The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by zp.spouse, 2021-12-17 00:34:43

ค่ายวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาปีที่ 1-3

วันจันทร์ที่ 20 ธันวาคม 2564

ค่ายวิทยาศาสตร์
โรงรเะรดียับนชัค้นลมอัธงยขมลุ
ศงึกราษษาฎปีรที์่รั1งส-3รรค์

วันจันทร์ที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2564

ชื่อ-สกุล......................................................
ชื่อเล่น.............ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่................

หน้าที่

1 กำหนดการ
2 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 1
11 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 2
20 โปรแกรมวิชาเคมี

ส า ร บัญ26 แบบประเมินความพึงพอใจ

กำหนดการ หน้า 1

โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 1 แรงและการเคลื่อนที่
โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 2 การต่อวงจรไฟฟ้า
โปรแกรมวิชาเคมี การแยกสารละลาย

เวลา กิจกรรม สถานที่

08.30-09.00 น. ลงทะเบียนออนไลน์ด้วยการสแกน QR CODE/พิธีเปิด ห้องประชุมใหญ่ ชั้น 2 (48233)
09.00-10.30 น.
อบรมเชิงปฏิบัติการ โปรแกรมวิชาที่ 1 - (1.30 ชั่วโมง) ห้อง 48157 ชั้น 1
10.30-12.00 น. -ทำแบบทดสอบก่อนอบรม (ออนไลน์)-10 นาที ห้อง 48158 ชั้น 1
-ทำแบบทดสอบหลังอบรม (ออนไลน์)-10 นาที ห้อง 48321 ชั้น 3
12.00-13.00 น. กลุ่มที่ 1 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 1
13.00-14.30 น. กลุ่มที่ 2 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 2 ห้อง 48158 ชั้น 1
กลุ่มที่ 3 โปรแกรมวิชาเคมี ห้อง 48321 ชั้น 3
14.30-14.40 น. ห้อง 48157 ชั้น 1
อบรมเชิงปฏิบัติการ โปรแกรมวิชาที่ 2 - (1.30 ชั่วโมง) ห้องประชุมใหญ่ ชั้น 2 (48233)
-ทำแบบทดสอบก่อนอบรม (ออนไลน์)-10 นาที
-ทำแบบทดสอบหลังอบรม (ออนไลน์)-10 นาที ห้อง 48321 ชั้น 3
กลุ่มที่ 1 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 2 ห้อง 48157 ชั้น 1
กลุ่มที่ 2 โปรแกรมวิชาเคมี ห้อง 48158 ชั้น 1
กลุ่มที่ 3 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 1 ห้องประชุมใหญ่ ชั้น 2 (48233)

พักรับประทานอาหารกลางวัน

อบรมเชิงปฏิบัติการ โปรแกรมวิชาที่ 3 - (1.30 ชั่วโมง)
-ทำแบบทดสอบก่อนอบรม (ออนไลน์)-10 นาที
-ทำแบบทดสอบหลังอบรม (ออนไลน์)-10 นาที
กลุ่มที่ 1 โปรแกรมวิชาเคมี
กลุ่มที่ 2 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 1
กลุ่มที่ 3 โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 2

-ทำแบบประเมินความพึงพอใจออนไลน์
-มอบเกียรติบัตร
-พิธีปิด

หน้า 2

โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 1

แ ร ง แ ล ะ ก า ร เ ค ลื่ อ น ที่

แบบทดสอบก่อน/หลัง

HTTPS://BIT.LY/3MVO6CT

แรงและเมื่อวตั ถุสองชนิ้ มปี ฏกิ ิรยิ าต่อกนั ย่อมสง่ ผลให้เกิด

การเคลื่อนท่ี

ทฤษฎขี อง แรงและการเคล่ือนที่
แรง (Force) คอื อำนาจภายนอกที่สามารถกระทำใหว้ ตั ถุเกิดการเปลีย่ นแปลง ทง้ั ทางลักษณะรปู ร่าง

ตำแหน่งทศิ ทาง และการเคล่ือนท่ี เปน็ ปฏิสัมพันธ์ (Interaction) ระหวา่ งวัตถตุ ่อวัตถดุ ว้ ยกนั เอง หรือระหวา่ งวัตถุ
ตอ่ สิ่งภายนอก ในทางวทิ ยาศาสตร์ แรงจงึ ถกู กำหนดให้เป็นปริมาณเวกเตอร์ (Vector) ทม่ี ที ง้ั ขนาด (Magnitude)
และทศิ ทาง (Direction) แรงประกอบไปดว้ ยแรงย่อยและแรงลัพธ์ ถา้ มีแรงมากกวา่ หนึ่งแรงกระทำต่อวัตถุ แรง
ลพั ธค์ อื ผลรวมของแรงย่อยทง้ั หมดท่ีมากระทำตอ่ วัตถุดงั กล่าว โดยมีหน่วยเป็นนิวตัน (Newton)

แรงก่อให้เกิดการเคลอื่ นที่ (Motion) หรอื การเปลยี่ นตำแหนง่ ของวัตถุ โดยมอี งค์ประกอบทส่ี ำคัญ ได้แก่
❖ ระยะทาง คือระยะทางทว่ี ตั ถุเคลื่อนท่จี ริงตามเส้นทางทงั้ หมด เปน็ ปริมาณสเกลาร์ มหี น่วยเปน็ เมตร
❖ การกระจดั คือระยะทางทสี่ ้นั ทีส่ ดุ หรอื ความยาวของเส้นตรงสมมตทิ ลี่ ากจากจดุ เร่ิมตน้ ถึงจดุ สิ้นสุด เปน็

ปริมาณเวกเตอร์ มหี นว่ ยเปน็ เมตร
❖ เวลา คือระยะเวลาทว่ี ัตถใุ ช้เดินทางจากจุดหนงึ่ ไปยงั อกี จุดหนึง่ เป็นปริมาณสเกลาร์ มหี น่วยเปน็ วนิ าที
❖ อตั ราเร็ว คือระยะทางที่วัตถเุ คลอ่ื นที่ไดใ้ นหนึ่งหน่วยเวลา โดยในการเคล่ือนที่แตล่ ะชว่ งเวลา วตั ถุอาจไม่ได้

เคลอ่ื นทดี่ ้วยอตั ราเรว็ คงท่ีเสมอไป อตั ราเร็วเปน็ ปรมิ าณสเกลาร์ มหี น่วยเปน็ เมตรต่อวินาที (m/s)
❖ ความเร็ว คอื การกระจดั ของวัตถใุ นหน่ึงหนว่ ยเวลา เปน็ ปรมิ าณเวกเตอร์ มหี นว่ ยเปน็ เมตรตอ่ วนิ าที
❖ ความเร่ง คือความเร็วที่เปล่ียนแปลงไปในหน่ึงหนว่ ยเวลา เป็นปรมิ าณเวกเตอร์ มหี นว่ ยเป็นเมตร/วนิ าที2

ปจั จัยที่ส่งผลกระทบต่อแรงและการเคลอ่ื นที่
❖ มวล เปน็ สมบัติของวัตถทุ ก่ี ่อให้เกิดการต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพและการเคลื่อนท่ขี องวัตถุ จากการ

กระทำของแรง หรอื ท่ีเรยี กวา่ “ความเฉื่อย” (Inertia) วัตถุทุกชนิดมีความเฉอื่ ย โดยวตั ถุทม่ี ีมวลมากจะส่งผล
ให้เกิดการเปลย่ี นแปลงการเคลอื่ นทไ่ี ด้ยาก ดงั นั้น วตั ถดุ ังกลา่ วจึงมคี วามเฉ่ือยมากเมื่อเปรยี บเทยี บกบั วัตถุท่มี ี
มวลนอ้ ยกว่า มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นกโิ ลกรัม (Kilogram)
❖ น้ำหนกั (Weight) คอื แรงโน้มถ่วงของโลกท่ีกระทำต่อวัตถุท่ีมีมวลซงึ่ ส่งผลให้วัตถเุ คลื่อนท่ีดว้ ยความเรง่ คงตัว
นำ้ หนกั เป็นปรมิ าณเวกเตอร์ มหี นว่ ยเปน็ นิวตัน (Newton)

กฎการเคลอื่ นท่ีของนิวตนั (Newton’s Law of Motion)
ในปี 1687 หลังการใหน้ ยิ ามต่อแรงโนม้ ถว่ งและบัญญัติกฎความโนม้ ถ่วงสากล เซอร์ ไอแซก นวิ ตนั (Sir

Isaac Newton) นกั วทิ ยาศาสตร์ชาวอังกฤษผูโ้ ดง่ ดัง ไดท้ ำการค้นควา้ และบญั ญัติ “กฎการเคล่ือนที่” (Three
Laws of Motion) ทีส่ ำคัญยิ่งใหก้ บั วงการกลศาสตร์ ซ่งึ เก่ียวข้องโดยตรงกับแรงและการเคล่อื นที่ของวตั ถตุ า่ งๆ
โดยกฎการเคล่ือนท่ีของนิวตันประกอบไปดว้ ย

❖ กฎของความเฉ่อื ย (Law of Inertia)
เม่ือไมม่ แี รงจากภายนอกมากระทำ วัตถดุ ังกลา่ วจะคงสภาวะเดิมของการเคลื่อนที่ เชน่ สภาพอยู่น่ิงกับท่ี

หรอื เคล่อื นทตี่ อ่ ไปอยา่ งสมำ่ เสมอ
❖ กฎของความเรง่ (Law of Acceleration)
เมื่อมีแรงมากระทำตอ่ วตั ถุ แรงนัน้ จะเปลย่ี นแปลงสภาพการเคลือ่ นที่ของวัตถุและทำให้วัตถเุ คลือ่ นท่ีไป

ตามแนวแรง โดยความเร็วของวัตถุจะแปรผนั ตามแรงดงั กล่าวและผกผนั กับมวลของวตั ถุ
❖ กฎของแรงปฏิกริ ิยา (Law of Action and Reaction)
เม่อื มีแรงมากระทำตอ่ วัตถุ วตั ถนุ ้นั จะออกแรงโต้ตอบในทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั แรงทีม่ ากระทำ แรงท้งั สอง

จะมขี นาดเท่ากนั และเกดิ ข้ึนพรอ้ มกนั เสมอ

กฎการเคล่ือนที่ของนิวตันทัง้ 3 ขอ้ เป็นกฎกายภาพทเ่ี กี่ยวข้องกบั พฤติกรรมของสสารและการเคลอ่ื นท่ี
ของวัตถุท่ีเป็นจรงิ อยู่เสมอ เป็นกฎของธรรมชาติท่มี นุษย์เราไมส่ ามารถควบคุม ดัดแปลง หรือแก้ไขกฎแห่งความ
จรงิ เหลา่ น้ไี ด้

การตกอยา่ งอสิ ระของวัตถุ

วัตถุประสงค์

1. เพ่ือศึกษาการเคลือ่ นท่ีในแนวด่งิ ของวตั ถุ และปรมิ าณทเ่ี กี่ยวขอ้ ง เชน่ ระยะการกระจดั มวล รปู ทรง

เชงิ เรขาคณิต จะมผี ลอยา่ งไรต่อการตกอย่างอสิ ระของวัตถุ

2. เพื่อหาค่าความเร่งเน่อื งจากแรงโน้มถ่วงของโลก (g) ณ มหาวิทยาลัยราชภัฏกำแพงเพชร จังหวัด

กำแพงเพชร

ทฤษฎี

การตกอย่างเสรี หรือการตกอยา่ งอิสระ (Free fall) ของวตั ถภุ ายใต้แรงโน้มถว่ งของโลก เป็นการเคลอ่ื นที่

ใน 1 มติ ิ ดว้ ยความเรง่ คงที่ ความเร่งของการเคลอื่ นท่ีในกรณีนเี้ รยี กวา่ ความเรง่ เนื่องจากความโนม้ ถ่วง ซ่งึ นยิ มใช้

สญั ลกั ษณเ์ ปน็ g ความเรง่ เนื่องจากความโน้มถว่ งของโลกมีทศิ เขา้ สู่ศนู ย์กลางของโลกเสมอ โดยปกติค่า g ขึ้นกับ

ระดับความสูง แตท่ ่ใี กลผ้ วิ เปลอื กโลกคา่ g ประมาณ 9.8 m/s2

จากการศึกษาทางจลนศาสตร์ (Kinetics) หรือการศึกษาการเคลือ่ นท่ีของวัตถนุ ั้นจะไม่คำนงึ ถึงมวลของ

อนภุ าคและสาเหตุที่ทำให้อนุภาคน้ันเคลอื่ นท่ีอนภุ าค (particle) เป็นวตั ถุในอุดมคตไิ ม่มีความกวา้ งและความหนา

ดงั น้ันการเคล่ือนที่ของวตั ถจุ ากท่สี งู หรือเคล่ือนทใ่ี นแนวด่ิงเนอ่ื งจากความโน้มถว่ งของโลกเม่อื ไม่คิดแรงต้านของ

อากาศ จะปรากฏว่า “วตั ถุขนาดใดก็ตามย่อมตกลงมาดว้ ยความเรง่ เท่ากนั เสมอ เรียกว่า วตั ถตุ กอย่างอิสระ” ซง่ึ

สมการทางจลนศาสตรข์ องการเคลื่อนที่ตามแนวด่ิงอย่างอสิ ระมดี งั น้ี

v = v0 + gt ……….(1)

y – y0 = v0t + (1/2)gt2 ……….(2)

v2=v02+2g(y – y0) ……….(3)

จากสมการท่ี (2.2) ถา้ วตั ถุตกอยา่ งอสิ ระโดยมีความเร็วต้น v0 = 0 m/s และ y – y0 เป็นระยะกระจัด

ทั้งหมดที่วตั ถุเคล่ือนท่ีซึ่งเท่ากบั d ดงั นนั้ สมการท่ี (3) เขียนไดเ้ ปน็

d = (1/2)gt2 ……….(4)

เมื่อ t เปน็ เวลาท่ีวตั ถุใช้ในการเคล่ือนที่อยา่ งอิสระ

g เป็นค่าความโน้มถ่วงโลกมีค่าประมาณ 9.8 m/s2

เมื่อปล่อยให้วัตถุทีใ่ ชใ้ นการทดลองตกอย่างอสิ ระจนกระทั่งกระทบกับตวั รองรบั (Receptor pad) ตาม

ระยะหา่ งระหวา่ งตวั จับยดึ กับตัวรองรบั ทตี่ ้ังไว้ ชดุ ทดลอง free fall adaptor จะบนั ทึกค่าเวลาท่ีวตั ถใุ ช้ในการ

เคล่ือนที่อย่างอสิ ระจากตวั จับยึดถงึ ตวั รองรบั

เมอ่ื ไดค้ า่ t ทว่ี ตั ถใุ ชเ้ คลือ่ นท่ีในการตกอย่างอสิ ระ นำมาคำนวณหาค่า g จากการทดลองโดยสมการ

g =2d / t2 จากนั้นนำมาเปรียบเทยี บกบั ค่า g มาตรฐาน (9.8 m/s2) เพื่อใหเ้ หน็ ว่าคา่ g ที่ได้จากการทดลองจะ

แตกตา่ งจากคา่ g มาตรฐานมากน้อยเพียงใด และให้สงั เกตวา่ รปู ทรง ขนาด และมวลของวตั ถทุ แ่ี ตกตา่ งกันจะมี

ผลตอ่ การตกอยา่ งอสิ ระของวัตถหุ รอื ไม่ โดยอาจสงั เกตจุ ากเวลาที่วัตถุแต่ละชนิดใชใ้ นการเคลอ่ื นทเ่ี มอ่ื มรี ะยะห่าง

ของตัวจบั ยึดถึงตวั รองรับเทา่ กัน

บันทึกผลการทดลอง

ตารางบันทึก1 มวลลูกกลมโลหะ m1 = ………………..กรมั

ระยะการตก เวลา (s) g =2d / t2

(m) t1 t2 t3 tเฉลี่ย t2เฉลยี่ (m/s2)
0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

g เฉลีย่

สรุปผลการทดลอง

............................................................................................................................. .......................................................

....................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................................................................................. .......................

........................................................................................................... .........................................................................

บันทึกความรู้

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................................................. .......................................................

....................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................................................. .......................................................

....................................................................................................................................................................................

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................................................. .......................................................

........................................................................................................................................................................... .........

.......................................................................................................................... ..........................................................

การเคล่อื นทแี่ บบโพรเจกไทล์

วตั ถุประสงค์
1. เพ่อื ให้เข้าใจถึงการเคลอ่ื นที่แบบโพรเจกไทล์
2. สามารถบอกความสัมพันธ์ระหวา่ งมุมกับระยะการเคลื่อนท่ไี ด้

ทฤษฎี
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทลเ์ ป็นการเคลื่อนที่ทเ่ี กิดขึ้นโดยพร้อมกันทง้ั แนวราบและแนวด่งิ ดังภาพ 3.1

ดังนัน้ การคานวณคา่ ตา่ งๆสามารถคานวณโดยอาศัยหลักการเคล่ือนที่ในแนวดง่ิ และในแนวราบไปพร้อม กนั

แนวดงิ่ ⃑ = ⃑⃑ + 1 ⃑ 2 ……….(1)
2 ……….(2)
แนวราบ ……….(3)
⃑ = ⃑⃑ + ⃑
บันทกึ ผลการทดลอง ……….(4)
มมุ 1 ⃑ 2 = ⃑⃑ 2 + 2 ⃑ ⃑
15๐
30๐ ⃑ = ⃑⃑
45๐
60๐ เวลา (s) ระยะไกล (Sx) (m) ux u = ux
75๐ cos
2 3 เฉล่ีย 1 2 3 เฉลยี่

คาถามท้ายการทดลอง
1. อธิบายลกั ษณะการเคล่ือนทแี่ บบโพรเจกไทล์
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
2. ถ้ายิงลูกบอลทามุม 90๐ กบั แนวราบ การเคลอื่ นท่ีของลกู ปืนจะมีลักษณะเป็นอยา่ งไร
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
3. ยกตวั อย่างการเคลื่อนทแี่ บบโพรเจกไทลท์ ี่พบเหน็ ในชีวิตประจาวันอย่างน้อย 5 ตวั อยา่ ง
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................

บนั ทกึ ความรู้
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................................................ ........................
.......................................................................................................... ..........................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
.......................................................................................................................................................................... ..........
......................................................................................................................... ...........................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................................ ........................................
......................................................................................... ...........................................................................................

การหาค่าของสปรงิ

ทฤษฎี

กฎของฮุคกลา่ วว่า “เมอ่ื ออกแรงภายนอกยืดหรือกดสปรงิ ไปจากจุดสมดลุ ภายใต้ขอบเขตของการ

ยืดหยุ่น สปริงจะมแี รงดึงกลับ (Restoring Force) เพ่ือดึงสปริงเขา้ สจู่ ุดสมดลุ เหมือนเดิมซง่ึ แรงน้ีจะแปรผันเป็น

ปฏิภาคตรงกับการกระจดั ของสปรงิ จากตาแหน่งสมดลุ น้ัน”

น่ันคอื ถ้าออกแรงดงึ หรอื กด F ให้สปริงยดึ หรือหดจากแนวสมดลุ เปน็ การขจดั x ดงั รปู ก.

จะได้ความสมั พันธว์ ่า

F = −kx .

โดย k เปน็ คา่ นิจของสปริงในหน่วย นวิ ตันตอ่ เมตร (N / m) เคร่ืองหมายลบแสดงวา่ แรงดงึ กลบั จะ

ตรงขา้ มกับการกระจัดเสมอ ถา้ ดึงหรือกดสปริงเลก็ น้อยแล้วปลอ่ ยสปรงิ จะเคลื่อนท่กี ลับไปมาผ่านจดุ สมดุล

เรยี กการเคล่ือนทด่ี ังกลา่ วน้วี า่ “การเคล่ือนท่แี บบซิมเปลิ ฮารโ์ มนคิ ” (Simple Harmonic Motion) ดงั รปู ข.

แรงดนั กลบั แรงดนั

สปรงิ หด

สปรงิ สมดลุ แรงดงึ กลบั แรงดงึ m

m ส่นั

สปรงิ ยืด

(ก) (ข)
รูป แรงกระทาตอ่ สปรงิ และการสั่นแบบซิมเปิลฮารโ์ มนคิ
ถ้าเขียนกราฟระหว่างแรงดงึ F กบั ระยะยดึ หรือหดจากแนวสมดุล x จะไดก้ ราฟเส้นตรง มคี วามชนั
เท่ากับ k ดงั รปู

F(N)

slope = k
x(m)

รปู กราฟระหวา่ งแรงดึง F กับระยะยึด x ของสปริง

บันทึกผลการทดลอง น้าหนักถว่ งหรือ ระยะยดึ จากจุด P (x) ระยะยืดเฉลย่ี (x)
แรงดงึ สปริง (………..…….)
มวลรวมท่ใี ชถ้ ว่ ง (…………….)
(M ) (F = Mg ) เพ่มิ มวล ลดมวล
(……………..)
(…………..…)

สรปุ ผลการทดลอง
............................................................................................................................. .......................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................................................................ ........
.......................................................................................................................... ..........................................................
บนั ทึกความรู้
............................................................................................................................. .......................................................
................................................................................................................................ ....................................................
....................................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................
............................................................................................................................. .......................................................
.............................................................................................................................................................................. ......
............................................................................................................................ ........................................................
............................................................................................................................. .......................................................
................................................................................................................................................ ....................................
.............................................................................................. ......................................................................................
............................................................................................................................. .......................................................

หน้า 11

โปรแกรมวิชาฟิสิกส์ 2

ก า ร ต่ อ ว ง จ ร ไ ฟ ฟ้ า

แบบทดสอบก่อน/หลัง

HTTPS://BIT.LY/3DDQ50O

วงจรไฟฟา้ เบ้อื งตน้

ประเภทวงจรไฟฟา้
วงจรไฟฟ้าแบ่งออกเปน็ 2 ประเภท ได้แก่ วงจรเปิดและวงจรปดิ
1. วงจรเปดิ คือ วงจรท่ีกระแสไฟฟา้ ไมส่ ามารถไหลไดค้ รบวงจร ซึง่ เปน็ ผลทำใหเ้ ครอื่ งใชไ้ ฟฟ้าทต่ี ่ออยู่ในวงจร
ไม่สามารถจ่ายพลังงานออกมาได้ สาเหตุของวงจรเปิดอาจเกิดจากสายหลุด สายขาด สายหลวม สวิตซ์ไม่ต่อ
วงจร หรือ เครอ่ื งใช้ไฟฟา้ ชำรดุ เป็นต้น
2. วงจรปิด คือ วงจรที่กระแสไฟฟ้าไหลได้ครบวงจร ทำให้โหลดหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต่ออยู่ในวงจรนั้น ๆ
ทำงาน

ส่วนประกอบสำคญั ของวงจรไฟฟา้
1. แหล่งกำเนิดไฟฟา้ หมายถึง แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าไปยังวงจรไฟฟา้ เชน่ แบตเตอรี่
2. ตัวนำไฟฟ้า หมายถึง สายไฟฟ้าหรือสื่อที่จะเป็นตัวนำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งต่อ
ระหว่างแหลง่ กำเนดิ กับเคร่ืองใช้ไฟฟ้า
3. เครอื่ งใช้ไฟฟ้า หมายถึง เครื่องใชท้ ส่ี ามารถเปลย่ี นพลงั งานไฟฟา้ ให้เป็นพลังงานรปู แบบอ่นื ๆ ซง่ึ จะเรยี กอีก
อย่างหนึ่งว่า โหลด สำหรับสวิตซ์ไฟฟ้านั้นเป็นส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้า มีหน้าที่ในการควบคุมการทำงานให้มี
ความสะดวกและปลอดภัยมากย่งิ ข้นึ ถา้ ไมม่ ีสวิตซ์ไฟฟา้ ก็จะไมม่ ีผลต่อการทำงานวงจรไฟฟ้าใด ๆ เลย

การตอ่ วงจรไฟฟ้ามอี ยดู่ ว้ ยกัน 3 แบบ คือ
การตอ่ วงจรแบบอนกุ รม

คุณสมบตั ิการต่อวงจรอนกุ รม
1. กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านเทา่ กันตลอดวงจร
2. แรงดนั ไฟฟา้ ตกคร่อมสว่ นต่าง ๆ ของวงจร เม่ือนำมารวมกันแลว้ จะเทา่ กบั แรงดันไฟฟา้ ที่แหลง่ กำเนดิ
3. ความตา้ นทานรวมของวงจร จะมคี ่าเท่ากบั ผลรวมของความตา้ นทานแต่ละตวั ในวงจรรวมกัน

การต่อวงจรแบบขนาน

คณุ สมบัตกิ ารตอ่ วงจรขนาน
1. กระแสไฟฟ้ารวมของวงจรขนาน จะมีคา่ เทา่ กบั กระแสไฟฟ้าย่อยที่ไหลในแต่ละสาขาของวงจรรวมกนั
2. แรงดันไฟฟา้ ตกคร่อมสว่ นต่าง ๆ ของวงจรจะเท่ากับแรงดนั ไฟฟา้ ทแี่ หล่งกำเนดิ ในวงจร
3. ความตา้ นทานรวมของวงจร จะมคี ่าน้อยกว่าความตา้ นทานตัวท่ีน้อยทีส่ ุดท่ีต่ออย่ใู นวงจร
การต่อวงจรแบบผสม

คุณสมบัติการตอ่ วงจรแบบผสม
เป็นการนำคุณสมบัติของวงจรอนุกรมและคุณสมบัติของวงจรขนานมารวมกัน หมายความว่า ถ้าตำแหน่งที่มี
การต่อแบบอนุกรม กเ็ อาคุณสมบตั ิของวงจรการตอ่ แบบอนุกรมมาพิจารณา และถ้าตำแหน่งใดท่ีมกี ารต่อแบบ
ขนานกเ็ อาคุณสมบตั ิของวงจรการตอ่ แบบขนานมาพิจารณาไปทลี ะขน้ั ตอน

ความหมายทางไฟฟ้า

การอ่านค่าความตา้ นทานจากตัวตานทานและการใชม้ ัลติมิเตอร์

ตารางบนั ทึกผลการทดลอง คา่ ทว่ี ดั ไดจ้ ากมลั ตมิ เิ ตอร์ 
ตวั ตา้ นทานตวั ท่ี ค่าความตา้ นทานทอ่ี ่านไดจ้ ากแถบสี 

บนั ทึกผลการใช้มลั ติมิเตอรอ์ ่านแรงดนั ไฟฟ้าจากถ่านไฟฉาย 1 ก้อน
คา่ ความต่างศยั ข์ องถ่ายไฟฉาย 1 กอ้ น ทว่ี ดั ไดจ้ ากมลั ตมิ เิ ตอร์ มคี า่ เทา่ กบั ......................... โวลต์

การรวมคา่ ความตา้ นทาน

การรวมค่าตวั ตา้ นทานแบบอนุกรม

R1 + R2 + R3 = Rtotal

การรวมค่าตวั ตา้ นทานแบบขนาน

111 1
1 + 2 + 3 =

การต่อตวั ตา้ นทานแบบอนุกรม การต่อตวั ตา้ นทานแบบขนาน

ตารางบนั ทึกผลการทดลองจากการคานวณ

R1 () R2 () R3 () Rtotal ()

แบบอนุกรม

แบบขนาน

ตารางบนั ทึกผลการทดลองจากการใช้มลั ติมิเตอรว์ ดั

R1 () R2 () R3 () Rtotal ()

แบบอนุกรม

แบบขนาน

หาคา่ ความตา้ นทานรวมจากการตอ่ ตวั ตา้ นทานแบบผสม

ตวั ตา้ นทานรวม ..........
โอหม์

การตอ่ วงจรเพ่ือวดั หาแรงดันไฟฟ้า

บนั ทึกผลการทดลอง
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
การต่อวงจรเพ่อื วัดหากระแสไฟฟา้

บนั ทึกผลการทดลอง
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

กฎของโอห์ม
จอร์จ ไซมอน โอห์ม ( George Simon Ohm) เป็นนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้ทดลองศึกษาความ

ต้านทานไฟฟ้าของลวดตวั นำหลายๆ ชนิด และตัง้ เป็นกฎของโอหม์ โดยกล่าวไวว้ า่ “เมื่ออณุ หภมู ิของตัวนำคงท่ี
อัตราส่วนระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า ที่ปลายทั้งสองข้างของตัวนำต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าในตัวนำจะ
คงที่ และทำเท่ากับความต้านทานของตัวนัน้ ”

การทดลองกฎของโอหม์
1. ต่อวงจรแบบอนุกรมแล้วให้คำนวณหาค่ากระแสที่ไหลในวงจรโดยใช้กฎของโอห์ม แล้วใช้มัลติมิเตอร์วัด
กระแสเพ่ือหาคา่ กระแสทีไ่ หลในวงจรนน้ั
2.ใชม้ ัลตมิ ิเตอร์ตรวจสอบหากระแสไฟฟ้าและแรงดันตกคร่อมของแต่ละตวั ตา้ นทานในวงจรแบบอนกุ รม

ตารางบนั ทึกผลการทดลอง

วงจร I1 (A) I2 (A) I3 (A) IT (A) V1 V2 V3 VT ()

() () ()

อนุกรม

ขนาน

วิเคราะห์ผลการทดลอง

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
สรปุ ผลการทดลอง

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................

หน้า 20

โปรแกรมวิชาเคมี

การแยกสารละลาย

แบบทดสอบก่อน/หลัง

HTTPS://BIT.LY/3DE0EB1

ปฏิบัติการทดลอง
เรื่อง การแยกสารด้วยเทคนิคโครมาโตกราฟแี บบกระดาษ

วัตถุประสงค์
สารมารถแยกสารไลโคพนี (Lycopene) จากผลมะเขอื เทศโดยใช้เทคนิคโครมาโทรกราฟแี บบกระดาษ

หลักการและทฤษฎี
สารเน้อื เดยี ว ( Homogeneous Substance ) เปน็ สารท่มี อี งคป์ ระกอบชนิดเดียวหรอื หลายชนดิ ผสมกัน

อยู่อย่างกลมกลืน ทาให้มองเห็นเป็นเน้ือเดียวกันตลอด ถ้านาส่วนใดส่วนหน่ึงของสารไปทดสอบก็จะมีคุณสมบัติ
เหมือนกันทุกประการ เชน่ น้าเกลือ นา้ ส้มสายชู น้าอัดลม เหล็ก ทองคา ทองแดง อากาศ แก๊สหงุ ต้ม เป็นต้น

ภาพที่ 1 บทเรยี นการแยกสารเนอื้ เดยี ว (การกลัน่ )

นักวิทยาศาสตร์ จาแนกสารเนื้อเดยี วออกเป็น 2 ประเภท ไดแ้ ก่
1. สารบรสิ ุทธิ์ ( Pure Substance ) เปน็ สารเน้อื เดียวที่ประกอบดว้ ยสารเพียงอย่างเดียวไม่มสี ารอื่นเจือปน

ไดแ้ ก่ ธาตุ และสารประกอบ
2. สารละลาย ( Solution ) เป็นสารเน้ือเดียวที่ประกอบด้วยสารบริสุทธ์ิตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปผสมกันด้วย

อัตราส่วนที่ไม่แนน่ อน ไม่มีปฏิกริ ิยาเกิดขึ้น สารที่เกิดข้นึ จากการผสมจะมีคุณสมบัตไิ ม่คงท่ีขึ้นอยู่กบั ปริมาณของ
สารบริสุทธิ์ทนี่ ามาผสมกนั สารละลายประกอบดว้ ย 2 สว่ น คอื ตวั ทาละลาย และตวั ถกู ละลาย

วิธีการแยกสารเนื้อเดียว เช่น การกลั่น การตกผลึก การสกัดด้วยตัวทาละลาย และโครมาโทกราฟี ซ่ึงมี
รายละเอียดดังตอ่ ไปนี้

1. การกลั่น ( Distillation ) เป็นกระบวนการในการแยกของเหลวผสมของสาร 2 ชนิดข้ึนไป โดยอาศัย
คณุ สมบตั ิ จดุ เดือด ที่แตกต่างกนั

2. การตกผลึก ( Crystallization ) เป็นการแยกของแข็งที่ละลายเป็นเน้ือเดียวกันกับตัวทาละลายท่ีเป็น
ของเหลว โดยการนาสารผสมนี้ไปต้มให้ตัวทาละลายระเหยออกไปจนได้สารละลายอ่ิมตัว ต้ังท้ิงไว้ให้เย็นที่
อุณหภูมิหอ้ ง จะได้ของแขง็ แยกตัวตกผลึกออกมา

3. การสกดั ด้วยตวั ทาละลาย ( Solvent extraction ) เปน็ วธิ ีการแยกสารทเี่ ปน็ ของเหลว หรอื ของแข็งปนอยู่
กบั ของแขง็ โดยอาศยั สมบตั ขิ องการละลายของสาร หลักการสาคัญของการสกัดด้วยตวั ทาละลายคือ การเลือกตัว
ทาละลายที่เหมาะสมในการสกัดสารท่ีต้องการออกมาให้ได้มากท่ีสุด การสกัดด้วยตัวทาละลาย ถูกนาไปใช้

ประโยชน์อย่างกว้างขวางในวงการอุตสาหกรรม ได้แก่ การสกัดน้ามันพืชออกจากเมล็ดพืชชนิดต่างๆ การสกัด
นา้ มันหอมระเหยจากพชื รวมถงึ การสกดั ตัวยาออกจากสมนุ ไพร

4. โครมาโทกราฟี ( Chromatography ) เป็นวิธีการแยกสารผสมเน้ือเดียวออกจากกัน โดยอาศัยหลักการ
ที่ว่าสารองค์ประกอบในสารผสมแต่ละชนิดมีความสมบัติท่ีแตกต่างกันในการกระจายอยู่ใน 2 เฟส ( Phase )
ได้แก่ เฟสทอี่ ยู่กบั ท่ี ( Stationary Phase ) ซ่งึ ทาหน้าทเี่ ป็นตัวดูดซับสารที่ต้องการแยก ส่วนมากจะใช้เปน็ อะลูมิ
นา ( alumina, Al203 ) หรือ ซิลิกาเจล ( silica gel, Si02 ) และเฟสท่ีเคลื่อนที่ ( Mobile Phase ) ทาหน้าที่เป็น
ตวั พา หรือตัวทาละลายสารท่ีต้องการแยกให้เคล่ือนท่ีไปบนตวั ดดู ซับ เช่น เมทานอล เฮกเซน เอทิลแอลกอฮอล์
เอทลิ แอซเิ ทต แอซิโตน และปิโตรเลยี มอเี ทอร์ เปน็ ตน้

เทคนิคการแยกสารแบบโครมาโทกราฟมี ีหลายวิธีด้วยกัน ได้แก่ โครมาโทกราฟแี บบกระดาษ ( paper
chromatography ) ทินเลเยอร์โครมาโทกราฟี ( thin-layer chromatography : TLC ) คอลัมน์โครมาโทกราฟี
( column chromatography ) หากนอ้ ง ๆ สนใจสามารถค้นควา้ เพมิ่ เติมเก่ียวกับโครมาโทรกราฟแี ต่ละแบบได้

ภาพที่ 2 แสดงแผนภาพประกอบการอธิบายการแยกสารโดยวธิ ีโครมาโทกราฟีแบบกระดาษและ TLC

วิธีการแยกสารโดยใช้โครมาโทกราฟีแบบกระดาษและทินเลเยอร์โครมาโทกราฟี จากภาพท่ี 2 เร่มิ ตน้ จากการ
กาหนดจดุ เร่มิ ตน้ ( Base line ) และจดุ สน้ิ สุด ( Solvent front ) กอ่ น แลว้ จงึ หยดสารผสมทต่ี ้องการแยกลงบน
Base line แล้วนาแผ่นกระดาษ หรือ แผ่น TLC ไปจุ่มลงในภาชนะปิดที่อมิ่ ตวั ด้วยไอของตัวทาละลายที่เตรยี มไว้
เมือ่ ตวั ทาละลายเคล่อื นท่ผี า่ นตวั ดดู ซับทม่ี ีของผสมอยู่ องคป์ ระกอบแต่ละชนิดในของผสมจะมีการเคลอื่ นที่ไปบน
ตัวดูดซับ องค์ประกอบท่ีละลายในตัวทาละลายได้ดจี ะถูกดูดซบั ได้น้อย จึงเคลอ่ื นท่อี อกมาก่อน และได้ระยะทาง
มากกวา่ ( Rf มากกวา่ ) ส่วนองคป์ ระกอบท่ลี ะลายในตวั ทาละลายไดน้ ้อย จะถูกดูดซับได้นาน จึงเคลอ่ื นที่ออกมา
ภายหลงั หรอื เคลือ่ นทไ่ี ดร้ ะยะทางน้อยกว่า ( Rf น้อยกว่า ) จึงทาใหส้ ารองค์ประกอบต่าง ๆ แยกออกจากกนั ได้
ซ่ึงเราสามารถคานวณคา่ Rf ( Retention factor ) ของสารองคป์ ระกอบแต่ละตวั ได้โดยใชส้ ูตรข้างล่างน้ี ( โดย Rf
จะมคี า่ ไม่เกิน 1 )

ภาพที่ 3 สูตรการคานวณ Retention factor ของสารองคป์ ระกอบแตล่ ะตวั

อปุ กรณ์

โกร่งและทบี่ ด (mortar and pestle) โครมาโทกราฟีแบบกระดาษ ขนาด 2x5 เซนติเมตร

หลอดแคปลิ ารี ( capillary tube ) บกี เกอร์ 250 ml

กรวยแยก, วงแหวนและขาตงั้ กระจกนาฬิกา

ไม้บรรทดั แทง่ แก้ว

ผ้าขาวบาง (สาหรบั กรองกากมะเขอื เทศและซอส) ขวดรปู ชมพู่

สารเคมี

1. อะซิโตน (acetone) C3H6O 2. เฮกเซน (hexane) C6H14

3. มะเขือเทศ 4. ซอสมะเขือเทศ

วธิ กี ารทดลอง

1. การสกัดสกัดไลโคพีน
1. นามะเขือเทศ ½ ลกู เตมิ acetone 20 ml บดใหเ้ ขา้ กนั ในโกรง่ บดสาร แล้วกรองเอาของเหลวออก

จากกากมะเขอื เทศดว้ ยผา้ ขาวบาง

2. นาของเหลวท่สี กัดได้ (สสี ม้ -เหลอื ง) เทใสก่ รวยแยก (Separatory funnel) จากน้นั เตมิ สาร Hexane
10 ml ปิดจกุ กรวยแยกให้แนน่ เขย่ากรวยแยกเบา ๆ ในแนวนอน แลว้ เปดิ ก๊อกเป็นคร้งั คราวเพื่อลดแรงดนั กรวย
แยก

3. นากรวยแยกไปตง้ั ในแนวด่ิงบนท่ียดึ วงแหวน พรอ้ มกบั เปดิ จกุ กรวยแยกออกเพอื่ ใหส้ ารละลายแยกเปน็
2 ชัน้

4. เปดิ กอ๊ กใหส้ ารละลายทอ่ี ยู่ช้ันลา่ ง (ชัน้ อะซีโทนรวมกบั นา้ ) ไหลลงในภาชนะรองรับอยา่ งช้า ๆ และเกบ็

ไว้ทดลองต่อไป สว่ นสารละลายชน้ั บน (ช้ันเฮกเซนทม่ี สี ารไลโคปนี ละลายอยู่) ให้เกบ็ ไวท้ ดลองต่อในตอนที่ 2
5. นาสารละลายชน้ั บนทีส่ กัดท้ังสามครง้ั มารวมกนั จะเป็นสารทีส่ กัดไดท้ ง้ั หมด

2. การหาค่า Rf ของสารสกัด
1. เตรยี มแผน่ กระดาษโครมาโทกราฟี ขนาด 2x5 ซม. 1 แผน่

2. ใชด้ ินสอ ขดี เสน้ หา่ งจากขอบดา้ นกว้างสงู ข้ึนมาประมาณ 1 ซม.
3. ใช้หลอดแคปลิ ารี จมุ่ สารสกัด จากมะเขอื เทศ และ ทาการสปอตจดุ ใหเ้ ปน็ ดังรปู
4. เตรยี มตัวชะ โดยใช้ methanol ปรมิ าตร 5 ซม. เทลงในบกี เกอร์

5. จุ่มแผน่ กระดาษ ทเี่ ตรียมไดจ้ ากข้อ 3 ลงไปในบกี เกอร์ทมี่ ี methanol พรอ้ มทง้ั ปิด บกี เกอรด์ ว้ ย
กระจกนาฬิกา

6. รอจนกระทงั่ ตัวชะแพร่ไปจนถึงขอบด้านบนสุดของแผ่นกระดาษ จงึ นาแผ่นกระดาษออก และรอจน

แห้ง
7. คานวณหาค่า Rf ของสาร

ภาพท่ี 4 ก. ตัวอยา่ งแผน่ กระดาษทน่ี าสารสกัดมาสปอตจุด
ข. การแช่แผ่นกระดาษ ทน่ี าสารสกดั มาสปอตจุด ลงในสารตวั ชะ

ผลการทดลอง ลกั ษณะสีของสารทไ่ี ด้
การสกดั สารจากผลมะเขอื เทศ และซอสมะเขือเทศ

สารตัวอย่าง

ผลมะเขอื เทศ

การวเิ คราะห์สารด้วยโครมาโทกราฟแ่ี บบกระดาษ
รปู แสดงแผ่นโครมาโทรกราฟี ที่ไดจ้ ากการทดลอง

ตัวชะ (Eluent) ที่ใช้คือ Methanol
ระยะทางที่ตวั ชะเคลอ่ื นท่ี =……………………………ซม.

ระยะทางทส่ี ารเคลอ่ื นที่ (ซม.) คา่ Rf
ผลมะเขอื เทศ

การคานวณค่า Rf
สารจากผลมะเขือเทศ =………………………………………………………………………………....................................................

สรปุ และอภิปรายผลการทดลอง
............................................................................................................................. .................................................
............................................................................................................................. .................................................

..............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .................................................
..............................................................................................................................................................................

............................................................................................................................. .................................................
..............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .................................................

..............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................. .................................................

หน้า 26

แบบประเมินความพึงพอใจ
ในกิจกรรมค่ายวิทยาศาสตร์

HTTPS://BIT.LY/3BJ8UJC


Click to View FlipBook Version
Previous Book
แผนปฏิบัติการปีงบประมาณ 2565
Next Book
วิถีชุมชนบ้านหนองแดง-ตำบลบ้านจันทร์