1 แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก
ก ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์เรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้า กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีรายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ชุดนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมแนวคิดและพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ผู้จัดทำได้เรียบเรียงเนื้อหาความรู้โดยยึดตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ซึ่งมีเนื้อหาที่เหมาะสมกับ นักเรียน เพื่อให้นักเรียนได้ใช้ประกอบการเรียน ในห้องเรียนและศึกษาค้นคว้า เพิ่มเติมด้วยตนเอง ชุดกิจกรรมฉบับนี้มีเนื้อหาทั้งหมด 5 เรื่องใหญ่ๆ ได้แก่ แม่เหล็ก และสนามแม่เหล็ก แรงแม่เหล็ก การประยุกต์ผลของสนามแม่เหล็กต่อขดลวดที่มี กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำและอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ ไฟฟ้า กระแสสลับ ชุดกิจกรรมชุดนี้เป็นชุดที่ 1 ใช้ประกอบการเรียนรู้แผนการจัดการ เรียนรู้ที่ 1 ที่มีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ แบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน บัตร ความรู้ บัตรกิจกรรม ได้เน้นให้นักเรียนได้สืบเสาะหาความรู้ ได้ฝึกปฏิบัติและ สามารถสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเองได้เมื่อผู้เรียนฝึกปฏิบัติกิจกรรมตามขั้นตอนที่ ผู้สอนกำหนดไว้ได้ ผู้จัดทำขอบคุณผู้ที่มีส่วนเกี่ยวกับข้องกับทุกท่านที่ให้คำแนะนำ ให้คำปรึกษา ตรวจสอบความถูกต้องของเนื้อหา จนทำให้ชุดกิจกรรมฉบับนี้ สำเร็จลุล่วงได้ด้วยดี หวังเป็นอย่างยิ่งว่าชุดกิจกรรมการเรียนรู้ฉบับนี้ จะเป็นประโยชน์แก่นักเรียนและ ครูผู้สอนท่านอื่นๆ ที่นำไปใช้ในการพัฒนาการเรียนการสอนให้มีประสิทธิภาพ ต่อไป สายรุ้ง สุวรรณไตรย์
ข เรื่อง หน้า คำนำ ก สารบัญ ข คำชี้แจง .................................................................................................... 1 คำแนะนำสำหรับนักเรียน.......................................................................... 3 ผลการเรียนรู้ และสาระการเรียนรู้เพิ่มเติม................................................. 4 จุดประสงค์การเรียนรู้ชั่วโมงที่ 1................................................................. 5 แบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก........................... 6 บัตรความรู้1 เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก........................................... 9 บัตรกิจกรรมที่ 1.1 เรื่อง เรียนรู้เส้นสนามแม่เหล็ก...................................... 19 จุดประสงค์การเรียนรู้ชั่วโมงที่ 2................................................................. 23 บัตรกิจกรรมที่ 1.2 โจทย์ปัญหา เรื่อง ฟลักซ์แม่เหล็ก.................................... 24 จุดประสงค์การเรียนรู้ชั่วโมงที่ 3-4............................................................. 27 บัตรความรู้2 เรื่อง กระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก.......................... 28 บัตรกิจกรรมที่ 1.3 โจทย์ปัญหา เรื่อง กระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดสนาม แม่เหล็ก..................................................................................................... 33 บัตรกิจกรรมที่ 1.4 กิจกรรมทดลอง เรื่อง สนามแม่เหล็กที่เกิดจาก กระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำ.......................................................................... 36 แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก........................... 42 บรรณานุกรม........................................................................................... 45 ภาคผนวก 47 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน.................................................. 48 เฉลยคำตอบบัตรกิจกรรมที่ 1.1 – 1.4........................................................... 49
1 ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์เรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้า กลุ่มสาระการเรียน รู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีรายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เป็นชุดกิจกรรมที่เน้นการพัฒนาความสามารถในการแก้ปัญหาด้วยวิธีการฝึกให้ นักเรียนรู้จักศึกษาค้นคว้าหาความรู้ โดยกระตุ้นให้นักเรียนใช้กระบวนการทาง ความคิด หาเหตุผลจนค้นพบความรู้สึกหรือแนวทางในการแก้ปัญหาที่ถูกต้องด้วย ตนเอง โดยเรียนรู้ตามขั้นตอนที่ระบุไว้ในชุดกิจกรรมด้วยความตั้งใจและมีความ ซื่อสัตย์ต่อตนเอง ซึ่งมีองค์ประกอบ ดังนี้ 1. ขอบข่ายเนื้อหา ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ เรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้า กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 แบ่งเนื้อหา ออกเป็น 5 เรื่อง ดังนี้ ชุดที่ 1 เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก ชุดที่ 2 เรื่อง แรงแม่เหล็ก ชุดที่ 3 เรื่อง การประยุกต์ผลของสนามแม่เหล็กต่อขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้า ไหลผ่าน ชุดที่ 4 เรื่อง กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำและอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ ชุดที่ 5 เรื่อง ไฟฟ้ากระแสสลับ
2 1. เวลาการจัดกิจกรรม ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์ เรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้า กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี รายวิชาฟิสิกส์5 (ว33204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ใช้เวลาในการจัด กิจกรรม ทั้งหมด15 ชั่วโมง 1. องค์ประกอบของชุดกิจกรรม ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์เรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้า กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีรายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ในชุดกิจกรรม ชุดนี้มีองค์ประกอบ ดังนี้ 1. คำชี้แจง 2. คำแนะนำสำหรับนักเรียน 3. สาระและผลการเรียนรู้ 4. สาระสำคัญ จุดประสงค์การเรียนรู้ 5. แบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน 6. บัตรความรู้ 7. บัตรกิจกรรมที่ 1.1-1.4 8. เฉลยบัตรกิจกรรม 9. บรรณานุกรม 10. ภาคผนวกเฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน - หลังเรียน
3 ชุดกิจกรรมวิทยาศาสตร์เรื่อง แม่เหล็กไฟฟ้า กลุ่มสาระการเรียนรู้ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีรายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ชุดที่ 1 เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก ใช้เวลาในการสอน 4 ชั่วโมง ดังนี้ ⚫ ชั่วโมงที่ 1 เรื่อง เส้นสนามแม่เหล็ก ⚫ ชั่วโมงที่ 2 เรื่อง ฟลักซ์แม่เหล็ก ⚫ ชั่วโมงที่ 3 - 4 เรื่อง สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวดตัวนำ เพื่อให้นักเรียนทราบบทบาทหน้าที่ของตนเองในขณะที่เรียนจากชุดกิจกรรม ซึ่งนักเรียนต้องปฏิบัติดังนี้ 1. ศึกษาจุดประสงค์การเรียนรู้ให้เข้าใจอย่างละเอียดชัดเจน 2. ทำแบบทดสอบก่อนเรียน จำนวน 10 ข้อ เพื่อประเมินความรู้พื้นฐาน ของนักเรียน 3. ฟังคำแนะนำในการใช้ชุดกิจกรรม ตั้งใจเรียนรู้ตามลำดับขั้นตอนที่กำหนด ไว้ขณะปฏิบัติกิจกรรมร่วมกันเป็นกลุ่มนักเรียนต้องทำงานด้วยความตั้งใจ 4. ลงมือปฏิบัติกิจกรรมตามขั้นตอนในชุดกิจกรรม (ศึกษาบัตรความรู้ และทำบัตรกิจกรรม) ตามขั้นตอน รวมถึงการนำเสนอผลการปฏิบัติกิจกรรม 5. เมื่อนักเรียนทำกิจกรรมครบแล้ว ทำแบบทดสอบหลังเรียน จำนวน 10 ข้อ เพื่อวัดความเข้าใจและเปรียบเทียบความก้าวหน้าทางการเรียนของนักเรียน หมายเหตุครูเป็นที่ปรึกษาคอยชี้แนะ แนะนำในการปฏิบัติกิจกรรม ทุกขั้นตอนอย่างใกล้ชิด
4 รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ชุดที่ 1 เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก ผลการเรียนรู้ 1. สังเกต และอธิบายเส้นสนามแม่เหล็ก อธิบายและคำนวณฟลักซ์แม่เหล็ก ในบริเวณที่กำหนดรวมทั้งสังเกตและอธิบายสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า ในลวดตัวนำเส้นตรงและโซเลนอยด์ได้ 2. อธิบาย และคำนวณแรงแม่เหล็กที่กระทำต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ ในสนามแม่เหล็กแรงแม่เหล็กที่กระทำต่อเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านและวางใน สนามแม่เหล็ก รัศมีความโค้งของการเคลื่อนที่เมื่อประจุเคลื่อนที่ตั้งฉากกับ สนามแม่เหล็ก รวมทั้งอธิบายแรงระหว่างเส้นลวดตัวนำคู่ขนานที่มีกระแสไฟฟ้า ผ่านได้ 3. อธิบายหลักการทำงานของแกลแวนอมิเตอร์และมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง รวมทั้งคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้ 4. สังเกต และอธิบายการเกิดอีเอ็มเอฟเหนี่ยวนำ กฎการเหนี่ยวนำของ ฟาราเดย์ และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมทั้งนำความรู้เรื่องอีเอ็มเอฟ เหนี่ยวนำไปอธิบายการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ 5. อธิบายและคำนวณความต่างศักย์อาร์เอ็มเอสและกระแสไฟฟ้าอาร์เอ็มเอสได้ 6. อธิบายหลักการทำงานและประโยชน์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 3 เฟส การแปลงอีเอ็มเอฟของหม้อแปลง และคำนวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องได้ ไปศึกษาจุดประสงค์ การเรียนรู้พร้อม ๆ กันค่ะ
5 เรื่อง เส้นสนามแม่เหล็ก กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ด้านความรู้ (K) 1. นักเรียนสามารถอธิบายแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กได้ 2. นักเรียนสามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าและ สนามแม่เหล็กได้ ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 3. นักเรียนสามารถทำกิจกรรมภาคปฏิบัติเพื่อบอกลักษณะเส้นสนามแม่เหล็ก ที่เกิดขึ้นระหว่างขั้วแม่เหล็กที่เหมือนกันและต่างกันได้ 4. นักเรียนมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5. นักเรียนมีทักษะกระบวนการทำงานเป็นกลุ่ม ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) 6. นักเรียนมีความซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย ใฝ่เรียนรู้ อยู่อย่างพอเพียง มุ่งมั่น ในการทำงานและมีจิตสาธารณะ
6 เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก ......................................................................................................................... รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 คำชี้แจง แบบทดสอบเป็นปรนัย จำนวน 10 ข้อ รวม 10 คะแนน คำสั่ง ให้นักเรียนทำเครื่องหมายกากบาท () ที่นักเรียนเห็นว่าถูกต้องที่สุด เพียงคำตอบเดียวลงในกระดาษคำตอบ 1. ข้อใดแสดงความหมายของขั้วแม่เหล็กได้ถูกต้องมากที่สุด ก. ที่ปลายแท่งแม่เหล็ก ข. ตรงกลางแท่งแม่เหล็ก ค. ความหลากหลายของชนิดของคลื่น ง. บริเวณที่แสดงอำนาจแม่เหล็ก 2. ข้อใดคือความหมายของเส้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า 1) เส้นสมมติเพื่อแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็กในบริเวณ 2) เส้นที่แสดงความเข้มของสนามแม่เหล็ก 3) เส้นที่ใส่หัวลูกศรกำกับตามที่ขั้วเหนือของเข็มทิศชี้ ก. ข้อ 1) เท่านั้น ข. ข้อ 2) เท่านั้น ค. ข้อ 3) เท่านั้น ง. ข้อ 1) และข้อ 2) 3. เพราะเหตุใด เมื่อตัดแท่งแม่เหล็กออกครึ่งหนึ่ง จึงยังคงได้แม่เหล็กที่มีขั้วเหนือใต้เสมอ ก. ขั้วเหนือ-ใต้ของแม่เหล็กกระจายตัวอยู่ทั่วทั้งแม่เหล็ก ข. ขั้วเหนือ-ใต้ของแม่เหล็กเรียงตัวสลับกันตลอดทั้งแท่งแม่เหล็ก ค. แม่เหล็กมีสมบัติคู่ขั้ว ทำให้แท่งแม่เหล็กแต่ละแท่งต้องมี 2 ขั้วเสมอ ง. จำนวนขั้วเหนือ-ใต้ในแท่งแม่เหล็กมีจำนวนเท่ากัน ไม่ว่าแท่งแม่เหล็ก จะถูกตัดที่บริเวณใดก็ตาม
7 4. จุดสะเทินในสนามแม่เหล็กหมายถึงอะไร ก. ตำแหน่งที่มีสนามแม่เหล็กผ่าน ข. ตำแหน่งที่ไม่มีแรงกระทำต่อเข็มทิศ ค. ตำแหน่งที่มีความเข้มของสนามแม่เหล็กมาก ง. ตำแหน่งที่มีสนามแม่เหล็กรวมกันและหักเหล้างกันจนเป็นศูนย์ 5. จากภาพ แท่งแม่เหล็กเหมือนกันทุกประการ 2 แท่ง วางขนานกัน AB เป็น เส้นตรงที่ลากผ่านจุดกึ่งกลางระหว่างแท่งแม่เหล็กทั้งสอง จุดใดบนเส้นตรง AB ที่มีโอกาสเป็นจุดสะเทินมากที่สุด ก. จุด X ข. จุด Y ค. จุด Z ง. จุด X และ Y 6. จากภาพ แท่งแม่เหล็กถาวรวางใกล้กันในลักษณะดังภาพ ตำแหน่งใดเป็น จุดสะเทิน ก. จุด A ข. จุด B ค. จุด C ง. จุด D 7. ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กหมายถึงปริมาณใดต่อไปนี้ 1) จำนวนฟลักซ์แม่เหล็กไฟฟ้า 2) ขนาดของสนามแม่เหล็ก 3) จำนวนเส้นสนามแม่เหล็กต่อ 1 หน่วยพื้นที่ตั้งฉาก
8 ก. ข้อ 1 เท่านั้น ข. ข้อ 2 เท่านั้น ค. ข้อ 3 เท่านั้น ง. ข้อ 2 และข้อ 3 8. เมื่อยิงประจุเข้าในสนามแม่เหล็กคงตัว โดยมีทิศความเร็วทำมุม กับทิศของ สนามแม่เหล็ก 0 90 เมื่อ ทิศของแรงกระทำกับประจุคือข้อใด ก. ทำมุม 90 องศา กับทิศความเร็ว ข. ทำมุม 45 องศา กับทิศความเร็ว ค. ทำมุม 0 องศา กับทิศความเร็ว ง. ทำมุม กับทิศของสนามแม่เหล็ก 9. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง 1) พลังานจลน์ของประจุไฟฟ้าสามารถเพิ่มขึ้นได้เมื่ออยู่ในสนามเม่เหล็ก 2) ประจุไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กโดยปราศจากอิทธิพล ของสนามแม่เหล็ก 3) เส้นสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากเส้นลวดตรงที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จะมีทิศทางพุ่งออกจากเส้นลวด ก. ข้อ 1 เท่านั้น ข. ข้อ 2 เท่านั้น ค. ข้อ 3 เท่านั้น ง. ข้อ 1 และข้อ 2 10. แท่งแม่เหล็กรูปสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ กว้าง ยาว หนา เท่ากันหมดทุกด้าน ถ้าต้องการ จะศึกษาขั้วแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็กนี้ควรใช้อุปกรณ์ใด เพื่อให้ทราบตำแหน่ง ของขั้วและชนิดของขั้วได้ดีที่สุด ก. เข็มทิศ ข. ผงตะไบเหล็ก ค. แผ่นโฟมลอยน้ำ ง. เม็ดพลาสติก *************************************************
9 แม่เหล็กไฟฟ้า (magnet) เป็นแร่หรือโลหะที่มีสมบัติดึงดูดเหล็กและสาร แม่เหล็กได้ซึ่งแท่งแม่เหล็กที่หมุนได้อย่างอิสระในแนวระดับจะวางตัวในแนว เหนือ-ใต้เสมอ โดยปลายที่ชี้ไปทางทิศเหนือ เรียกว่า ขั้วเหนือ และปลายที่ชี้ไปทาง ทิศใต้เรียกว่า ขั้วใต้โดยบริเวณรอบแท่งแม่เหล็กจะมีสนามแม่เหล็ก ภาพที่ 1 ก้อนสินแร่แมกนีไทต์ ที่มาภาพ https://sites.google.com/site/namphiuttaradit/_/rsrc/1472846949047/ 022236/IMG_1733.JPG
10 ปรากฎการณ์ทางแม่เหล็กสังเกตพบได้ ตั้งแต่สมัยกรีกโบราณเช่นเดียวกับ ปรากฎการณ์ทางไฟฟ้า ชาวกรีกขุดพบแร่ชนิดหนึ่งในบริเวณใกล้อาณานิคมเก่าของ แมกนีเซีย (ปัจจุบันอยู่ในเมืองทางตะวันตกของตุรกี) และพบว่า แร่ชนิดนี้ดึงดูด เหล็กได้ ต่อมาทราบว่าแร่ดังกล่าวเป็นออกไซด์อย่างหนึ่งของเหล็ก ซึ่งเรียกว่า แมกนีไทต์ (magnetite ; Fc3O4) และพบว่า ก้อนสินแร่นี้ดึงดูดวัตถุที่มีเหล็กเป็น องค์ประกอบได้ก้อนสินแร่แมกนีไทต์จึงเป็นแม่เหล็กธรรมชาติ เมื่อนำก้อนสินแร่แม่เหล็กไปฝนเป็นทรงกลม พบว่า ที่ 2 ตำแหน่ง ซึ่งอยู่ ตรงกันข้ามตามแนวเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมมีอำนาจแม่เหล็กแรงกว่า ตำแหน่งอื่น เรียกตำแหน่งทั้งสองนี้ว่า ขั้วแม่เหล็ก (magnetic pole) แม่เหล็ก ธรรมชาติจึงมีขั้วแม่เหล็ก 2 ขั้วเสมอ ซึ่งการเรียกขั้วแม่เหล็กนั้นจะเรียกตามทิศที่ชี้ ไป คือ เรียกขั้วที่ชี้ไปทางทิศเหนือว่า ขั้วเหนือ (north pole ; N) เรียกขั้วที่ชี้ไปทาง ทิศใต้ว่า ขั้วใต้(south pole ; S) ภาพที่ 2 แรงกระทำระหว่างแท่งแม่เหล็ก เมื่อนำแม่เหล็ก 2 แท่ง เข้าใกล้ ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 4
11 เมื่อนำแท่งแม่เหล็ก 2 แท่ง มาไว้ใกล้ ๆ กัน แท่งแม่เหล็กจะส่งแรงกระทำซึ่ง กันและกัน โดยพบว่า ถ้าเป็นขั้วแม่เหล็กชนิดเดียวกัน (N กับ N หรือ S กับ S) จะส่ง แรงผลักซึ่งกันและกัน ดังภาพที่ 2 (n) แต่ถ้าเป็นขั้วแม่เหล็กชนิดต่างกัน (N กับ S) จะส่งแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน ดังภาพที่ 2 (n) แรงกระทำระหว่างแม่เหล็กนี้เกิดขึ้นได้ โดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางใด ๆ และถ้าตัดแท่งแม่เหล็กแท่งหนึ่งเป็น 2 แท่ง จะเกิด ขั้วแม่เหล็กต่างชนิดตรงปลายที่หักออก ทำให้เป็นแท่งแม่เหล็กแท่งใหม่ ดังภาพที่ 3 ภาพที่ 3 แท่งแม่เหล็กที่เกิดจากการตัดแท่งแม่เหล็กแต่ละส่วน ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 4 1. สนามแม่เหล็ก เมื่อนำเข็มทิศหรือสารแม่เหล็ก เช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ ไปวางใกล้ แม่เหล็ก จะมีแรงกระทำต่อสารแม่เหล็กหรือปลายเข็มทิศให้เบนไป เราเรียกบริเวณ ที่มีแรงกระทำต่อสารแม่เหล็กและเข็มทิศว่า สนามแม่เหล็ก (magnetic field) ซึ่งแสดงให้เห็นได้โดยใช้ผงตะไบเหล็ก (iron filings) โดยรอบ ๆ แท่งแม่เหล็ก ผงตะไบเหล็กจะมีการเรียงตัวเป็นแนวตามสนามแม่เหล็กที่เกิดจากแท่งแม่เหล็กนั้น เรียกว่า เส้นสนามแม่เหล็ก (magnetic field lines) ดังภาพที่ 4
12 ภาพที่ 4 การเรียงตัวของผงตะไบเหล็กบริเวณขั้วแม่เหล็ก ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 5 เส้นสนามแม่เหล็กสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กทั้งขนาดและทิศทาง โดยขนาด ของสนามแม่เหล็กสัมพันธ์กับความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็ก กล่าวคือ ขนาดของสนามแม่เหล็กจะมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็ก เพิ่มขึ้น ถ้าเส้นแรงแม่เหล็กเป็นเส้นตรงทิศของสนามแม่เหล็กจะอยู่ในทิศเดียวกับ ทิศของเส้นสนามแม่เหล็ก ถ้าเส้นแรงแม่เหล็กเป็นเส้นโค้ง ทิศของสนามแม่เหล็กที่ จุดใด ๆ จะมีทิศเดียวกับเส้นสัมผัสของเส้นสนามแม่เหล็กที่จุดนั้น เมื่อนำเข็มทิศมาวางที่ตำแหน่งต่าง ๆ รอบแท่งแม่เหล็ก พบว่า การวางตัว ของเข็มทิศจะอยู่ในแนวเดียวกับเส้นสนามแม่เหล็ก โดยสนามแม่เหล็กจากแท่ง แม่เหล็กจะมีทิศพุ่งออกจากขั้วเหนือและมีทิศพุ่งเข้าสู่ขั้วใต้ ดังภาพที่ 5 เส้น สนามแม่เหล็กจึงวนออกจากขั้วเหนือแล้ววกกลับเข้าสู่ขั้วใต้ดังภาพที่ 6 จะเห็นได้ว่า เส้นสนามแม่เหล็กจะวนอยู่รอบ ๆ แท่งแม่เหล็ก ซึ่งแตกต่างกับเส้นสนามไฟฟ้าที่ ไม่วนอยู่รอบประจุแต่จะพุ่งออก (ประจุบวก) หรือพุ่งเข้า (ประจุลบ) เท่านั้น ภาพที่ 5 การวางตัวของเข็มทิศตามแนวเส้นสนามแม่เหล็ก ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 5
13 ภาพที่ 6 แนวเส้นสนามแม่เหล็ก ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 5 สนามแม่เหล็กบางบริเวณจะไม่มีเส้นสนามแม่เหล็กผ่าน แสดงว่า บริเวณ นั้นสนามแม่เหล็กมีค่าเป็นศูนย์หรือไม่มีสนามแม่เหล็ก ซึ่งเรียกบริเวณแม่เหล็กมีค่า เป็นศูนย์ว่า จุดสะเทิน (neutral point) ดังภาพที่ 7 ภาพที่ 7 จุดสะเทินที่เกิดขึ้นระหว่างแม่เหล็ก 2 แท่ง ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 6 2. สนามแม่เหล็กโลก โลกเปรียบเหมือนแท่งแม่เหล็กแท่งใหญ่สนามแม่เหล็กโลกมีลักษณะคล้ายกับ สนามแม่เหล็กที่เกิดจากแท่งแม่เหล็กที่ฝังลึกลงไปภายในโลก โดยขั้วใต้ของแม่เหล็ก โลกอยู่ใกล้ขั้วเหนือทางภูมิศาสตร์ของโลก และขั้วเหนือของแม่เหล็กโลกอยู่ใกล้ ขั้วใต้ทางภูมิศาสตร์ของโลก
14 เส้นแรงแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กโลก มีทิศทางพุ่งออกจากบริเวณขั้วใต้ ทางภูมิศาสตร์ไปยังขั้วเหนือทางภูมิศาสตร์ ดังภาพที่ 8 ภาพที่ 8 สนามแม่เหล็กโลก ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 7 ลมสุริยะ (solar wind) เป็นอนุภาคที่มีประจุหรือพลาสมาที่พุ่งออกมาจากดวง อาทิตย์ ขณะเคลื่อนผ่านสนามแม่เหล็กโลก อนุภาคเหล่านี้จะถูกสนามแม่เหล็กโลก เบี่ยงเบนให้เคลื่อนที่อ้อมโลกไป โดยอัตรกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กโลกกับลมสุริยะ ส่งผลให้สนามแม่เหล็กโลกด้านตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ลู่ไปคล้ายหางของดาวหาง โดยเรียกลักษณะที่เกิดขึ้นนี้ว่า แมกนีโทสเฟียร์ ภาพที่ 9 สนามแม่เหล็กโลกขณะเกิดลมสุริยะ ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 7
15 อนุภาคที่มีประจุจากลมสุริยะสามารถส่งอิทธิพลต่อเส้นแรงแม่เหล็กของโลก ทำให้อนุภาคจากลมสุริยะสามารถเคลื่อนที่ตามเส้นแรงแม่เหล็ก และชนเข้ากับ อะตอมของแก๊สออกซิเจนและแก๊สไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศตอนบนโลกในขอบ ขั้วแม่เหล็กโลก ทำให้เกิดเป็นปรากฎการณ์แสงเหนือ แสงใต้หรือที่เรียกกันว่า ออโรรา (aurora) 3. ฟลักซ์แม่เหล็ก เมื่อพิจารณาเส้นสนามแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็ก จะพบว่าบริเวณใกล้ ขั้วแม่เหล็กทั้งสองจะมีเส้นสนามแม่เหล็กอยู่หนาแน่นกว่าบริเวณอื่น หรือเป็น บริเวณที่สนามแม่เหล็กมีค่ามาก เรียกจำนวนเส้นสนามแม่เหล็กที่ผ่านบริเวณ หนึ่ง ๆ ว่า ฟลักซ์แม่เหล็ก (magnetic flux) ใช้สัญลักษณ์ (อ่านว่า Phi) กำหนดให้ขนาดของสนามแม่เหล็กที่ผ่านบริเวณใด ๆ จะมีค่าเท่ากับ อัตราส่วนของฟลักซ์แม่เหล็กต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ที่เส้นสนามแม่เหล็กนั้นผ่านใน แนวตั้งฉาก เรียกว่า ขนาดของสนามแม่เหล็ก หรือความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก (magnetic flux density) ซึ่งเป็นปริมาณเวกเตอร์ ฟลักซ์แม่เหล็กสามารถหาได้จาก 2 กรณี ดังนี้ 1. สนามเหล็กมีทิศตั้งฉากกับพื้นผิว ภาพที่ 10 ฟลักซ์แม่เหล็กจากสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอที่พุ่งผ่านในทิศ ตั้งฉากกับพื้นผิว ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 8
16 จากภาพที่ 10 ถ้าบนพื้นผิวของพื้นที่ A มีฟลักซ์แม่เหล็ก ที่ตัดผ่าน พื้นผิว แสดงว่าบริเวณนี้ จะมีขนาดของสนามแม่เหล็ก B จะได้ความสัมพันธ์ ดังนี้ = BA คือ จำนวนเส้นสนามแม่เหล็กหรือฟลักซ์แม่เหล็ก มีหน่วยเป็น เวเบอร์ (Wb) B คือ ขนาดของสนามแม่เหล็กหรือความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก มีหน่วยเป็น เวเบอร์ต่อตารางเมตร (Wb/m2 ) หรือเทสลา (T) A คือ พื้นที่ตั้งฉากที่ฟลักซ์แม่เหล็กผ่าน มีหน่วยเป็น ตารางเมตร (m2 ) 2. สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอและพุ่งผ่านพื้นผิวในแนวทำมุม กับทิศ ตั้งฉากกับพื้นผิว ภาพที่ 11 ฟลักซ์แม่เหล็กจากสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอที่พุ่งผ่านในแนว ทำมุมกับทิศตั้งฉาก ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 8 จากภาพที่ 11 ถ้าสนามแม่เหล็กไม่ตั้งฉากกับพื้นที่ A ทำให้ทิศสนามแม่เหล็กทำ มุม กับทิศตั้งฉาก การหาฟลักซ์แม่เหล็ก หาได้จากสัมพันธ์ระหว่างฟลักซ์แม่เหล็ก และขนาดของสนามแม่เหล็ก ดังนี้ = B A• = BAcos
17 ระดับขนาดของสนามแม่เหล็กจากแหล่งกำเนิดต่าง ๆ แสดงดังตารางที่ 1 ตารางที่ 1 สนามแม่เหล็กจากแหล่งกำเนิดต่าง ๆ แหล่งกำเนิด ขนาดของสนามแม่เหล็ก (T) แม่เหล็กตัวนำยวดยิง 30 แม่เหล็กไฟฟ้าในงานวิจัย 2 แท่งเเม่เหล็ก 10-2 แม่เหล็กโลก 0.5 x 10-4 ตัวอย่างที่ 1 จงหาฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านพื้นผิวราบขนาด 50 x 100 ตารางเซนติเมตร ที่วางตัวอยู่ในระนาบแนวระดับในบริเวณที่สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอขนาด 2.0 เทสลา ถ้าสนามแม่เหล็กมีทิศทาง ก. พุ่งลงตามแนวดิ่ง ดังภาพ ก วิธีทำ เนื่องจากสนามแม่เหล็กมีทิศตั้งฉากกับพื้นผิวราบ ฟลักซ์แม่เหล็ก ที่ตัดผ่านพื้นผิวราบจึงหาได้ จากสมการ = BA = (2.0 Wb/m2 )(50 x 102 ) x 10-4 m 2 ) = 1.0 Wb ดังนั้น ฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านพื้นผิวราบจะเท่ากับ 1.0 เวเบอร์
18 ข. พุ่งลงในแนวทำมุม 53 องศากับแนวดิ่ง ดังภาพ ข วิธีทำ จากสมการ = BAcos = BAcos53 = (2.0 Wb/m2 )(50 x 102 ) x 10-4 m 2 ) 3 5 = 0.6 Wb ดังนั้น ฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านพื้นผิวราบจะเท่ากับ 0.6 เวเบอร์
19 รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชื่อ-นามสกุล........................................................................ เลขที่ ......... ชั้น ม.6 คำชี้แจง ให้นักเรียนตอบคำถามจากหัวข้อที่กำหนดให้ต่อไปนี้ให้ถูกต้อง 1. จากรูปนำแท่งแม่เหล็กรูปสี่เหลี่ยมมาวาง 2 แท่ง มาวางคู่กันอธิบายว่า เกิดปฏิกิริยาอย่างไรกับแม่เหล็ก 1.1 .............................................................................................. 1.2 .............................................................................................. 1.3 .............................................................................................. 1.4 .............................................................................................. เรื่อง เรียนรู้เส้นสนามแม่เหล็ก S N N S S N S N N S S N N S N S
20 2. จงวาดเส้นสนามแม่เหล็กจากแม่เหล็กที่วางอยู่ ดังรูป 3. เมื่อนำเข็มทิศไปวางบริเวณใกล้แท่งแม่เหล็ก ดังรูป จงเขียนทิศทางของเข็มทิศ รอบแท่งแม่เหล็ก 4. จงเขียนเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้นระหว่างแท่งแม่เหล็กให้ถูกต้อง S N N S S N S N S N S N S N
21 5. จากภาพขั้วแม่เหล็กควรเป็นอย่างไร ......................................................... ......................................................... ......................................................... 6. ตอบคำถามต่อไปนี้ 6.1 สนามแม่เหล็กหมายถึงอะไร ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ 6.2 เส้นสนามแม่เหล็กหมายถึงอะไรมีความสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก อย่างไร ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ เกณฑ์การประเมินบัตรกิจกรรมที่ 1.1 1. เกณฑ์การประเมิน รายการ คะแนน บันทึกผลการทำกิจกรรมได้ถูกต้อง ชัดเจน ครบถ้วน 1 บันทึกผลการทำกิจกรรมได้ถูกต้อง แต่ยังไม่ครบถ้วน 0
22 2. เกณฑ์การตัดสินระดับคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ ระดับคุณภาพ 8 – 10 3 ☺ = ดี 5 – 7 2 = พอใช้ 0 – 4 1 = ปรับปรุง 3. นักเรียนต้องได้คะแนนในระดับคุณภาพ 3 ขึ้นไป ถือว่า ผ่านเกณฑ์
23 เรื่อง ฟลักซ์แม่เหล็ก กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ด้านความรู้ (K) 1. นักเรียนสามารถอธิบายความหมายของฟลักซ์แม่เหล็ก ความหนาแน่น ของฟลักซ์แม่เหล็กได้ 2. นักเรียนสามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของสนามแม่เหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็กและพื้นที่ที่ฟลักซ์แม่เหล็กผ่านในทิศทางตั้งฉากได้ ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 3. นักเรียนสามารถแก้โจทย์ปัญหาเพื่อคำนวณหาความหนาแน่นของฟลักซ์ แม่เหล็กได้ 4. นักเรียนมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 5. นักเรียนมีทักษะกระบวนการทำงานเป็นกลุ่ม ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) 6. นักเรียนมีความซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย ใฝ่เรียนรู้ อยู่อย่างพอเพียง มุ่งมั่น ในการทำงานและมีจิตสาธารณะ
24 รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชื่อ-นามสกุล........................................................................ เลขที่ ......... ชั้น ม.6 คำชี้แจง ให้นักเรียนแสดงวิธีหาคำตอบให้ถูกต้อง 1. เมื่อมีสนามแม่เหล็กขนาดสม่ำเสมอ 30 เทสลา พุ่งลงบนขดพื้นที่ 2 x 10-4 ตารางเมตร ในแนวทำมุม 90 องศากับระนาบของขดลวด ค่าฟลักซ์แม่เหล็ก ที่ผ่านขดลวดมีค่าเท่ากับเท่าไร ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ 2. ถ้าขดลวดพื้นที่ 4 ตารางเซนติเมตร วางอยู่ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ 15 เทสลา ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดเท่ากับเท่าไร เมื่อระนาบของขดลวดทำมุม 30 องศากับสนามแม่เหล็ก ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ โจทย์ปัญหา เรื่อง ฟลักซ์แม่เหล็ก
25 3. ขดลวดตัวนำวงกลมรัศมี 10 เซนติเมตร วางอยู่ในบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก ขนาดเท่าไร ถ้าฟลักซ์แม่เหล็กผ่านขดลวดขนาด -2 16 3 10 เวเบอร์ เมื่อระนาบขดลวดทำมุม 30 องศากับระนาบตั้งฉากกับขดลวด ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ เกณฑ์การประเมินบัตรกิจกรรมที่ 1.2 1. เกณฑ์การประเมิน รายการ คะแนน การเขียนประโยคสัญลักษณ์ 1. เขียนประโยคสัญลักษณ์ถูกต้อง 2. เขียนประโยคสัญลักษณ์ได้ถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์ 3. เขียนประโยคสัญลักษณ์ไม่ถูกต้อง 2 1 0 การเขียนแสดงวิธีทำ 1. เขียนแสดงวิธีทำได้ถูกต้อง ชัดเจน 2. เขียนแสดงวิธีทำได้แต่ไม่สมบูรณ์ 3. เขียนแสดงวิธีทำไม่ถูกต้อง 2 1 0 การแสดงคำตอบ 1. เขียนแสดงคำตอบถูกต้อง 2. เขียนแสดงคำตอบไม่ถูกต้อง 1 0
26 2. เกณฑ์การตัดสินระดับคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ ระดับคุณภาพ 12 – 15 3 ☺ = ดี 8 – 11 2 = พอใช้ 0 – 7 1 = ปรับปรุง 3. นักเรียนต้องได้คะแนนในระดับคุณภาพ 3 ขึ้นไป ถือว่า ผ่านเกณฑ์
27 เรื่อง กระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ด้านความรู้ (K) 1. นักเรียนสามารถสังเกตและอธิบายสนามแม่เหล็กของขวดตัวนำเส้นตรง ลวดตัวนำวงกลมและโซเลนอยด์ที่มีกระแสไฟฟ้าผ่านได้ ด้านทักษะ/กระบวนการ (P) 2. นักเรียนสามารถทำกิจกรรมภาคปฏิบัติเพื่อสังเกตทิศทางของ สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตรงนำเส้นตรง ลวดตัวนำวงกลม และโซลานอยด์ได้ 3. นักเรียนมีทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ 4. นักเรียนมีทักษะกระบวนการทำงานเป็นกลุ่ม ด้านคุณลักษณะอันพึงประสงค์ (A) 5. นักเรียนมีความซื่อสัตย์สุจริต มีวินัย ใฝ่เรียนรู้ อยู่อย่างพอเพียง มุ่งมั่น ในการทำงานและมีจิตสาธารณะ
28 ใน พ.ศ. 2363 ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตด นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กเป็นผู้พบ ความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้ากับแม่เหล็กโดยพบว่า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลในลวดตัวนำ จะมีสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นรอบ ๆ ลวดตัวนำนั้น โดยสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะมีเส้น แรงวนเป็นวงกลมรอบ ๆ ตัวนำ ส่วนทิศของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ ไหลผ่านลวดตัวนำพิจารณาได้จากกฎมือขวา 1. สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าที่ผ่านลวดตัวนำตรง เมื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนำตรงจะเกิดสนามแม่เหล็ก ซึ่งสามารถ หาทิศของสนามแม่เหล็กจากกฎมือขวาได้ ดังภาพที่ 1 ภาพที่ 1 ทิศทางของสนามแม่เหล็กรอบลวดตัวนำตรงตามกฎมือขวา ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 18
29 จากกฎของแอมแปร์ จะได้ว่า ขนาดของสนามแม่เหล็ก ( B ) เป็นสัดส่วน โดยตรงกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดตัวนำ ( l ) และเป็นสัดส่วนผกผับกันระยะห่าง ระหว่างตัวนำถึงตำแหน่งนั้น ๆ ( R ) ซึ่งเขียนความสัมพันธ์ได้ ดังนี้ B l และ 1 B R จะได้ B k l R = เมื่อ k คือ ค่าคงตัว ซึ่งมีค่าเป็น 0 2 l R และ 0 คือ สภาพซึมผ่านของ สุญญากาศ (permeability of free space) ซึ่งมีค่าเป็น 7 4 10 − เทสลา เมตร ต่อแอมแปร์ (Tm/A) จะได้ จะได้ 0 2 B l R = 2. สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าที่ผ่านลวดวงกลม เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนำที่ถูกขดให้เป็นวงกลม กระแสไฟฟ้า จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมารอบ ๆ เส้นลวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรวมกัน ที่ภายในขดลวดวงกลม โดยทิศของสนามแม่เหล็กในขดลวดวงกลมเป็นไปตามกฎ มือขวา โดยให้นิ้วมือขวาทั้งสี่กำรอบเส้นลวดวงกลมตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า หัวแม่มือที่ชี้ไปจะแสดงทิศของสนามไฟฟ้าภายในขดลวด ดังภาพที่ 2
30 ภาพที่ 2 สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าที่ผ่านลวดวงกลม ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 19 สนามแม่เหล็กจะเกิดรอบ ๆ ขดลวด โดยขนาดของสนามที่จุดศูนย์กลางของ ขดลวดจะแปรผกผันกับรัศมีของขดลวด (R) แต่จะแปรผันตามจำนวนรอบของ ขดลวด (N) และปริมาณกระแสไฟฟ้า (l) ขนาดของสนามแม่เหล็กที่จุดศูนย์กลาง ของขดลวด เขียนความสัมพันธ์ดังนี้ จะได้ 0 2 B Nl R = 3. สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดโซเลนอยด์ โซเลนอยด์ (solenoid) เป็นขดลวดรูปทรงกระบอก โดยนำลวดเคลือบฉนวน หรือลวดหุ้มฉนวนมาขดเป็นวงกลมเรียงกันไปแบบขดสปริง ดังภาพที่ 3 (ก) หรือนำ ลวดเคลือบฉนวนหรือลวดหุ้มฉนวนมาพันรอบแกนทรงกระบอก ดังภาพที่ 3 (ข) ภาพที่ 3 ขดลวดโซเลนนอยด์ ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 20
31 เมื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปในขดลวดโซเลนอยด์จะเกิดสนามแม่เหล็กรอบ ๆ เส้นลวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรวมกัน ภายในขดลวดโซเลนอยด์ ส่งผลให้ ปลายทั้งสองของโซเลนอยด์กลายเป็น ขั้วแม่เหล็ก ดังภาพที่ 4 ภาพที่ 4 สนามแม่เหล็กของขดลวดโซเลนอยด์ ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 20 การหาทิศของสนามแม่เหล็กหรือขั้วแม่เหล็กภายในขดลวดโซเลนอยด์ เป็นไปตามกฎมือขวาโดยให้นิ้วมือทั้งสี่กำรอบขดลวดวงกลมที่เรียงซ้อนกัน ตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า หัวแม่มือที่ชี้ไปจะแสดงทิศของสนามแม่เหล็กภายใน ขดลวดโซเลนอยด์ และปลายขดลวดด้านที่หัวแม่มือชี้ไปจะเป็นขั้วแม่เหล็กเหนือ ดังภาพ 5 ภาพที่ 5 ทิศของสนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าของลวดตัวนำโซเลนอยด์ ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 20
32 สนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดโซเลนอยด์มีค่าสูงสุดที่บริเวณแกนกลางของ โซเลนอยด์และขนาดของสนามแม่เหล็กนี้จะมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าเพิ่ม หรือ จำนวนรอบของขดลวดเพิ่มโดยขนาดของสนามแม่เหล็กภายในขดลวดโซเลนอยด์ แปรผันตามจำนวนรอบต่อหนึ่งหน่วยความยาวของขดลวด (n) และปริมาณ กระแสไฟฟ้า (l) เขียนสมการความสัมพันธ์ดังนี้ จะได้ 0 B = nl ถ้าแกน กลางของโซเลน อยด์เป็นแท่งเหล็กอ่อน (soft iron) เมื่อจ่าย กระแสไฟฟ้าผ่านโซเลนอยด์ แท่งเหล็กอ่อนจะมีสมบัติเป็นแม่เหล็ก แม่เหล็กที่ เกิดขึ้นจากวิธีการนี้ เรียกว่า แม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnet) โดยสนามแม่เหล็ก ของแม่เหล็กไฟฟ้าจะมีค่าเพิ่มขึ้นตามค่ากระแสไฟฟ้าและจำนวนรอบต่อความยาว ของขดลวดที่พันรอบแท่งเหล็กอ่อน แต่ถ้าไม่มีกระแสไฟฟ้าแท่งเหล็กอ่อนจะหมด สภาพความเป็นแม่เหล็กจะหมดทันที หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้านี้ถูกนำไปประยุกต์ สร้างอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิด เช่น สวิตซ์อัตโนมัติสวิตช์รีเลย์ นอกจากนี้ ยังมีทอรอยด์ (toroid) ซึ่งเป็นขดลวดที่พันแบบโซเลนอยด์ แต่พัน รอบแกนที่โค้งเป็นวงกลม ดังภาพที่ 6 ถ้าให้กระแสไฟฟ้าผ่านจะเกิดสนามแม่เหล็ก ภายในทอรอยด์ซึ่งจะมีค่าสูงที่ขอบด้านในและมีค่าลดลงที่ขอบด้านนอก โดยทิศของ สนามแม่เหล็กหาได้ด้วยกฎ มือขวาเช่นเดียวกัน ภาพที่ 6 สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้าที่ผ่านทอรอยด์ ที่มาภาพ คลังภาพ อจท. หน้า 21
33 รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชื่อ-นามสกุล........................................................................ เลขที่ ......... ชั้น ม.6 คำชี้แจง ให้นักเรียนแสดงวิธีหาคำตอบให้ถูกต้อง 1. ขดลวดโซเลนอยด์ขนาดหน้าตัดกวาง 35 ตารางเซนติเมตร ความยาว 20 เซนติเมตร ประกอบด้วยขดลวดที่พันจำนวน 750 รอบ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวด 2.1 แอมแปร์ ปริมาณต่อนี้มีค่าเท่าไร ก. ความเข้มสนามแม่เหล็กในขดลวดโซเลนอยด์ ข. ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดโซเลนอยด์ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ โจทย์ปัญหา เรื่อง กระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดสนาม แม่เหล็ก
34 2. ขดลวดโซเลนอยด์มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 เซนติเมตร และมีจำนวน รอบของขดลวด 2,000 รอบต่อความยาว 1 เมตร ถ้าขดลวดนี้วางอยู่ในอากาศ และมีสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นภายในขดลวดขนาด 0.8 x 10-4 เทสลา กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดและฟลักซ์แม่เหล็กภายในขดลวดมีค่าเท่าไร ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................
35 เกณฑ์การประเมินบัตรกิจกรรมที่ 1.3 1. เกณฑ์การประเมิน รายการ คะแนน การเขียนประโยคสัญลักษณ์ 1. เขียนประโยคสัญลักษณ์ถูกต้อง 2. เขียนประโยคสัญลักษณ์ได้ถูกต้องแต่ไม่สมบูรณ์ 3. เขียนประโยคสัญลักษณ์ไม่ถูกต้อง 2 1 0 การเขียนแสดงวิธีทำ 1. เขียนแสดงวิธีทำได้ถูกต้อง ชัดเจน 2. เขียนแสดงวิธีทำได้แต่ไม่สมบูรณ์ 3. เขียนแสดงวิธีทำไม่ถูกต้อง 2 1 0 การแสดงคำตอบ 1. เขียนแสดงคำตอบถูกต้อง 2. เขียนแสดงคำตอบไม่ถูกต้อง 1 0 2. เกณฑ์การตัดสินระดับคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ ระดับคุณภาพ 8 – 10 3 ☺ = ดี 5 – 7 2 = พอใช้ 0 – 4 1 = ปรับปรุง 3. นักเรียนต้องได้คะแนนในระดับคุณภาพ 3 ขึ้นไป ถือว่า ผ่านเกณฑ์
36 รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี คำชี้แจง ให้นักเรียนปฏิบัติกิจกรรมตามขั้นตอนและบันทึกผล ขื่อกลุ่ม.......................................................... ปฏิบัติกิจกรรมวันที่......... เดือน.................................. พ.ศ........... เวลา............ สมาชิกกลุ่ม จำนวน ................... คน 1. .................................................................................... เลขที่.................. 2. .................................................................................... เลขที่.................. 3. .................................................................................... เลขที่.................. 4. .................................................................................... เลขที่.................. 5. .................................................................................... เลขที่.................. 1. จุดประสงค์การปฏิบัติกิจกรรม เพื่อสังเกตทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำ เส้นตรง ลวดตัวนำวงกลมและโซเลนอยด์ กิจกรรมทดลอง เรื่อง สนามแม่เหล็กที่เกิดจาก กระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำ
37 2. วัสดุและอุปกรณ์ รายการ จำนวน/กลุ่ม 1. ลวดตัวนำเส้นตรง 1 เส้น 2. ลวดตัวนำวงกลม 1 ขด 3. โซลานอยด์ 1 ขด 4. แบตเตอรี่ขนาด 1.5 โวลต์ 4 ก้อนพร้อมกระบะ 1 ชุด 5. เข็มทิศ 5 อัน 6. ผงเหล็ก 1 กล่อง 7. สายไฟ 4 เส้น 8. กระดาษแข็งขนาด 8 cm x 10 cm 3 แผ่น 9. สวิตซ์ 1 อัน 3. ขั้นตอนการดำเนินกิจกรรม 3.1 นำลวดตัวนำตรงเจาะผ่านกระดาษแข็ง แล้วใช้สายไฟฟ้าต่อปลายทั้งสองของ ลวดตัวนำเข้ากับหม้อแปลงโวลต์ต่ำ (5V) จากนั้นวางเข็มทิศลง ณ ตำแหน่งต่างๆ บนกระดาษแข็ง ดังภาพ (ก) เปิดสวิตซ์และสังเกตการเปลี่ยนแปลงของเข็มทิศ
38 3.2 ทำการทดลองซ้ำข้อ 3.1 โดยกลับทิศทางของกระแสไฟฟ้า ดังภาพ (ข) สังเกต การเปลี่ยนแปลงของเข็มทิศ 3.3 ทำการทดลองซ้ำข้อ 3.1 แต่เปลี่ยนลวดตัวนำตรงเป็นลวดตัวนำกลม ดังภาพ (ค) 3.4 ทำการทดลองซ้ำข้อ 3.1 แต่เปลี่ยนลวดตัวนำวงกลมเป็นโซลานอยด์ ดังภาพ (ง)
39 4. บันทึกผลการทำกิจกรรม 5. คำถามท้ายกิจกรรม 5.1 แนวการเรียงตัวของผงเหล็กของสามกรณีเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำ เหมือนหรือต่างกันอย่างไร ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................
40 5.2 ขณะไม่มีกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำ กับเมื่อมีกระแสไฟฟ้าในลวดตัวนำ การวางตัวของเข็มทิศต่างกันหรือไม่ อย่างไร ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ เกณฑ์การประเมินบัตรกิจกรรมที่ 1.4 1. เกณฑ์การประเมิน 1.1 การบันทึกผลการทำกิจกรรม รายการ คะแนน บันทึกผลการทำกิจกรรมได้ถูกต้อง ชัดเจน ครบถ้วน 2 บันทึกผลการทำกิจกรรมได้ถูกต้อง แต่ยังไม่ครบถ้วน 1 บันทึกผลการทำกิจกรรมไม่ถูกต้อง 0 1.2 การตอบคำถามหลังกิจกรรม รายการ คะแนน ตอบคำถามได้ถูกต้อง ชัดเจน ครบถ้วนทุกข้อ 2 ตอบคำถามได้ถูกต้อง แต่ยังไม่ครบถ้วน 1 ตอบคำถามไม่ถูกต้อง หรือไม่ตอบ 0 1.3 การปฏิบัติกิจกรรม รายการ คะแนน ปฏิบัติกิจกรรมตามวิธีการและขั้นตอนที่กำหนดไว้อย่างถูกต้องให้ความ ร่วมมือและปฏิบัติกิจกรรมร่วมกับผู้อื่นตลอดเวลา 2 ปฏิบัติกิจกรรมตามวิธีการและขั้นตอนที่กำหนดไว้อย่างถูกต้องให้ความ ร่วมมือและปฏิบัติกิจกรรมร่วมกับผู้อื่นบ้าง มีครูคอยกระตุ้น 1 ไม่ปฏิบัติกิจกรรมและไม่ให้ความร่วมมือกับผู้อื่น 0
41 1.4 สรุปผลการทำกิจกรรม รายการ คะแนน สรุปผลการทำกิจกรรมได้อย่างถูกต้อง กระชับ ชัดเจน และครอบคลุม ข้อมูลจากการวิเคราะห์ทั้งหมด 2 สรุปผลการทำกิจกรรมได้ถูกต้อง แต่ยังไม่ครอบคลุมข้อมูลจาก การวิเคราะห์ทั้งหมด 1 สรุปผลการทำกิจกรรมได้ตามความเห็นของตนเอง โดยไม่ใช้ข้อมูลอ้างอิง 0 1.5 การเตรียมวัสดุ/อุปกรณ์และการจัดเก็บ รายการ คะแนน จัดเตรียมวัสดุ/อุปกรณ์ได้ถูกต้อง ครบถ้วนและมีการทำความสะอาดและ จัดเก็บอย่างถูกต้องตามหลักการ 2 จัดเตรียมวัสดุ/อุปกรณ์ได้ถูกต้อง และมีการทำความสะอาดแต่จัดเก็บไม่ ถูกต้อง 1 จัดเตรียมวัสดุ/อุปกรณ์ไม่ถูกต้อง และไม่สนใจทำความสะอาดรวมทั้ง จัดเก็บไม่ถูกต้อง 0 2. เกณฑ์การตัดสินระดับคุณภาพ ช่วงคะแนน ระดับคุณภาพ ระดับคุณภาพ 8 – 10 3 ☺ = ดี 5 – 7 2 = พอใช้ 0 – 4 1 = ปรับปรุง 3. นักเรียนต้องได้คะแนนในระดับคุณภาพ 3 ขึ้นไป ถือว่า ผ่านเกณฑ์
42 เรื่อง แม่เหล็กและสนามแม่เหล็ก ......................................................................................................................... รายวิชาฟิสิกส์ 5 (ว33204) กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 คำชี้แจง แบบทดสอบเป็นปรนัย จำนวน 10 ข้อ รวม 10 คะแนน คำสั่ง ให้นักเรียนทำเครื่องหมายกากบาท () ที่นักเรียนเห็นว่าถูกต้องที่สุด เพียงคำตอบเดียวลงในกระดาษคำตอบ 1. จากภาพ แท่งแม่เหล็กถาวรวางใกล้กันในลักษณะดังภาพ ตำแหน่งใดเป็นจุด สะเทิน ก. จุด A ข. จุด B ค. จุด C ง. จุด D 2. ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กหมายถึงปริมาณใดต่อไปนี้ 1) จำนวนฟลักซ์แม่เหล็กไฟฟ้า 2) ขนาดของสนามแม่เหล็ก 3) จำนวนเส้นสนามแม่เหล็กต่อ 1 หน่วยพื้นที่ตั้งฉาก ก. ข้อ 1 เท่านั้น ข. ข้อ 2 เท่านั้น ค. ข้อ 3 เท่านั้น ง. ข้อ 2 และข้อ 3 3. เมื่อยิงประจุเข้าในสนามแม่เหล็กคงตัว โดยมีทิศความเร็วทำมุม กับทิศของ สนามแม่เหล็ก 0 90 เมื่อ ทิศของแรงกระทำกับประจุคือข้อใด ก. ทำมุม 90 องศา กับทิศความเร็ว ข. ทำมุม 45 องศา กับทิศความเร็ว ค. ทำมุม 0 องศา กับทิศความเร็ว ง. ทำมุม กับทิศของสนามแม่เหล็ก
43 4. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง 1) พลังานจลน์ของประจุไฟฟ้าสามารถเพิ่มขึ้นได้เมื่ออยู่ในสนามเม่เหล็ก 2) ประจุไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กโดยปราศจากอิทธิพลของ สนามแม่เหล็ก 3) เส้นสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากเส้นลวดตรงที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จะมีทิศทางพุ่งออกจากเส้นลวด ก. ข้อ 1 เท่านั้น ข. ข้อ 2 เท่านั้น ค. ข้อ 3 เท่านั้น ง. ข้อ 1 และข้อ 2 5. แท่งแม่เหล็กรูปสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ กว้าง ยาว หนา เท่ากันหมดทุกด้าน ถ้าต้องการ จะศึกษาขั้วแม่เหล็กของแท่งแม่เหล็กนี้ควรใช้อุปกรณ์ใด เพื่อให้ทราบตำแหน่ง ของขั้วและชนิดของขั้วได้ดีที่สุด ก. เข็มทิศ ข. ผงตะไบเหล็ก ค. แผ่นโฟมลอยน้ำ ง. เม็ดพลาสติก 6. ข้อใดแสดงความหมายของขั้วแม่เหล็กได้ถูกต้องมากที่สุด ก. ที่ปลายแท่งแม่เหล็ก ข. ตรงกลางแท่งแม่เหล็ก ค. ความหลากหลายของชนิดของคลื่น ง. บริเวณที่แสดงอำนาจแม่เหล็ก 7. ข้อใดคือความหมายของเส้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า 1) เส้นสมมติเพื่อแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็กในบริเวณ 2) เส้นที่แสดงความเข้มของสนามแม่เหล็ก 3) เส้นที่ใส่หัวลูกศรกำกับตามที่ขั้วเหนือของเข็มทิศชี้ ก. ข้อ 1) เท่านั้น ข. ข้อ 2) เท่านั้น ค. ข้อ 3) เท่านั้น ง. ข้อ 1) และข้อ 2)
44 8. เพราะเหตุใด เมื่อตัดแท่งแม่เหล็กออกครึ่งหนึ่ง จึงยังคงได้แม่เหล็กที่มีขั้วเหนือใต้เสมอ ก. ขั้วเหนือ-ใต้ของแม่เหล็กกระจายตัวอยู่ทั่วทั้งแม่เหล็ก ข. ขั้วเหนือ-ใต้ของแม่เหล็กเรียงตัวสลับกันตลอดทั้งแท่งแม่เหล็ก ค. แม่เหล็กมีสมบัติคู่ขั้ว ทำให้แท่งแม่เหล็กแต่ละแท่งต้องมี 2 ขั้วเสมอ ง. จำนวนขั้วเหนือ-ใต้ในแท่งแม่เหล็กมีจำนวนเท่ากัน ไม่ว่าแท่งแม่เหล็ก จะถูกตัดที่บริเวณใดก็ตาม 9. จุดสะเทินในสนามแม่เหล็กหมายถึงอะไร ก. ตำแหน่งที่มีสนามแม่เหล็กผ่าน ข. ตำแหน่งที่ไม่มีแรงกระทำต่อเข็มทิศ ค. ตำแหน่งที่มีความเข้มของสนามแม่เหล็กมาก ง. ตำแหน่งที่มีสนามแม่เหล็กรวมกันและหักเหล้างกันจนเป็นศูนย์ 10. จากภาพ แท่งแม่เหล็กเหมือนกันทุกประการ 2 แท่ง วางขนานกัน AB เป็น เส้นตรงที่ลากผ่านจุดกึ่งกลางระหว่างแท่งแม่เหล็กทั้งสอง จุดใดบนเส้นตรง AB ที่มีโอกาสเป็นจุดสะเทินมากที่สุด ก. จุด X ข. จุด Y ค. จุด Z ง. จุด X และ Y *************************************************
45 บรรณนานุกรม ช่วง ทมทิตชงค์ และคณะ. (มปป.). คู่มือเตรียมสอบฟิสิกส์ ม.4 – 6 สาระ การเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติม กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์. กรุงเทพฯ : ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง. ทัศนียา อ่อยอารีย์และคณะ. (2563). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 1. ตามผลการเรียนรู้ การเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ : แม็คเอ็ดดูเคชั่น. นิรันดร์ สุวรัตน์. (มปป.). คู่มือสาระการเรียนรู้พื้นฐานและเพิ่มเติม กลุ่มสาระ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์ ม. 4 กลศาสตร์ 1. กรุงเทพฯ : พัฒนาศึกษา. ปรีชา ไชยเพ็ชร. (2551). ฟิสิกส์พื้นฐานและเพิ่มเติม. กรุงเทพฯ: ซี.วี.แอล การพิมพ์. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, กระทรวงศึกษาธิการ. ตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลาง กลุ่มสาระ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตาม หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพฯ : ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย, 2560. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2563). หนังสือเรียนรายวิชา เพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 5 (พิมพ์ครั้งที่ 11). กรุงเทพฯ : สกสค. ลาดพร้าว. ________. (2563). คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 5 (พิมพ์ครั้งที่ 11). กรุงเทพฯ : สกสค. ลาดพร้าว. สุธิษา เละเซ็น และคณะ. (2564). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 1. ตามผลการเรียนรู้ การเรียนรู้ กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ : เจริญทัศน์ อจท..
46 ________. (2564). คู่มือรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เล่ม 1. ตามผลการเรียนรู้การเรียนรู้ กลุ่มสาระ การเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. กรุงเทพฯ : เจริญทัศน์ อจท.. อภิญญา แช๋โง้ว และคณะ. (2560). สรุปและแนวข้อสอบฟิสิกส์ เพื่อการทดสอบ เข้ามหาลัยโดยเฉพาะครอบคลุมเนื้อหาตั้งแต่ ม.4-6 พร้อมแนวข้อสอบ. กรุงเทพฯ : ธิงค์ บียอนด์บุ๊คส์. อดิชาต บ้วนกียาพันธุ์. (มปป.). ฉบับพิชิตข้อสอบ O-NET, A-NET ฟิสิกส์ ม. 4- 6. กรุงเทพฯ : ภูมิบัณฑิตการพิมพ์.
47 ภาคผนวก