทู้ ่ีไดจ้ ากการศึกษาและทำความเข้าใจในเนอ้ื หาทไี่ ด้รับผดิ ชอบใหเ้ พื่อนฟงั
2.6 นกั เรยี นแตล่ ะกลุ่มชว่ ยกันสรปุ ความรทู้ ่ีไดใ้ นการศึกษาลงในกระดาษปรู๊ฟ (น้ำตาล)

ขน้ั ท่ี 3 ขน้ั อธิบายและลงข้อสรปุ
3.1 ครูใหน้ กั เรยี นทุกกลมุ่ ออกมานำเสนอผลการสืบคน้ ของกลมุ่ ตนเองหนา้ ชน้ั เรยี น โดยสมุ่ กลมุ่

ออกมานำเสนอจากเวบ็ ไซต์ (https://random.thaiware.com/)
3.2 ครนู ำนักเรียนอธิบายและสรุปเน้อื หา เรอ่ื ง การประยุกต์ใชห้ ลกั การอเี อ็มเอฟเหนยี่ วนำ ตาม

รายละเอียดในหนงั สือเรยี น

ข้ันที่ 4 ขน้ั ขยายความรู้
4.1 ครูอธิบายให้ความร้เู พ่ิมเติมเก่ยี วกบั การประยุกต์ใช้หลักการอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำใน

ชวี ติ ประจำวัน

ข้นั ท่ี 5 ขั้นประเมนิ ผล
5.1 นกั เรียนสง่ กระดาษปรูฟ๊ (นำ้ ตาล) ของแตล่ ะกลมุ่ ทไี่ ด้จากการศึกษาค้นคว้า
5.2 นักเรยี นแตล่ ะกล่มุ นำเสนอผลงานทีไ่ ด้จากการศึกษาค้นคว้า

ประยกุ ตแ์ ละตอบแทนสังคม

ครูให้นักเรยี นแตล่ ะคนนำความร้ทู ่ีเรียนไปคน้ คว้าเพิ่มเติมที่ห้องสมุด หรอื เว็บไซต์ แล้วนำเสนอใน
ชน้ั เรียน

8. สือ่ การเรียนร/ู้ แหล่งเรยี นรู้
8.1 หนังสอื เรียนรายวิชาเพ่ิมเติมวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟิสิกส์) ชนั้ มธั ยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 5

(ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 อินเทอร์เน็ต เวบ็ ไซต์ https://random.thaiware.com/)

9. การวดั และประเมินผล วิธีการวัด เครอื่ งมอื เกณฑก์ ารประเมิน
จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
1) ตรวจกระดาษปรฟู๊ 1) แบบประเมนิ 1) นกั เรยี นสามารถ
ด้านความรู้ (K) (นำ้ ตาล)ของแตล่ ะกลุ่มที่ การทำกิจกรรม สรปุ เนอื้ หาทศ่ี ึกษาได้
1) นกั เรียนอธบิ ายการทำงานของ ได้จากการศึกษาคน้ คว้า ระดับดี ผา่ นเกณฑ์
เครื่องใช้ไฟฟ้าตา่ งๆ โดยใชค้ วามร้เู กย่ี วกับ 2) สังเกตการนำเสนอ
อีเอ็มเอฟเหนย่ี วนำได้ ผลงานของแต่ละกลุ่ม 1) นักเรียนนำเสนอ
ผลงานไดร้ ะดบั ดี
ดา้ นกระบวนการ (P) 1) สงั เกตการนำเสนอ 1) แบบประเมนิ ผ่านเกณฑ์
1) นักเรยี นสามารถจัดกระทำและส่อื ผลงานของแต่ละกลุ่ม การทำกิจกรรม
ความหมายของขอ้ มูลที่ศึกษาค้นคว้าได้ 1) นักเรยี นทำภาระ
งานทไ่ี ดร้ ับมอบหมาย
ด้านคณุ ลกั ษณะ (A) 1) ตรวจกระดาษปรู๊ฟ 1) แบบประเมิน ไดร้ ะดับดี ผ่านเกณฑ์
1) ใฝ่เรยี นรแู้ ละมุ่งม่ันในการทำงาน (น้ำตาล)ของแตล่ ะกลุ่มที่ การทำกจิ กรรม
ได้จากการศึกษาคน้ คว้า
2) สงั เกตการนำเสนอ
ผลงานของแตล่ ะกลุ่ม
ค้นควา้

10. เกณฑก์ ารประเมนิ ผลงานนักเรียน

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทำกจิ กรรม เรือ่ ง การประยกุ ต์ใชห้ ลกั การอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ

เกณฑ์ คุณภาพ

ดมี าก ดี พอใช้ ควรปรบั ปรุง

1. เนื้อหา (20)

1.1 อธิบายเนอื้ หาได้ เนื้อหาถูกตอ้ ง เนือ้ หาผิด 1 จดุ เนอื้ หาผิด 2 จดุ เนอ้ื หาผิดตง้ั แต่ 3

ถูกต้อง (10) สมบูรณ์ (10) (6) (4) จดุ ข้ึนไป (2)

1.2 ความสมบูรณข์ อง เนื้อหาสมบรู ณ์ เนอ้ื หาไม่สมบรู ณ์ เนอ้ื หาไมส่ มบรู ณ์ เนอ้ื หาไมส่ มบรู ณ์

เน้อื หา (10) ครบถ้วนในทุกดา้ น ขาดหายไป 1 ดา้ น ขาดหายไป 2 ด้าน ขาดหายไป ตั้งแต่

(10) (6) (4) 3 ด้านขนึ้ ไป (2)

2. องคป์ ระกอบของช้ินงาน (20)

2.1 ตัวสะกดและ ใชต้ วั ตัวสะกดและ ใช้ตวั ตัวสะกดและ ใช้ตัวตวั สะกดและ ใชต้ ัวตัวสะกดและ

ไวยากรณ์ (5) ไวยากรณ์ถกู ต้อง ไวยากรณ์ผิดพลาด ไวยากรณ์ผิดพลาด ไวยากรณ์ผิดพลาด

ทุกจุด (5) 1 จุด (4) 2 จดุ (3) ต้งั แต่ 3 จดุ ข้ึนไป

(2)

2.2 การนำเสนอมีความ การนำเสนอมีความ การนำเสนอมีความ การนำเสนอมีความ การนำเสนอมีความ

ตอ่ เนื่อง (5) ต่อเน่ืองเหมาะสม ต่อเนื่องเหมาะสม ตอ่ เน่ืองเหมาะสม ต่อเน่อื งเหมาะสม

ในระดบั มากท่สี ุด ในระดบั มาก (4) ในระดับปานกลาง ในระดบั น้อย (2)

(5) (3)

2.3 การนำเสนอ การนำเสนอ การนำเสนอ การนำเสนอ การนำเสนอ

น่าสนใจ (5) น่าสนใจ ในระดบั นา่ สนใจ ในระดับ น่าสนใจ ในระดบั น่าสนใจ ในระดับ

มากทีส่ ดุ (5) มาก (4) ปานกลาง (3) นอ้ ย (2)

2.4 มีการจดั วางรปู แบบ มีการจัดวาง มกี ารจัดวาง มีการจดั วาง มีการจดั วาง

ท่เี หมาะสม (5) รปู แบบที่เหมาะสม รูปแบบทเี่ หมาะสม รูปแบบท่ีเหมาะสม รูปแบบท่เี หมาะสม

ในระดับมากทส่ี ุด ในระดบั มาก (4) ในระดับปานกลาง ในระดับน้อย (2)

(5) (3)

3. คุณลักษณะของสมาชกิ ในกลมุ่ (10)

3.1 ความรว่ มมือใน แสดงออกถึงความ แสดงออกถึงความ แสดงออกถึงความ แสดงออกถึงความ

กลุ่ม (5) สามคั คีกันในกลุ่ม สามคั คีกนั ในกลมุ่ สามัคคีกนั ในกล่มุ สามคั คีกันในกลุ่ม

เป็นอย่างมาก (5) (4) ในบางครัง้ (3) นอ้ ย (2)

3.2 ความตรงตอ่ เวลา ส่งงานภายในเวลา ส่งงานลา่ ชา้ 1 วนั ส่งงานล่าชา้ 2 วัน ส่งงานล่าชา้ ต้งั แต่

ในการส่งงาน (5) ทกี่ ำหนด (5) (4) (3) 3 วนั ข้ึนไป (2)



แผนการจัดการเรยี นรทู้ ่ี 13

เรอ่ื ง ค่ายงั ผลของความต่างศกั ย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้ ของไฟฟ้ากระแสสลับ

รายวชิ า ฟสิ ิกส์5 รหัสวิชา ว30205 เวลา 2 ช่ัวโมง

หน่วยการเรียนรทู้ ี่ 2 ชื่อหน่วยการเรยี นรู้ แม่เหล็กและไฟฟา้ รวม 28 ชั่วโมง

กลมุ่ สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศกึ ษาปที ี่ 6 ภาคเรียนที่ 1

1. สาระฟิสกิ ส์
สาระฟสิ กิ ส์ 3 เข้าใจแรงไฟฟา้ และกฎของคลู อมบ์ สนามไฟฟ้า ศกั ย์ไฟฟา้ ความจไุ ฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปล่ียนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแม่เหลก็ แรงแม่เหลก็ ท่กี ระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหนย่ี วนำแมเ่ หล็กไฟฟ้าและกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟา้ กระแสสลับ คล่นื แม่เหลก็ ไฟฟ้าและการสื่อสาร รวมท้งั นำความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
อธิบายและคำนวณความความตา่ งศกั ยอ์ าร์เอ็มเอส และกระแสไฟฟ้าอารเ์ อ็มเอส

3. จุดประสงค์การเรยี นรู้
3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นักเรียนอธบิ ายความสัมพันธ์ระหวา่ งความต่างศักย์ กระแสไฟฟ้ากบั เวลาในรูปของฟังกช์ ันแบบไซน์
ของกระแสไฟฟา้ สลบั ได้
2) นกั เรยี นอธบิ ายความต่างศักย์อาร์เอม็ เอสและกระแสไฟฟ้าอาร์เอ็มเอสได้
3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) นักเรียนสามารถคำนวณหาคา่ ความตา่ งศักย์อารเ์ อ็มเอสและกระแสไฟฟ้าอารเ์ อ็มเอสได้
3.3 ดา้ นคณุ ลักษณะ (A)
1) ใฝ่เรียนรู้และมุ่งมั่นในการทำงาน

4. สาระสำคญั

การระบุค่ากระแสไฟฟ้าหรอื ความต่างศักย์ของไฟฟ้ากระแสสลับเป็นค่าคงตวั ใช้การเทียบค่ากบั ไฟฟ้า

กระแสตรงท่ีให้กำลงั ไฟฟ้าทเ่ี ทา่ กนั แกต่ ัวต้านทาน ซ่ึงเรียกว่า คา่ ยงั ผล หรอื คา่ มเิ ตอร์ ค่าดังกล่าวเปน็ คา่ เฉลี่ยแบบ

รากทีส่ องของกำลังสองเฉลยี่ หรอื คา่ อาร์เอ็มเอส โดย Irms = I0 และ Vrms = V0
√2 √2

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
ค่าอารเ์ อ็มเอสของความตา่ งศักยแ์ ละกระแสไฟฟา้ ของไฟฟ้ากระแสสลบั
จากการพิจารณาการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับทำให้ทราบว่าอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ
จากแหล่งกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลบั เปลีย่ นแปลงกบั เวลาตามสมการ ε(t) = ε0sin(ωt)

หากนำตัวต้านทาน R มาต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเป็นวงจร ดังรูปท่ี 1 ความต่างศักย์
ระหวา่ งปลายตวั ต้านทาน จะมีคา่ เปลยี่ นแปลงกบั เวลาเช่นเดยี วกับอเี อม็ เอฟ ε สามารถเขยี นความต่างศักย์
และความตา่ งศักยส์ งู สุด V0 ระหวา่ งปลายตวั ตา้ นทาน ได้ดงั น้ี

รูปที่ 1 วงจรตวั ตา้ นทานต่อกับแหลง่ กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

=

จะได้ = 0 ( )

= 0 ( )

โดย = 0
จากกฎของโอห์มสามารถเขยี นให้อย่ใู นรูปกระแสไฟฟา้ ดังน้ี

= = 0 ( ) = 0 ( )


เมือ่ กระแสไฟฟ้าสงู สุด I0 หาไดจ้ าก I0 = V0
R
จะได้ = 0 ( )

จากทพ่ี ิจารณาข้างต้นจะเห็นว่าความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้ กระแสสลับเปล่ียนแปลง
ตามเวลาในรูปของฟังก์ชันแบบไซน์โดยความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับทีต่ ัวต้านทาน
มีค่ามากท่ีสุดพร้อมกนั และเป็นศนู ยพ์ รอ้ มกนั กลา่ วคอื มีเฟสตรงกัน ดงั รปู ท่ี 2

รูปท่ี 2 กราฟความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟา้ ของตัวต้านทานกับเวลา

จากที่ศึกษามาข้างต้น กระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ของไฟฟ้ากระแสสลับมีการเปลี่ยนแปลง
ตลอดเวลา แต่ในชีวิตประจำวันค่าต่าง ๆ เหล่านี้ ถูกวัดหรือระบุเป็นค่าคงตัว เช่น ความต่างศักย์ที่ใช้ตาม
บ้านเรือนมีค่า 230 โวลต์ การวัดหรือระบุค่าเช่นนี้เป็นการเทียบค่ากับไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งเรียกว่า ค่ายัง

ผล (effective value) หรือเป็นค่าที่ได้จากการวัดเรียกว่า ค่ามิเตอร์ (meter value) ค่านี้จะเป็น

ค่าเฉลี่ยแบบรากที่สองของกำลังสองเฉลี่ย (root mean square) หรือ ค่าอาร์เอ็มเอส (rms value)

จะไดศ้ กึ ษาดังนี้

ค่าอารเ์ อม็ เอสของกระแสไฟฟ้า Irms คำนวณไดจ้ าก

Irms = √i̅2

พิจารณากระแสไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับทผี่ ่านตัวตา้ นทาน ตามสมการ

ยกกำลงั สองจะได้ = 0 ( )
2 = ( 0 ( ))2

เมื่อเขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้ากับเวลา และกระแสไฟฟ้ายกกำลังสองกับเวลา

จะไดก้ ราฟดงั รูปท่ี 3 ก.

รูปท่ี 3 การหาคา่ เฉล่ียกระแสไฟฟ้ายกกำลงั สองจากพ้นื ท่ีไต้กราฟ

จากรูปที่ 3 ข. หาคา่ เฉลย่ี กระแสไฟฟ้ายกกำลงั สองจากพื้นทใ่ี ต้กราฟกระแสไฟฟ้ายกกำลังสองกับ
เวลาในช่วงเวลาหน่ึงคาบ จะได้

̅ 2 = 02
2
0 0
√ ̅ 2 = √2 หรือ = √2

ในทำนองเดียวกัน ความต่างศักย์ของไฟฟ้ากระแสสลับ สามารถหาความต่างศักย์อาร์เอ็มเอส

(Vrms) มีความสมั พันธใ์ นลักษณะเชน่ เดยี วกบั กระแสไฟฟ้า เขยี นได้เปน็

Vrms = V0
√2

5.2 กระบวนการ
1) ความสามารถในการสอ่ื สาร (อ่าน ฟงั พดู เขียน)
2) ความสามารถในการคดิ (สงั เกต วิเคราะห์ จัดกล่มุ สรุป)
3) ความสามารถในการแก้ปญั หา (แสวงหาความรู้)

4) ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ติ (ความรบั ผดิ ชอบ)

5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ (ใช้การสบื ค้นผา่ นคอมพิวเตอร์)

5.3 คุณลักษณะและค่านยิ ม
ใฝเ่ รียนรู้และม่งุ มัน่ ในการทำงาน

6. บูรณาการ
-

7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ขั้นท่ี 1 ขั้นสร้างความสนใจ
1.1 ครูนำเขา้ สบู่ ทเรยี น โดยตั้งคำถามให้นกั เรยี นตอบ
1) เมื่อต่อไฟฟ้ากระแสสลับกับอปุ กรณไ์ ฟฟา้ กระแสไฟฟ้าที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าจะมีค่าคง
ตัวหรือไม่อยา่ งไร
(ครเู ปดิ โอกาสให้นักเรยี นแสดงความคดิ เห็นอยา่ งอสิ ระ โดยไม่คาดหวังคำตอบที่ถูกต้อง)
1.2 ครูต้งั คำถามเพอ่ื นำเข้าสู่การทำกิจกรรม เรื่อง คา่ ยังผลของความตา่ งศักยแ์ ละกระแสไฟฟา้
ของไฟฟา้ ของไฟฟา้ กระแสสลับ ดังนี้
1) ความตา่ งศักย์ไฟฟ้ากระแสสลับทใ่ี ชต้ ามบ้านเรอื นในประเทศไทยมคี ่าเป็นเทา่ ไร
2) การระบุความตา่ งศักยท์ ีใ่ ช้ตามบา้ นเรือนในประเทศไทยเป็นค่าคงตัวทำได้อยา่ งไร
(ครูเปดิ โอกาสใหน้ กั เรียนแสดงความคดิ เห็นอยา่ งอิสระ โดยไม่คาดหวังคำตอบที่ถูกต้อง)

ขน้ั ที่ 2 ขน้ั สำรวจและค้นหา
2.1 ครูนำนกั เรียนทุกคนศึกษาเนือ้ หา เรื่อง ค่ายังผลของความตา่ งศักยแ์ ละกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้

ของไฟฟา้ กระแสสลับ ตามรายละเอียดในหนังสอื เรยี น หน้า 86-88
2.2 นกั เรยี นทุกคนศึกษาและทำใบงาน เรื่อง คา่ ยังผลของความตา่ งศักยแ์ ละกระแสไฟฟ้าของ

ไฟฟา้ ของไฟฟ้ากระแสสลบั
2.3 ครูนำนกั เรียนศึกษาตวั อยา่ ง 15.11 ตามรายละเอยี ดในหนงั สือเรียน 89
2.4 นักเรียนทำแบบฝึกหัด 15.5 ขอ้ 1-2 ลงในสมุด

ข้นั ท่ี 3 ขั้นอธิบายและลงข้อสรุป

3.1 ครูสุ่มนักเรยี นจำนวน 4 คน ในการเฉลยแบบฝกึ หัด 15.5 ขอ้ 1-2 หน้าชั้นเรียน ดังน้ี

1) คนท่ี 1 เฉลย ข้อ 1 ก. 2) คนที่ 2 เฉลย ขอ้ 1 ข.

3) คนท่ี 3 เฉลย ข้อ 1 ค. 4) คนที่ 4 เฉลย ขอ้ 2

3.2 ครูนำนักเรียนอภปิ รายเพื่อนำไปสู่การสรุป โดยใชค้ ำถามต่อไปนี้

1) จากกราฟความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟ้าของตวั ต้านทานกับเวลาขา้ งตน้ อยากทราบ

ว่าความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้ กระแสสลบั เปล่ียนแปลงอยา่ งไร (แนวการตอบ เปล่ยี นแปลง

ตามเวลาในรูปของฟังก์ชนั แบบไซน์โดยความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟา้ ของไฟฟ้ากระแสสลับทตี่ วั ตา้ นทานมี

คา่ มากทสี่ ดุ พร้อมกนั และเป็นศูนย์พร้อมกนั กล่าวคอื มีเฟสตรงกนั )

2) กระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ของไฟฟา้ กระแสสลับมีการเปล่ียนแปลงตลอดเวลา

แตใ่ นชวี ติ ประจำวนั ค่าต่าง ๆ เหลา่ น้ี ถกู วัดหรือระบุเป็นคา่ คงตวั เชน่ ความตา่ งศักย์ทใี่ ช้ตามบา้ นเรือนมีคา่

230 โวลต์ การวัดหรอื ระบุค่าเช่นนี้เป็นการเทยี บคา่ กบั ไฟฟ้ากระแสตรง เราเรยี กค่าน้วี ่าอะไร

(แนวการตอบ คา่ ยังผล (effective value) หรือเป็นค่าท่ีได้จากการวดั เรยี กว่า ค่ามเิ ตอร์ (meter value))

3) คา่ เฉลยี่ แบบรากที่สองของกำลังสองเฉลยี่ (root mean square) หรือเรียกอีกช่ือ

วา่ คา่ อะไร (แนวการตอบ คา่ อาร์เอ็มเอส (rms value))

4) สมการในการหากระแสไฟฟ้าอาร์เอ็มเอส (แนวการตอบ Irms = )I0

√2
5) สมการในการหาความตา่ งศักย์อารเ์ อ็มเอส (แนวการตอบ )V0
Vrms =
√2
3.3 นกั เรยี นและครรู ่วมกันสรุปเนอื้ หา เร่ือง ค่ายังผลของความตา่ งศกั ย์และกระแสไฟฟ้าของ

ไฟฟา้ ของไฟฟ้ากระแสสลับ

ข้ันที่ 4 ข้นั ขยายความรู้
4.1 ครูให้ความร้เู พ่ิมเติมเกย่ี วกบั ค่ายงั ผลของปริมาณที่เก่ียวขอ้ งกบั ไฟฟา้ กระแสสลับ
4.2 ครใู หค้ วามร้เู พ่ิมเติมเก่ียวกบั อเี อม็ เอฟหรือความต่างศักยต์ ามบา้ นเรือนของประเทศไทย ดังนี้
วศิ วกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชปู ถัมภ์ ได้ระบไุ วใ้ นหนงั สือ “มาตรฐาน

การติดตั้งทางไฟฟา้ สำหรบั ประเทศไทย พ.ศ. 2556” ซึง่ สรปุ ได้ว่า อีเอม็ เอฟของระบบไฟฟ้า อีเอ็มเอฟต่ำ
ชนดิ 3 เฟส 4 สาย จากเดิมระบุไวเ้ ปน็ 220/380 โวลต์ และ 240/415 โวลต์ ใหป้ รับเป็นค่าเดยี วคอื
230/400 โวลต์

ขนั้ ที่ 5 ข้นั ประเมนิ ผล
5.1 ครตู รวจใบงาน เรอื่ ง ค่ายังผลของความตา่ งศักยแ์ ละกระแสไฟฟ้าของไฟฟา้ ของไฟฟา้

กระแสสลบั
5.2 ครูตรวจสมุดนกั เรยี นในการทำแบบฝึกหดั 15.5 ขอ้ 1-2

ประยกุ ต์และตอบแทนสงั คม
ครใู หน้ กั เรยี นแตล่ ะคนนำความรทู้ ่ีเรียนไปคน้ ควา้ เพ่ิมเติมท่ีห้องสมุด หรือเวบ็ ไซต์ แล้วนำเสนอใน

ชั้นเรยี น

8. ส่ือการเรียนร้/ู แหลง่ เรียนรู้
8.1 หนังสอื เรยี นรายวิชาเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฟิสกิ ส์) ช้ันมัธยมศึกษาปีท่ี 6 เล่ม 5

(ฉบับปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 ใบงาน เรือ่ ง ค่ายงั ผลของความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าของไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับ
8.3 ใบความรู้ เรอื่ ง ค่ายังผลของความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟา้ ของไฟฟ้าของไฟฟา้ กระแสสลับ
8.4 อนิ เทอรเ์ นต็
8.5 ห้องสมุด

9. การวัดและประเมนิ ผล

จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ วธิ กี ารวดั เครือ่ งมือ เกณฑ์การประเมิน

ดา้ นความรู้ (K)

1) นกั เรียนอธบิ ายฟลกั ซ์แมเ่ หล็กในบรเิ วณท่ี 1) ตรวจใบงาน เรื่อง 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรียนสามารถ

กำหนดได้ คา่ ยังผลของความตา่ ง ทำกจิ กรรม ตอบคำถามไดร้ ะดบั ดี

ศกั ยแ์ ละกระแสไฟฟ้า 2) ใบงาน เร่อื ง คา่ ยงั ผ่านเกณฑ์

ของไฟฟ้าของไฟฟา้ ผลของความต่างศักย์

กระแสสลบั และกระแสไฟฟ้าของ

ไฟฟา้ ของไฟฟ้า

กระแสสลบั

ดา้ นกระบวนการ (P) 1) แบบประเมนิ การ 1) นักเรยี นทำ
1) นกั เรยี นสามารถคำนวณฟลักซแ์ มเ่ หลก็ ใน 1) ตรวจสมุดนักเรยี น ทำกจิ กรรม แบบฝึกหดั ได้ระดบั ดี
บรเิ วณท่กี ำหนด รวมทง้ั ปริมาณที่เกี่ยวข้อง ในการทำแบบฝึกหัด 2) แบบฝกึ หดั 15.5 ผา่ นเกณฑ์
ได้ 15.5 ขอ้ 1-2 ข้อ 1-2

ดา้ นคณุ ลักษณะ (A) 1) ตรวจใบงาน เรอ่ื ง 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรียนทำภาระ
1) ใฝ่เรยี นรู้และมุ่งมัน่ ในการทำงาน คา่ ยังผลของความต่าง
ศักยแ์ ละกระแสไฟฟ้า
ของไฟฟ้าของไฟฟา้ ทำกจิ กรรม งานท่ไี ด้รบั มอบหมาย
กระแสสลับ
2) 1) ตรวจสมดุ 2) ใบงาน เร่ือง คา่ ยงั ไดร้ ะดับดี ผา่ นเกณฑ์
นักเรียนในการทำ
แบบฝกึ หดั 15.5 ผลของความต่างศักย์
ขอ้ 1-2
และกระแสไฟฟ้าของ

ไฟฟ้าของไฟฟา้

กระแสสลับ

3) แบบฝึกหัด 15.5

ข้อ 1-2

10. เกณฑ์การประเมนิ ผลงานนกั เรียน

เกณฑ์การประเมนิ แบบ Rubrics ของการทำกจิ กรรม เร่อื ง คา่ ยังผลของความตา่ งศักยแ์ ละกระแสไฟฟา้ ของ

ไฟฟา้ ของไฟฟา้ กระแสสลบั

ประเด็นการ ค่าน้ำหนกั แนวทางการให้คะแนน
ประเมนิ คะแนน

ด้านความรู้ 3 สามารถตอบคำถามได้ถูกตอ้ งครบถ้วน จำนวน 5 ข้อ

(K) 2 สามารถตอบคำถามได้ถูกตอ้ งครบถ้วน จำนวน 3-4 ขอ้

1 สามารถตอบคำถามไดถ้ ูกตอ้ งครบถว้ น จำนวน 1-2 ข้อ หรือไม่มีข้อใดถูกต้อง

ดา้ น 3 ทำแบบฝกึ หัดไดถ้ ูกต้องครบถ้วน จำนวน 2 ข้อ

กระบวนการ 2 ทำแบบฝึกหดั ไดถ้ ูกต้องครบถ้วน จำนวน 1 ขอ้

(P) 1 ทำแบบฝึกหดั ไม่ถกู ต้องท้ัง 2 ขอ้

ดา้ น 3 ทำภาระงานที่ได้รับมอบหมายเสร็จภายในเวลาท่กี ำหนด และเรยี บร้อยถูกต้องครบถ้วน

คณุ ลักษณะ 2 ทำภาระงานที่ได้รับมอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กำหนด แตง่ านยังผดิ พลาดบางสว่ น

(A) 1 ทำภาระงานท่ีไดร้ ับมอบหมายเสร็จ แต่ลา่ ช้า และเกิดข้อผิดพลาดบางส่วน

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



แผนการจัดการเรยี นรู้ที่ 14

เร่อื ง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ

รายวิชา ฟสิ ิกส์5 รหสั วชิ า ว30205 เวลา 2 ช่ัวโมง

หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 2 ชื่อหน่วยการเรียนรู้ แม่เหล็กและไฟฟ้า รวม 28 ช่ัวโมง

กลุ่มสาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศึกษาปที ี่ 6 ภาคเรยี นท่ี 1

1. สาระฟิสกิ ส์
สาระฟสิ ิกส์ 3 เขา้ ใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟา้ ศกั ยไ์ ฟฟา้ ความจไุ ฟฟา้ กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแมเ่ หล็ก แรงแมเ่ หลก็ ท่กี ระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหนย่ี วนำแม่เหลก็ ไฟฟ้าและกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟ้ากระแสสลับ คลน่ื แม่เหล็กไฟฟา้ และการสอื่ สาร รวมทั้งนำความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์

2. ผลการเรียนรู้
6. อธิบายหลกั การทำงานและประโยชนข์ องเครื่องกำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับ 3 เฟส การแปลงอเี อ็มเอฟของ

หม้อแปลง และคำนวณปริมาณต่างๆ ท่ีเกย่ี วขอ้ ง

3. จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
3.1 ด้านความรู้ (K)
1) นักเรียนอธบิ ายหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส และการสง่ ไฟฟา้
กระแสสลบั ไปตามบา้ นเรือนได้
3.2 ด้านกระบวนการ (P)
1) นักเรียนคำนวณหาค่าพลงั งานทส่ี ูญเสยี ไปในสายไฟฟา้ เม่ือส่งด้วยความต่างศักยไ์ ด้
3.3 ดา้ นคุณลกั ษณะ (A)
1) ใฝ่เรียนรู้และมุ่งมน่ั ในการทำงาน

4. สาระสำคญั
เครอ่ื งกำเนิดไฟฟา้ 3 เฟส ประกอบด้วยขดลวด 3 ชดุ แตล่ ะชุดวางทำมุม 120 องศา ซึ่งกันและกัน เม่ือ

หมุนแท่งแมเ่ หลก็ จะเกิดอีเอ็มเอฟไฟฟ้ากระแสสลับจากขดลวดแต่ละชุด มีเฟสต่างกนั 120 องศา ทำให้ผลิพลังงาน
ไฟฟา้ ไดม้ ากกว่าเครอื่ งกำเนดิ ไฟฟ้า1 เฟส เมื่อใช้พลังงานในการผลิตเท่ากัน และการส่งกำลังไฟฟ้าจะถูกแบ่ง
ออกเป็น 3 ส่วน ทำให้ใช้จำนวนสายไฟฟ้าลดลงเมื่อเทียบกับการส่งไฟฟ้า 1 เฟส 3 ชุด ทำให้การผลิตและการส่ง
ไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส มปี ระสิทธิภาพมากกวา่ ไฟฟ้า 1 เฟส

การส่งไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าไปยังผู้ใช้นั้น จะเกิดการสูญเสียกำลังไฟฟ้าในสายไฟฟ้า เพื่อลดการสูญเสีย
ดังกลา่ ว จึงตอ้ งลดกระแสไฟฟา้ ที่สง่ โดยการเพิม่ ความต่างศกั ยห์ รอื อีเอม็ เอฟใหส้ งู ขน้ึ ก่อนทำการส่งไฟฟา้ แล้วจึงลด
ความต่างศักย์ใหต้ ำ่ ลงจนเหมาะกบั การใช้งานโดยใชห้ มอ้ แปลง
5. สาระการเรียนรู้

5.1 ความรู้

การผลิตและการส่งไฟฟา้ กระแสสลับ
การทำให้เกิดไฟฟา้ กระแสสลับ โดยการหมุนขดลวดเพือ่ ทำใหฟ้ ลักซ์แมเ่ หลก็ ทต่ี ัดผ่านขดลวดมีการ
เปลี่ยนแปลง

การผลิตไฟฟา้ กระแสสลบั
การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับโดยเครือ่ งกำเนดิ ไฟฟ้าน้ันเป็นการเปล่ียนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า
ดว้ ยการทำให้ฟลกั ซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านขดลวดมีการเปล่ียนแปลง เพื่อทำให้เกิดไฟฟ้ากระแสสลบั สามารถทำ
ได้ทั้งการหมุนขดลวดตัดผ่านฟลักซ์แม่เหล็ก และการหมุนแท่งแม่เหล็กเพื่อทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กตัดผ่าน
ขดลวด เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับของรถจักรยานบางรุ่น ดังรูปที่ 1 ก. โดยมีส่วนประกอบ
ดงั รปู ท่ี 1 ข.

รปู ที่ 1 ตัวอยา่ งเครื่องกำเนิดไฟฟา้ กระแสสลบั
การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขดลวด 1 ชุด ไฟฟ้ากระแสสลับที่ผลิตได้จะ
ถูกส่งจากเครื่องกำเนิดด้วยสายส่ง 2 เส้น เรียกระบบไฟฟ้ากระแสสลับ 1 เฟส แต่โรงไฟฟ้าจะใช้เครื่อง
กำเนดิ ไฟฟ้าท่ีมีขดลวด 3 ชดุ ในการหมุนแม่เหล็กแต่ละรอบทำใหส้ ามารถผลิตไฟฟ้ากระแสสลับออกมาทั้ง
3 ชุด เรยี กว่าระบบไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส ซง่ึ มรี ายละเอียดดงั นี้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้งานตามโรงไฟฟ้าจะเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส มีขดลวด
ตวั นำอยู่ 3 ชุด โดยแนวแกนของขดลวดแต่ละชดุ ทำมุม 120 องศา ซึง่ กนั และกนั ในลักษณะ ดงั รปู ท่ี 2 ก.

รปู ที่ 2 แบบจำลองเครอื่ งกำเนดิ ไฟฟ้า 3 เฟส
จากรปู ท่ี 2 ข. สายไฟฟ้าเส้นท่ี 1.1 2.1 และ 3.1 ของแตล่ ะขด จะต่อรวมกนั เรียกว่า สายนิวทรัล
(neutral line) และต่อลงดินที่โรงไฟฟ้า เรียกว่า สายดิน ส่วนสายไฟฟ้าเส้นที่ 1.2 2.2 และ 3.2 ของแต่
ละขด จะมอี เี อม็ เอฟไฟฟ้ากระแสสลับเปล่ียนแปลงตามการหมนุ ของแม่เหล็กเม่ือเทยี บกับสายนวิ ทรัล จึงมี
สายไฟฟ้าทต่ี อ่ ออกจากเคร่ืองกำเนิดไฟฟา้ กระแสสลบั 3 เฟส จำนวน 4 เส้น

เม่ือพจิ ารณาการหมนุ แทง่ แม่เหลก็ ครบ 1 รอบ สนามแมเ่ หลก็ จะเหนี่ยวนำใหเ้ กิดไฟฟา้ กระแสสลับ
ออกมาจากขดลวดท้ังสามชุด แตเ่ น่ืองจากขดลวดทั้งสามมีแนวแกนของขดลวดทำมุมกัน 120 องศา ดังน้ัน
อีเอ็มเอฟไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดขึ้นในขดลวดแต่ละชุด จะมีค่าสูงสุดไม่พร้อมกัน สามารถเขียนกราฟ
ระหวา่ งอเี อม็ เอฟกบั เวลาของขดลวดแต่ละชุดได้ ดงั รปู ที่ 3

รูปที่ 3 กราฟอีเอม็ เอฟจากเครือ่ งกำเนิดไฟฟา้ 3 เฟสกบั เวลา
จากกราฟ อธบิ ายไดว้ ่าไฟฟ้าจากเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส จะมีเฟสของอีเอ็มเอฟไฟฟ้า
กระแสสลับจากขดลวดแต่ละชดุ ต่างกนั 120 องศา
ในการผลิตไฟฟ้ากระแสสลับจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ประกอบด้วยสายไฟฟ้า 4 เส้น แต่ใน
การส่งไฟฟ้าจากโรงผลิตไปยังสถานไี ฟฟ้าย่อย สายนิวทรัลจะถกู ต่อลงดินท่ีโรงผลิต ทำให้เหลอื สายไฟฟา้ ที่
ใช้ในการสง่ ไฟฟ้า 3 เฟส จำนวน 3 เส้น ดังรูปที่ 4

รูปท่ี 4 โรงไฟฟา้ ถงึ สถานไี ฟฟ้าตน้ ทาง
ข้อดีของการผลิตและการส่งไฟฟ้า 3 เฟส คือ การผลิตไฟฟ้าด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ให้
พลงั งานไฟฟา้ มากกวา่ เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟา้ 1 เฟส เม่ือใชพ้ ลงั งานในการผลติ เท่ากนั และการส่งกำลงั ไฟฟา้
จะถกู แบง่ ออกเป็น 3 สว่ น ทำให้ใช้จำนวนสายไฟฟ้าลดลงเมอื่ เทยี บกบั การส่งไฟฟ้า 1 เฟส 3 ชดุ และการ
ส่งไฟฟ้า 3 เฟส ทำให้กระแสรวมน้อยกว่าการส่งไฟฟ้า 1 เฟส เมื่อส่งด้วยพลังงานที่เท่ากัน จึงลดขนาด
สายไฟฟา้ และเสาทใ่ี ช้สง่ ได้ ซ่งึ ช่วยใหม้ ปี ระสิทธิภาพในการผลติ และการส่งพลงั งานไฟฟา้ นอกจากนหี้ าก
เฟสใดเฟสหนง่ึ เกดิ ปัญหากย็ ังสามารถใช้ไฟฟา้ เฟสอื่นได้ตามปกติ ซงึ่ ถ้าเป็นการส่งกำลงั ไฟฟ้าเพยี งเฟสเดียว
เมือ่ ไฟฟา้ ขดั ขอ้ งจะไม่สามารถใชไ้ ฟฟ้าได้เลย
การสูญเสยี กำลงั ไฟฟา้ ในสายไฟฟ้า
เนื่องจากสายไฟฟา้ มคี วามต้านทาน R ดงั นั้น กระแสไฟฟา้ I ทีผ่ า่ นสายไฟฟ้าจะทำให้เกิด
การสูญเสยี กำลงั ไฟฟา้ Ploss ทค่ี วามตา้ นทานในสายไฟฟา้ ในรปู ความร้อน ตามสมการ

Ploss = I2R

จะเหน็ ได้วา่ การสญู เสียกำลังไฟฟา้ กบั ความต้านทานในสายไฟฟ้าขึ้นกบั กระแสไฟฟ้าท่ผี ่าน
สายไฟฟา้ ดังนัน้ ถ้าต้องการใหส้ ูญเสียกำลงั ไฟฟา้ ในสายไฟฟ้าน้อย จะตอ้ งให้กระแสไฟฟา้ ทีผ่ า่ นสายไฟฟ้า
มคี า่ น้อย ๆ

ขณะเดยี วกนั การส่งกำลังไฟฟ้าผา่ นสายไฟฟา้ ข้ึนอยู่กบั กระแสไฟฟา้ และความตา่ งศักย์ไฟฟ้า

ที่ใช้สง่ ตามสมการ P = IV

การส่งกำลังไฟฟ้าปริมาณมากจากโรงไฟฟ้าผ่านสายไฟฟ้าเป็นระยะทางไกลให้มีการสูญเสีย

กำลังไฟฟา้ ในสายไฟฟ้านอ้ ย จะตอ้ งส่งกำลังไฟฟา้ ดว้ ยกระแสไฟฟ้านอ้ ย จงึ ต้องใช้ความตา่ งศักยส์ งู

การส่งไฟฟ้ากระแสสลับท่ีมีกำลังไฟฟ้ามาก ไประยะทางไกล ๆ ต้องส่งไฟฟ้าด้วยความตา่ งศักยส์ งู

เพื่อให้กระแสไฟฟ้าต่ำ ทำให้มีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าไปกับความต้านทานของสายไฟฟ้าน้อย และ

สามารถใชส้ ายสง่ ไฟฟา้ ท่ีมขี นาดเล็กลง

ถ้าความต่างศักย์สูงมากเกินไป สนามไฟฟ้าระหว่างสายจะทำให้อากาศบริเวณระหว่างสายไฟฟ้า

แตกตัวเป็นประจุไฟฟ้ามีสภาพเป็นตัวนำไฟฟ้า ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรระหว่างสายส่งไฟฟ้าได้ ซึ่งเป็น

สาเหตุของการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าอีกแบบหนึ่ง นอกจากนเ้ี ม่ือฝนตกก็อาจมีอนั ตรายเน่ืองจากไฟฟ้ารั่วลง

มาตามเสาไฟฟ้าที่เป็นโลหะได้ ดังนั้นความต่างศักย์ที่จะใช้ส่งกระแสไฟฟ้าจากโรงผลิตไฟฟ้าจึงต้องมีค่า

เหมาะสม

การส่งกำลังไฟฟ้า

การส่งกำลงั ไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าจนถงึ ผูใ้ ช้ไฟฟ้าจะมีการปรับค่าความตา่ งศักย์ ทั้งการปรับคา่ ความ

ต่างศักย์ไกล ๆ และปรับค่าความต่างศักย์ให้สูงขึ้นเพื่อลดการสูญเสียในการส่งกำลังไฟฟ้าไปไกล ๆ และ

ปรับค่าความต่างศักย์ให้น้อยลงให้เหมาะสมกับการใช้งาน มีลำดับขั้นตอนการปรับค่าความต่างศักย์ ดังรูป

ท่ี 5

รูปท่ี 5 แผนภาพแสดงการส่งไฟฟา้ จากโรงผลิตไฟฟา้ สบู่ ้านเรือน

การส่งพลังงานไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตจากโรงไฟฟ้า เพื่อให้ส่งกำลังไฟฟ้าได้ไกล และ
ลดการสูญเสยี กำลังไฟฟา้ ในสายสง่ จะตอ้ งเพ่ิมความตา่ งศักย์ในสายสง่ ใหส้ งู ขึน้ ในปจั จบุ ันระบบส่งพลงั งาน
ไฟฟ้าแรงสูงของการไฟฟ้าฝ่ายผลิต (กฟผ.) จะแปลงความต่างศักย์จาก 13800 โวลต์เป็น 500000 โวลต์
หรอื 230000 โวลต์ หรือ 115000 โวลต์ หรอื 69000 โวลต์ ก่อนส่งไปยงั สถานีไฟฟ้าย่อยผ่านระบบสายส่ง
ไฟฟา้ แรงสูง โดยความต่างศักยค์ วามต่างศักย์ทแี่ ปลงขน้ึ อยู่กับระยะทาง และกำลงั ไฟฟ้าท่ีตอ้ งการส่ง

สถานีไฟฟา้ ยอ่ ยจะทำหน้าทแี่ ปลงความตา่ งศกั ย์สูงให้มีความตา่ งศักยล์ ดลงเหลือ 24 000 โวลต์
หรอื 12000 โวลต์ และสง่ ผา่ นระบบจำหนา่ ยไปตามพ้นื ที่ตา่ ง ๆ โดยจะแปลงค่าความต่างศกั ย์ ใหเ้ หลือ
400 โวลต์ 3 เฟส ก่อนถูกนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม แต่สำหรับบ้านเรือนความต่างศักย์จะถูกลดลง
เหลือ 230 โวลต์ 1 เฟส
5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการสือ่ สาร (อา่ น ฟัง พูด เขยี น)
2) ความสามารถในการคิด (สังเกต วเิ คราะห์ จดั กลุ่ม สรุป)
3) ความสามารถในการแก้ปัญหา (แสวงหาความรู้)

4) ความสามารถในการใช้ทักษะชีวติ (ความรับผิดชอบ)
5.3 คุณลกั ษณะและคา่ นิยม

ใฝเ่ รียนรแู้ ละมุ่งมั่นในการทำงาน

6. บูรณาการ
-

7. กิจกรรมการเรียนรู้
ขน้ั ที่ 1 ข้นั สรา้ งความสนใจ
1.1 ครูทบทวนบทเรียนทผี่ ่านมาเกยี่ วกบั การทำใหเ้ กดิ กระแสไฟฟา้ ในขดลวด โดยตัง้ คำถามให้
นักเรยี นตอบ ดงั นี้
1) มีวธิ ีการใดบา้ งทีท่ ำให้เกดิ กระแสไฟฟา้ ในขดลวดได้
แนวการตอบ ทำใหเ้ กดิ กระแสไฟฟ้าในขดลวดได้เมื่อทำใหฟ้ ลักซแ์ มเ่ หลก็ ขดลวด
เปลย่ี นแปลง
1.2 ครูตง้ั คำถามเพือ่ นำเข้าสู่การทำกจิ กรรม เรื่อง การผลิตไฟฟา้ กระแสสลับ ดงั นี้
1) การทำใหเ้ กิดไฟฟา้ กระแสสลับโดยการหมุนแม่เหลก็ เพื่อทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่าน
ขดลวดมีการเปลย่ี นแปลงไดห้ รอื ไม่
(ครเู ปดิ โอกาสใหน้ กั เรียนแสดงความคิดเหน็ อยา่ งอิสระ โดยไม่คาดหวังคำตอบที่ถูกต้อง)

ข้ันที่ 2 ขัน้ สำรวจและคน้ หา
2.1 ครูใหน้ ักเรยี นทุกคนศึกษาเนือ้ หา เรือ่ ง การผลติ ไฟฟา้ กระแสสลับ ตามรายละเอยี ดในหนังสือ

เรยี น หน้า 90-96
2.2 นกั เรียนทุกคนศึกษาและทำใบงาน เร่ือง การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับ
2.3 ครูนำนกั เรยี นศึกษาตัวอยา่ ง 15.12 ตามรายละเอยี ดในหนงั สือเรียน 94
2.4 นกั เรียนทำแบบฝึกหดั เสรมิ จำนวน 1 ขอ้ ลงในสมุด

ขนั้ ท่ี 3 ขั้นอธบิ ายและลงขอ้ สรุป
3.1 ครนู ำนักเรยี นอภิปรายเพ่อื นำไปสกู่ ารสรุป โดยใช้คำถามตอ่ ไปน้ี
1) การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั โดยเครือ่ งกำเนดิ ไฟฟ้าน้นั เปน็ การเปลย่ี นพลังงานกลเป็น

พลังงานอะไร (แนวการตอบ เปล่ียนพลังงานกลเป็นพลงั งานไฟฟา้ )
2) การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับโดยเครอื่ งกำเนดิ ไฟฟา้ ทำได้อย่างไร (แนวการตอบ ค่าการ

ทำใหฟ้ ลักซ์แมเ่ หล็กท่ีตัดผ่านขดลวดมีการเปลีย่ นแปลง เพ่ือทำใหเ้ กดิ ไฟฟ้ากระแสสลับสามารถทำได้ทั้ง
การหมนุ ขดลวดตดั ผ่านฟลกั ซ์แมเ่ หลก็ และการหมุนแท่งแม่เหลก็ เพื่อทำให้ฟลกั ซ์แม่เหลก็ ตัดผา่ นขดลวด)

3) การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับด้วยเคร่ืองกำเนิดไฟฟา้ ทม่ี ีขดลวด 1 ชุด ไฟฟา้ กระแสสลับท่ี
ผลิตไดจ้ ะถูกสง่ จากเคร่ืองกำเนิดดว้ ยสายส่ง 2 เสน้ เรยี กระบบไฟฟ้านวี้ า่ (แนวการตอบ ระบบไฟฟ้า
กระแสสลับ 1 เฟส)

4) จากข้อ 3) แตโ่ รงไฟฟา้ จะใชเ้ คร่ืองกำเนิดไฟฟ้าท่ีมีขดลวด 3 ชุด ในการหมุนแม่เหล็ก
แตล่ ะรอบทำใหส้ ามารถผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับออกมาทง้ั 3 ชดุ เรียกระบบไฟฟา้ นีว้ า่ (แนวการตอบ ระบบ
ไฟฟา้ กระแสสลับ 3 เฟส)

5) เครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับท่ใี ชง้ านตามโรงไฟฟ้าจะเปน็ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าก่ีเฟส
และมีขดลวดตัวนำอย่กู ชี่ ดุ (แนวการตอบ 3 เฟส มีขดลวดตวั นำอยู่ 3 ชุด)

6) จากกราฟความต่างศกั ยแ์ ละกระแสไฟฟ้าของตวั ต้านทานกบั เวลาขา้ งต้น อยากทราบ
ว่าความต่างศักย์ และกระแสไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสสลับเปลย่ี นแปลงอยา่ งไร (แนวการตอบ เปลย่ี นแปลง
ตามเวลาในรปู ของฟังกช์ นั แบบไซน์โดยความตา่ งศักย์และกระแสไฟฟา้ ของไฟฟ้ากระแสสลบั ทีต่ วั ตา้ นทานมี
คา่ มากที่สดุ พร้อมกัน และเป็นศูนยพ์ ร้อมกนั กล่าวคือมีเฟสตรงกนั )

7) ในการผลติ ไฟฟา้ กระแสสลับจากเคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า 3 เฟส ประกอบด้วยสายไฟฟ้าก่ี
เส้น (แนวการตอบ ประกอบดว้ ยสายไฟฟ้า 4 เสน้ )

8) จงบอกข้อดขี องการผลติ และการส่งไฟฟ้า 3 เฟส (แนวการตอบ การผลติ ไฟฟา้ ดว้ ย
เครอื่ งกำเนดิ ไฟฟา้ 3 เฟส ให้พลังงานไฟฟา้ มากกวา่ เคร่ืองกำเนิดไฟฟา้ 1 เฟส เมื่อใชพ้ ลังงานในการผลิต
เท่ากนั และการสง่ กำลงั ไฟฟ้า)

9) ถา้ ต้องการใหส้ ญู เสียกำลังไฟฟา้ ในสายไฟฟา้ น้อย จะต้องใหก้ ระแสไฟฟา้ ท่ีผ่าน
สายไฟฟ้ามีค่าอยา่ งไร (แนวการตอบ ถา้ ต้องการให้สญู เสียกำลังไฟฟา้ ในสายไฟฟ้าน้อย จะต้องให้
กระแสไฟฟ้าทผี่ ่านสายไฟฟ้ามคี า่ นอ้ ย ๆ)

10) การสง่ กำลงั ไฟฟา้ ปรมิ าณมากจากโรงไฟฟ้าผ่านสายไฟฟา้ เปน็ ระยะทางไกลให้มีการ
สญู เสียกำลงั ไฟฟ้าในสายไฟฟ้าอย่างไร จะต้องส่งกำลงั ไฟฟ้าด้วยกระแสไฟฟา้ น้อย จงึ ต้องใชค้ วามต่างศกั ย์
สูง (แนวการตอบ มีการสูญเสียกำลงั ไฟฟ้าในสายไฟฟ้านอ้ ย จะตอ้ งสง่ กำลังไฟฟ้าดว้ ยกระแสไฟฟ้าน้อย จงึ
ต้องใชค้ วามต่างศักย์สูง)

3.3 นักเรียนและครรู ่วมกันสรุปเนอ้ื หา เร่ือง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ

ขนั้ ท่ี 4 ขนั้ ขยายความรู้
4.1 ครใู ห้ความรเู้ พิม่ เติมเกีย่ ว ดังนี้
สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) ไดก้ ำหนดสีของสายไฟฟ้าท่ีมตี ัวนำ

เป็นทองแดงและหุม้ ฉนวนพอลไิ วนิลคลอไรด์ (polyvinylchloride : PVC) ในระบบไฟฟา้ แรงต่ำ
(ไม่เกิน 1000 โวลต์) ของระบบไฟฟ้า 3 เฟส ดงั นรี้ ปู ภาพด้านลา่ ง

สายนวิ ทรลั สายดิน สายไฟฟ้าของ สายไฟฟา้ ของ สายไฟฟ้าของขดลวด

ขดลวดชุดท่ี 1 ขดลวดชุดท่ี 2 ชดุ ที่ 3

ข้นั ท่ี 5 ขนั้ ประเมินผล
5.1 ครตู รวจใบงาน เรื่อง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั
5.2 ครูตรวจสมดุ นกั เรียนในการทำแบบฝกึ หดั เสริม จำนวน 1 ข้อ

ประยกุ ตแ์ ละตอบแทนสงั คม
ครูให้นักเรียนแต่ละคนนำความรู้ที่เรียนไปคน้ คว้าเพ่ิมเติมท่ีห้องสมุด หรอื เว็บไซต์ แล้วนำเสนอใน

ชน้ั เรียน
8. สอื่ การเรยี นรู้/แหลง่ เรียนรู้

8.1 หนังสอื เรยี นรายวชิ าเพม่ิ เติมวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ฟสิ ิกส)์ ชน้ั มธั ยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 5
(ฉบับปรบั ปรุง พ.ศ.2560)

8.2 ใบงาน เร่ือง การผลิตไฟฟ้ากระแสสลบั
8.3 ใบความรู้ เร่ือง การผลติ ไฟฟ้ากระแสสลับ
8.4 แบบฝึกหัดเสริม เร่อื ง คา่ พลังงานทสี่ ูญเสียไปในสายไฟฟ้า เม่ือสง่ ด้วยความตา่ งศักย์

9. การวดั และประเมนิ ผล

จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ วิธกี ารวดั เคร่ืองมอื เกณฑก์ ารประเมิน

ด้านความรู้ (K)

1) นักเรยี นอธิบายหลักการทำงานของเครื่อง 1) ตรวจใบงาน 1) แบบประเมินการ 1) นักเรียนสามารถ

กำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส และการสง่ เร่อื ง การผลติ ไฟฟ้า ทำกิจกรรม ตอบคำถามได้ระดับดี

ไฟฟา้ กระแสสลับไปตามบา้ นเรอื นได้ กระแสสลับ 2) ใบงาน เรอื่ ง ผา่ นเกณฑ์

การผลิตไฟฟ้า

กระแสสลับ

ดา้ นกระบวนการ (P)

1) นักเรยี นคำนวณหาคา่ พลังงานทีส่ ูญเสยี ไป 1) ตรวจสมุดนกั เรยี น 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรยี นทำ

ในสายไฟฟ้า เมื่อสง่ ด้วยความต่างศักย์ได้ ในการทำแบบฝึกหัด ทำกิจกรรม แบบฝึกหดั ไดร้ ะดับดี

เสริม 2) แบบฝกึ หดั เสริม ผา่ นเกณฑ์

เรอื่ ง คา่ พลงั งานท่ี

สูญเสยี ไปใน

สายไฟฟ้า เมื่อส่งด้วย

ความต่างศักย์

จำนวน 1 ขอ้

ด้านคุณลกั ษณะ (A)

1) ใฝ่เรียนรแู้ ละมุ่งมนั่ ในการทำงาน 1) ตรวจใบงาน เรอ่ื ง 1) แบบประเมนิ การ 1) นกั เรียนทำภาระ

การผลติ ไฟฟา้ ทำกจิ กรรม งานท่ีไดร้ บั มอบหมาย

กระแสสลบั 2) ใบงาน ไดร้ ะดับดี ผา่ นเกณฑ์

2) ตรวจสมุดนกั เรียนใน เรือ่ ง การผลิตไฟฟ้า

การทำแบบฝึกหดั เสริม กระแสสลบั

3) แบบฝึกหดั เสริม

เรือ่ ง ค่าพลงั งานที่

สญู เสียไปใน

สายไฟฟ้า เม่ือส่งดว้ ย

ความต่างศักย์

จำนวน 1 ข้อ

10. เกณฑ์การประเมินผลงานนกั เรียน

เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกิจกรรม เร่ือง การผลิตไฟฟา้ กระแสสลบั

ประเดน็ การ ค่านำ้ หนัก แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมนิ คะแนน

ดา้ นความรู้ 3 สามารถตอบคำถามได้ถูกต้องครบถ้วน จำนวน 8-10 ข้อ

(K) 2 สามารถตอบคำถามได้ถูกต้องครบถว้ น จำนวน 5-7 ข้อ

1 สามารถตอบคำถามไดถ้ ูกตอ้ งครบถ้วน จำนวน 1-4 ขอ้ หรือไม่มขี ้อใดถูกต้อง

ด้าน 3 ทำแบบฝึกหดั เสรมิ ได้ถูกต้องครบถ้วน ท้งั ข้อ ก. และ ข.

กระบวนการ 2 ทำแบบฝกึ หดั เสรมิ ไดถ้ ูกต้องครบถว้ น เพยี งขอ้ ก. หรอื ข. เท่าน้ัน

(P) 1 ทำแบบฝกึ หดั เสริมไม่ถกู ต้องทัง้ ก. และ ข.

ดา้ น 3 ทำภาระงานท่ีไดร้ ับมอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กำหนด และเรียบรอ้ ยถูกต้องครบถว้ น

คณุ ลกั ษณะ 2 ทำภาระงานที่ไดร้ ับมอบหมายเสรจ็ ภายในเวลาท่ีกำหนด แต่งานยังผิดพลาดบางส่วน

(A) 1 ทำภาระงานที่ได้รับมอบหมายเสร็จ แต่ล่าช้า และเกิดข้อผิดพลาดบางสว่ น

ระดบั คะแนน 3 หมายถึง ระดบั ดมี าก
คะแนน 2 หมายถงึ ระดบั ดี
คะแนน 1 หมายถงึ ระดับพอใช้
คะแนน



แผนการจดั การเรยี นรูท้ ี่ 15

เร่อื ง หลักการทำงานของหม้อแปลง

รายวชิ า ฟิสิกส5์ รหสั วชิ า ว30205 เวลา 2 ชั่วโมง

หนว่ ยการเรียนรูท้ ่ี 2 ช่ือหน่วยการเรยี นรู้ แม่เหล็กและไฟฟา้ รวม 28 ชั่วโมง

กลมุ่ สาระการเรยี นรูว้ ิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ชั้นมธั ยมศกึ ษาปีท่ี 6 ภาคเรยี นท่ี 1

1. สาระฟิสิกส์
สาระฟสิ กิ ส์ 3 เข้าใจแรงไฟฟ้าและกฎของคูลอมบ์ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ความจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ

กฎของโอห์ม วงจรไฟฟ้ากระแสตรง พลังงานไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้า การเปลี่ยนพลังงานทดแทนเป็นพลังงานไฟฟ้า
สนามแมเ่ หลก็ แรงแม่เหลก็ ทก่ี ระทำกับประจุไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้า การเหน่ยี วนำแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าและกฎของฟารา
เดย์ ไฟฟา้ กระแสสลับ คล่นื แมเ่ หลก็ ไฟฟ้าและการสอื่ สาร รวมทัง้ นำความรู้ไปใช้ประโยชน์

2. ผลการเรยี นรู้
อธิบายหลักการทำงานและประโยชน์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส การแปลงอีเอ็มเอฟของ

หมอ้ แปลง และคำนวณปริมาณต่างๆ ท่เี กี่ยวข้อง

3. จุดประสงค์การเรยี นรู้

3.1 ดา้ นความรู้ (K)
1) นักเรยี นอธบิ ายหลักการทำงานของหม้อแปลงได้

3.2 ดา้ นกระบวนการ (P)
1) นกั เรียนคำนวณหาปรมิ าณตา่ งๆ ทเ่ี กี่ยวข้องได้

3.3 ด้านคุณลักษณะ (A)
1) ใฝ่เรียนรแู้ ละมุ่งม่ันในการทำงาน

4. สาระสำคัญ

หมอ้ แปลงประกอบดว้ ยขดลวด 2 ชดุ พันอยู่บนแกนเหล็กเดียวกนั โดยขดลวดทใ่ี ช้ตอ่ กบั แหล่งกำเนิดไฟฟ้า

เรยี กว่า ขดลวดปฐมภมู แิ ละขดลวดทใี่ ชต้ ่อกับเครื่องใช้ไฟฟ้า เรียกว่าขดลวดทุติยภูมิ เมื่อต่อขดลวด ปฐมภูมิกับ

ไฟฟา้ กระแสสลับเกดิ อเี อ็มเอฟเหน่ยี วนำ ε1 ในขดลวดปฐมภมู ิ จะเกดิ อีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ ε2 ในขดลวดทตุ ยิ ภมู ิ ซ่ึง

สมั พันธ์กับจำนวนรอบของขดลวดปฐมภมู ิ N1 และทุติยภมู ิ N2 ตามสมการ ε2 = N2

ε1 N1
หาก N2 > N1 จะได้ ε2 > ε1 เรียกหมอ้ แปลงข้ึน และถ้า N2 < N1 จะได้ ε2 < ε1

เรยี กหม้อแปลงลง

5. สาระการเรยี นรู้
5.1 ความรู้
หมอ้ แปลง

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้เปลี่ยนความต่างศักย์หรืออีเอ็มเอฟของไฟฟ้ากระแสสลับ คือ หม้อแปลง
(transformer) โดยมีทั้งแบบที่เปลี่ยนให้ความต่างศักย์สูงขึ้น และแบบที่เปลี่ยนความต่างศักย์ให้ต่ำลง
เพื่อให้เหมาะสมกับการนำไปใช้งานดังรูปที่ 1 ก. หม้อแปลงประกอบด้วยขดลวดที่มีฉนวนหุ้มพันบนแกน
เหลก็ 2 ขด ดงั รูปท่ี 1 ข. และเขยี นสัญลักษณแ์ ทนหมอ้ แปลงไดด้ ังรูปที่ 1 ค.

รปู ท่ี 1 หมอ้ แปลง
ขดลวดทีต่ ่อกบั แหล่งจา่ ยไฟฟ้า เรียกวา่ ขดลวดปฐมภมู ิ (primary winding) ขดลวดท่ีตอ่ อยู่กบั
อุปกรณ์ที่ใชไ้ ฟฟ้า เรียกวา่ ขดลวดทตุ ิยภมู ิ (secondary winding)

รูปที่ 2 การจัดอปุ กรณ์ทดสอบ
ต่อแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากับขดลวด 100 รอบ และนำหลอดไฟต่อกับขดลวด 200
รอบ ดังรูปที่ 2 ก. เปิดสวิตซ์ให้แหล่งกำเนิดไฟฟ้าทำงาน พบว่าหลอดไฟสว่าง แต่เมื่อสลับด้าน โดยต่อ
แหลง่ กำเนดิ ไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากบั ขดลวด 200 รอบ และนำหลอดไฟต่อกบั ขดลวด 100 รอบ รปู ท่ี 2 ข.
เมอื่ เปิดสวติ ซใ์ หแ้ หล่งกำเนิดไฟฟ้าทำงาน พบว่าหลอดไฟสว่าง แต่จะมคี วามสว่างนอ้ ยกว่ากรณกี ่อนหน้า
จากสถานการณ์ดังกลา่ ว พบว่าเมื่อตอ่ แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากับขดลวดปฐมภูมิ จะเห็น
ว่าหลอดไฟที่ตอ่ อยู่กับขดลวดทุติยภูมิจะสวา่ งทั้งสองคร้ัง แต่เมื่อหลอดไฟต่ออยูก่ ับขดลวด 200 รอบ จะมี
ความสวา่ งมากกวา่ ตอนที่ตอ่ อยูก่ บั ขดลวด 100 รอบ
ความสว่างของหลอดไฟขึ้นอยู่กับความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้าจากขดลวดทุติยภูมิที่ผ่าน
หลอดไฟ ซ่งึ มคี วามสมั พนั ธก์ บั จำนวนรอบของขดลวดปฐมภมู แิ ละขดลวดทตุ ิยภมู ิอย่างไร ศึกษาไดด้ งั นี้
เนือ่ งจากขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุตยิ ภมู ิมีแกนเหล็กร่วมกัน ทำให้ฟลักซแ์ ม่เหล็กท่ีผ่านขดลวด
ทงั้ สอง มอี ตั ราการเปล่ียนแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก (∆ ) เทา่ กนั เม่ือกระแสไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้ามีการ

เปลี่ยนแปลง จะทำให้เกิดฟลักซ์แมเ่ หล็กเปลีย่ นแปลงในขดลวดท้ังสอง เกิดอีเอ็มเอฟ ε1 ที่ขดลวดปฐมภูมิ
และอีเอม็ เอฟ ε2 ที่ขดลวดทตุ ยิ ภมู ิ ซ่งึ เก่ียวขอ้ งกบั จำนวนรอบของขดลวดดงั นี้

ถา้ ขดลวดปฐมภมู ิมจี ำนวน N1 รอบ และขดลวดทุตยิ ภมู ีจำนวน N2 รอบ อเี อ็มเอฟทส่ี ัมพนั ธ์
กบั การเปลย่ี นแปลงฟลกั ซ์แม่เหลก็ ในขดลวดท้ังสองตามกฎการเหนย่ี วนำของฟาราเดย์ เปน็ ดงั สมการ

ทขี่ ดลวดปฐมภมู ิ ε1 = N1 |∆∅|

∆t

ทีข่ ดลวดทุตยิ ภูมิ ε2 = N2 |∆∅|

∆t

จากสมการท้งั สอง จะไดว้ ่า ε2 = N2
ε1 N1

ถา้ จำนวนรอบ N2 > N1 จะทำให้อเี อม็ เอฟหรือความต่างศักยท์ างดา้ นขดลวดทตุ ิยภมู ิมากกว่า

ทางดา้ นขดลวดปฐมภมู ิ เรียกหม้อแปลงลักษณะน้ี หมอ้ แปลงขึ้น (step-up transformer) ลักษณะตรง

ขา้ มกนั นี้ ถา้ N2 < N1 จะได้อีเอ็มเอฟหรอื ความตา่ งศักย์ทางด้านขดลวดทตุ ิยภูมนิ อ้ ยกว่าทางด้านขดลวด
ปฐมภูมิ เรยี กหมอ้ แปลงนี้วา่ หม้อแปลงลง (step-down transformer)

5.2 กระบวนการ

1) ความสามารถในการสื่อสาร (อ่าน ฟงั พดู เขียน)

2) ความสามารถในการคดิ (สงั เกต วเิ คราะห์ จัดกลุ่ม สรุป)

3) ความสามารถในการแก้ปญั หา (แสวงหาความรู้)

4) ความสามารถในการใช้ทักษะชวี ิต (ความรบั ผิดชอบ)

5) ความสามารถในการใช้เทคโนโลยสี ารสนเทศ (ใชก้ ารสืบค้นผา่ นคอมพวิ เตอร)์

5.3 คณุ ลักษณะและค่านยิ ม
ใฝเ่ รียนร้แู ละมุง่ มัน่ ในการทำงาน

6. บูรณาการ
-

7. กจิ กรรมการเรยี นรู้
ข้นั ท่ี 1 ขน้ั สร้างความสนใจ
1.1 ครทู บทวนบทเรยี นท่ีผา่ นมา เรอื่ ง การผลติ ไฟฟา้ กระแสสลบั และสมการทีเ่ กย่ี วขอ้ ง
1.2 ครตู ัง้ คำถามเพื่อนำเข้าสู่การทำกิจกรรม เรื่อง หม้อแปลง ดังน้ี
1) หากนำขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงต่อเข้ากับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ หลอด
ไฟฟา้ ท่ีต่ออยู่กับขดลวดทุตยิ ภมู ิจะมีการเปลยี่ นแปลงอย่างไร
(ครเู ปดิ โอกาสใหน้ ักเรยี นแสดงความคดิ เหน็ อยา่ งอิสระ โดยไม่คาดหวังคำตอบทถี่ กู ตอ้ ง)

ขน้ั ท่ี 2 ขน้ั สำรวจและค้นหา
2.1 ครใู หน้ กั เรยี นทุกคนศกึ ษาเนือ้ หา เรอื่ ง หลักการทำงานของหม้อแปลง ตามรายละเอยี ดใน

หนงั สือเรยี น หน้า 96-98
2.2 นกั เรยี นทกุ คนศึกษาและทำใบงาน เรื่อง หลักการทำงานของหม้อแปลง
2.3 ครนู ำนักเรียนศึกษาตัวอยา่ ง 15.13 ตามรายละเอยี ดในหนงั สอื เรยี น 99

2.4 นักเรยี นทำแบบฝึกหัดเสรมิ จำนวน 1 ข้อ ลงในสมดุ

ขั้นที่ 3 ขั้นอธิบายและลงขอ้ สรปุ
3.1 ครนู ำนักเรียนอภปิ รายเพอื่ นำไปส่กู ารสรปุ โดยใช้คำถามต่อไปน้ี

1) อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ทีใ่ ช้เปล่ยี นความต่างศกั ยห์ รืออเี อ็มเอฟของไฟฟ้ากระแสสลบั คืออะไร

(แนวการตอบ หมอ้ แปลง(transformer))

2) หมอ้ แปลง(transformer) มีกแ่ี บบ อะไรบ้าง (แนวการตอบ มี 2 แบบ คือ แบบท่ี

เปลี่ยนใหค้ วามตา่ งศักยส์ งู ขน้ึ และแบบทีเ่ ปลี่ยนความตา่ งศักยใ์ ห้ตำ่ ลง)

3) จงเขยี นสัญลกั ษณ์แทนหม้อแปลง (แนวการตอบ )

4) ขดลวดท่ีต่อกบั แหล่งจ่ายไฟฟา้ เรยี กว่าอะไร (แนวการตอบ ขดลวดปฐมภูมิ (primary

winding))

5) ขดลวดที่ต่ออยู่กบั อปุ กรณ์ที่ใชไ้ ฟฟา้ เรียกวา่ อะไร (แนวการตอบ ขดลวดทตุ ิยภูมิ

(secondary winding))

6) กรณีท่ี 1 ต่อแหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลับเขา้ กบั ขดลวด 100 รอบ และนำหลอดไฟ

ตอ่ กับขดลวด 200 รอบ และกรณที ่ี 2 ต่อแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเข้ากบั ขดลวด 200 รอบ และนำ

หลอดไฟตอ่ กบั ขดลวด 100 รอบ เมอ่ื เปิดสวติ ซ์ให้แหลง่ กำเนิดไฟฟา้ ทำงาน ทั้ง 2 กรณี ผลที่เกดิ ขน้ึ เหมือน

หรอื แตกต่างกันอย่างไร (แนวการตอบ เหมือนกัน คอื หลอดไฟสวา่ ง แต่แตกตา่ งกัน คือ กรณีท่ี 2 มีความ

สวา่ งน้อยกว่ากรณี 1)

7) ความสว่างของหลอดไฟข้ึนอยูก่ บั คา่ ใดบา้ ง (แนวการตอบ ความสวา่ งของหลอดไฟ

ขึน้ อยู่กับความต่างศักย์และกระแสไฟฟา้ จากขดลวดทุติยภมู ิที่ผ่านหลอดไฟ)

8) จงเขียนสมการหาอเี อม็ เอฟดา้ นขดลวดปฐมภูมิ (แนวการตอบ ε1 = N1 |∆∅|)
∆t

9) จงเขียนสมการหาอีเอม็ เอฟดา้ นขดลวดทุติยภูมิ (แนวการตอบ ε2 = N2 |∆∅|)
∆t

10) จากสมการ ε2 = N2 ถา้ จำนวนรอบ N2 > N1 จะทำให้อเี อ็มเอฟหรือความต่างศักย์
ε1 N1
ทางดา้ นขดลวดทุตยิ ภมู ิมากกวา่ ทางดา้ นขดลวดปฐมภมู ิ เรียกหมอ้ แปลงลักษณะนี้ (แนวการตอบ หม้อ

แปลงขนึ้ (step-up transformer))

11) จากสมการ ε2 = N2 ถา้ จำนวนรอบ N2 < N1 จะได้อีเอ็มเอฟหรือความตา่ งศักย์
ε1 N1
ทางดา้ นขดลวดทุติยภมู นิ อ้ ยกว่าทางด้านขดลวดปฐมภมู ิ เรียกหม้อแปลงนี้วา่ (แนวการตอบ หม้อแปลงลง

(step-down transformer))

3.2 นกั เรยี นและครูรว่ มกันสรุปเนือ้ หา เรื่อง หลักการทำงานของหม้อแปลง

ขัน้ ท่ี 4 ขั้นขยายความรู้
4.1 ครูให้ความรู้เพิม่ เติมเกยี่ วกับชวนคิด ในหนังสือเรียน หน้า 98 ดงั น้ี
หากเปลย่ี นแหลง่ กำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งต่อเข้ากับขดลวดปฐมภูมขิ องหม้อแปลงเป็น

แหลง่ กำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงท่มี ีคา่ คงตวั เมือ่ เปิดสวติ ซใ์ ห้แหลง่ กำเนดิ ไฟฟา้ ทำงาน หลอดไฟทต่ี ่ออยูก่ ับ
ขดลวดทตุ ิยภมู จิ ะสว่างหรือไม่เพราะเหตใุ ด

(แนวการตอบ ทันทีเปิดสวติ ซ์จะสังเกตเห็นหลอดไฟสวา่ งชัว่ ขณะ หลงั จากนัน้ หลอดไฟจะ
ไมส่ วา่ ง เพราะในขณะที่เปิดสวิตซ์ กระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดปฐมภูมิเปลี่ยนแปลงจากไม่มกี ระแสไฟฟ้าเปน็
มีกระแสไฟฟ้า เกดิ การเปลย่ี นแปลงฟลกั ซ์แม่เหลก็ ช่ัวขณะทำให้เกดิ อเี อ็มเอฟเหน่ียวนำท่ีขดลวดทตุ ิยภมู ิ
ทำให้หลอดไฟสว่างชั่วขณะ หลังจากนั้นเมื่อกระแสไฟฟ้าคงตวั ทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กคงตวั ผ่าน ขดลวด
ท้ังสองของหม้อแปลง จงึ ไม่เกดิ อเี อม็ เอฟเหน่ยี วนำท่ขี ดลวดทุตยิ ภมู ิ ทำให้หลอดไฟไมส่ ว่าง)

ขนั้ ท่ี 5 ขน้ั ประเมนิ ผล
5.1 ครูตรวจใบงาน เรื่อง หลักการทำงานของหม้อแปลง
5.2 ครูตรวจสมดุ นักเรยี นในการทำแบบฝกึ หัดเสรมิ จำนวน 1 ข้อ

ประยุกตแ์ ละตอบแทนสงั คม
ครใู หน้ กั เรยี นแต่ละคนนำความรูท้ ี่เรียนไปคน้ คว้าเพ่ิมเติมที่ห้องสมุด หรอื เว็บไซต์ แล้วนำเสนอใน

ชัน้ เรยี น

8. สอ่ื การเรยี นร/ู้ แหลง่ เรียนรู้
8.1 หนังสือเรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (ฟิสิกส)์ ช้นั มธั ยมศึกษาปีท่ี 6 เลม่ 5

(ฉบบั ปรบั ปรงุ พ.ศ.2560)
8.2 ใบงาน เร่ือง หลกั การทำงานของหม้อแปลง
8.3 ใบความรู้ เรอื่ ง หลกั การทำงานของหม้อแปลง
8.4 แบบฝกึ หดั เสรมิ เรอ่ื ง หาอีเอ็มเอฟ ด้านขดลวดทุติยภมู ิ

9. การวดั และประเมินผล วธิ กี ารวดั เครอ่ื งมือ เกณฑ์การประเมิน
จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้
1) ตรวจใบงาน 1) แบบประเมินการ 1) นักเรยี นสามารถ
ดา้ นความรู้ (K) เรอื่ ง หลกั การทำงาน ทำกิจกรรม ตอบคำถามได้ระดบั
1) นักเรียนอธบิ ายหลักการทำงานของหม้อ ของหม้อแปลง 2) ใบงาน เรือ่ ง ดี ผา่ นเกณฑ์
แปลงได้ หลกั การทำงานของ
หมอ้ แปลง

ดา้ นกระบวนการ (P) 1) ตรวจสมดุ นกั เรยี น 1) แบบประเมินการ 1) นักเรียนทำ
1) นักเรียนคำนวณหาปรมิ าณตา่ งๆ ที่ ในการทำแบบฝึกหัด ทำกจิ กรรม แบบฝึกหัดไดร้ ะดับดี
เก่ียวข้องได้ เสรมิ 2) แบบฝึกหดั เสริม ผา่ นเกณฑ์
เรอ่ื ง หาอีเอม็ เอฟ
ด้านขดลวดทตุ ยิ ภมู ิ
จำนวน 1 ข้อ

ดา้ นคณุ ลักษณะ (A) 1) ตรวจใบงาน เรือ่ ง 1) แบบประเมินการ 1) นกั เรยี นทำภาระ
1) ใฝ่เรยี นรแู้ ละม่งุ มั่นในการทำงาน หลักการทำงานของ
หม้อแปลง
2) ตรวจสมุดนักเรยี น ทำกิจกรรม งานท่ไี ดร้ บั มอบหมาย
ในการทำแบบฝกึ หดั
เสริม 2) ใบงาน ไดร้ ะดบั ดี ผ่านเกณฑ์

เรือ่ ง หลกั การทำงาน

ของหม้อแปลง

3) แบบฝกึ หัดเสริม

เรื่อง หาอีเอ็มเอฟ

ด้านขดลวดทุตยิ ภมู ิ

จำนวน 1 ข้อ

10. เกณฑ์การประเมนิ ผลงานนักเรยี น

เกณฑ์การประเมินแบบ Rubrics ของการทำกจิ กรรม เรอ่ื ง หลกั การทำงานของหม้อแปลง

ประเด็นการ คา่ น้ำหนัก แนวทางการใหค้ ะแนน
ประเมิน คะแนน

ด้านความรู้ 3 สามารถตอบคำถามไดถ้ ูกต้องครบถ้วน จำนวน 8-10 ขอ้

(K) 2 สามารถตอบคำถามได้ถูกต้องครบถว้ น จำนวน 5-7 ขอ้

1 สามารถตอบคำถามได้ถูกต้องครบถว้ น จำนวน 1-4 ขอ้ หรือไม่มขี ้อใดถกู ต้อง

ดา้ น 3 ทำแบบฝึกหดั เสริมไดถ้ ูกต้องครบถว้ น ท้งั ข้อ ก. และ ข.

กระบวนการ 2 ทำแบบฝึกหดั เสรมิ ไดถ้ ูกต้องครบถ้วน เพียงข้อ ก. หรือ ข. เท่าน้ัน

(P) 1 ทำแบบฝึกหัดเสรมิ ไม่ถกู ต้องท้งั ก. และ ข.

ด้าน 3 ทำภาระงานท่ีไดร้ ับมอบหมายเสร็จภายในเวลาที่กำหนด และเรยี บร้อยถูกต้องครบถว้ น

คุณลักษณะ 2 ทำภาระงานที่ได้รบั มอบหมายเสร็จภายในเวลาทีก่ ำหนด แต่งานยงั ผดิ พลาดบางสว่ น

(A) 1 ทำภาระงานที่ได้รับมอบหมายเสรจ็ แตล่ ่าช้า และเกดิ ข้อผิดพลาดบางส่วน

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