้
ิ
(ก) เครองก าเนดไฟฟา (ข) ทดสอบการเกดไฟฟาจากสนามแม่เหล็ก
ื่
ิ
้
้
ิ
รูปท 3.8 ไฟฟาเกดจากสนามแม่เหล็ก
่
ี
้
3.8 ประเภทไฟฟา
ี
้
่
ิ
่
ิ
ไฟฟาทผลตขึ้นมาใช้งาน สามารถให้ก าเนดขึ้นมาได้จากแหลงก าเนดไฟฟาหลายชนดแตกต่างกันดังทกลาวมา
้
่
ิ
ิ
่
ี
ี
ื
ี่
้
้
ิ
ิ
ู
ี่
แต่จะผลตพลังงานไฟฟาออกมาเหมอนกัน เพียงแต่พลังงานไฟฟาทได้ออกมามคุณสมบัตในตัวเองทแตกต่างกันไป ในรปแบบ
่
่
ึ
ิ
็
้
ของไฟฟาทก าเนดขึ้นมา ซงสามารถแบ่งไฟฟาออกได้เปน 2 ประเภทใหญๆ ได้แก่ ไฟฟาสถต (Static Electricity) และไฟฟากระแส
ี่
้
้
้
ิ
ี
้
ี
่
ิ
้
(Current Electricity) ไฟฟาทั้งสองประเภทมคุณลักษณะของการให้ก าเนด และการน าไฟฟาไปใช้ประโยชน์ทแตกต่างกัน
้
3.8.1 ไฟฟาสถิต
้
ิ
้
ี
ไฟฟาสถต เปนไฟฟาทเกดขึ้นได้เองตามธรรมชาต เชน ฟารอง ฟาแลบ ฟาผ่า และจากการเสยดสของวัตถุ
้
ี
ิ
้
้
่
็
ิ
้
่
ี
้
ุ
้
็
แตกต่างกัน 2 ชนด เปนต้น การเกดไฟฟาสถต สาเหตุเกดมาจากความไม่สมดลของประจุไฟฟาบวก (+) และประจุไฟฟาลบ (–)
ิ
้
ิ
ิ
ิ
ื
้
ี่
้
่
ี่
้
ิ
ิ
ทสองต าแหนงแตกต่างกัน หรอทวัตถุ 2 ชนดแตกต่างกัน เกดความต่างศักย์ไฟฟาขึ้นมาพรอมจะถ่ายเทประจุไฟฟาเข้าหากัน
้
ิ
์
ิ
้
ิ
็
เมอมความต่างศักย์ไฟฟามากพอ แสดงให้เหนได้จากปรากฏการณธรรมชาตเกดขึ้นในขณะฝนฟาคะนอง จะเกดการถ่ายเทประจุ
ี
ื่
้
ื
่
้
่
ี
ิ
้
ี
ไฟฟาระหว่างก้อนเมฆทอยู่ใกล้กัน เรยกว่า ฟาแลบ และการถายเทประจุไฟฟาจากก้อนเมฆลงสพ้นดน เรยกวา ฟาผ่า การเกดฟา
ิ
้
้
่
ู
ี่
้
ู
แลบ และฟาผ่า แสดงดังรปที่ 3.9
ิ
้
ื่
ื่
ี
่
ื่
ิ
้
้
ิ
ิ
ี
ิ
นอกจากนั้นไฟฟาสถตยังสามารถผลตขึ้นมาได้ด้วยเครองก าเนดไฟฟาสถต มชอเรยกวา เครองก าเนดไฟฟา
ิ
สถตแวนเดอกราฟ (Van de Graaff Static Generator) ใช้หลักการเสยดสกันของวัตถุต่างชนดทเหมาะสมกัน 2 ชนด ท าให้เกดการ
ิ
ิ
ี่
ิ
ี
ี
ิ
้
็
ื
้
ิ
่
้
แยกตัวของประจุไฟฟาบวก (+) และประจุไฟฟาลบ (–) เกดเปนความต่างศักย์ไฟฟาขึ้นมา เครองก าเนดไฟฟาสถตแวนเดอกราฟ
้
ิ
ู
แสดงดังรปที่ 3.10
ิ
้
รูปท 3.9 การเกดฟาแลบและฟาผ่า รูปท 3.10 เครองก าเนดไฟฟาสถตแวนเดอกราฟ
ี
่
ื่
่
ี
ิ
ิ
้
้
่
ไฟฟาสถต ถูกน าไปประยุกต์ใช้งานอย่างแพรหลาย นยมน าไปใช้งานโดยอาศัยคุณสมบัตประจุไฟฟาต่างกัน
ิ
ิ
ิ
้
้
่
ู
ี
้
ิ
ุ
์
่
จะดดกัน ไปใช้ดดวัสดช้นเล็กๆ ให้ไปเกาะกับส่งทต้องการ สามารถพัฒนาไปใช้ประโยชน์กับอุปกรณไฟฟาชนดต่างๆ เชน
ิ
ู
ิ
ื่
ื่
เครองพิมพ์เลเซอร เครองถ่ายเอกสาร เครองก าจัดฝุนละออง เครองท าอากาศบรสทธ เครองพ่นส และเครองผลตกระดาษทราย เปน
์
่
ิ
ื่
็
ื่
์
ิ
ุ
ื่
ื่
ี
ิ
ต้น
้
3.8.2 ไฟฟากระแส
้
่
้
ี
ิ
้
ิ
็
ไฟฟากระแส เปนไฟฟาทผลตขึ้นมาใช้งานจากแหลงก าเนดไฟฟาแตกต่างกัน แต่การจ่ายไฟฟาไปใช้งาน
่
้
ื
ื่
ิ
้
จะต้องเกดจากการเคลอนทของอิเล็กตรอนในเวลาใช้งานเหมอนกัน โดยจะมกระแสไหลในวงจรไฟฟา ปอนไปให้
ี
้
ี่
ิ
ิ
เครองใช้ไฟฟาชนดต่างๆ ท างาน เกดประโยชน์ต่อการใช้งานอย่างกว้างขวาง ถูกน าไปใช้งานอย่างแพรหลาย ไฟฟากระแสแบ่ง
่
ื่
้
้
้
็
ิ
้
ออกได้เปน 2 ชนด คือ ไฟฟากระแสตรง (Direct Current) และไฟฟากระแสสลับ (Alternating Current)
ี
้
่
ี
้
้
่
ิ
1. ไฟฟากระแสตรง เปนไฟฟาทก าเนดขึ้นมาจากแหลงก าเนดไฟฟา ทมขั้วไฟฟาจ่ายศักย์ไฟฟาออกมาแนนอน
่
้
็
ี
ิ
้
่
ื่
่
ิ
ี
ตายตัว คือ มศักย์บวก (+) ขั้วหนง และมศักย์ลบ (–) อกขั้วหนง แนนอนไม่เปลยนแปลง เมอน าไปใช้งานจะเกดกระแสไหลใน
ี
ึ
ี
ี่
่
่
ึ
ี
่
ี่
ทศทางเดยวตลอดเวลา และมระดับแรงดันจ่ายออกมาคงทตลอดเวลาเชนเดยวกัน แหล่งก าเนดไฟฟากระแสตรงทผลตออกมาใช้
ี
ิ
ิ
ี่
ี
้
ิ
ี่
็
ี่
ู
่
งาน เชน ถ่านไฟฉาย และแบตเตอรรถยนต์ เปนต้น แหล่งจ่ายแรงดันไฟตรง แสดงดังรปท 3.11
+ +12 V
-
0
(ก) แบตเตอร (ข) สัญลักษณ ์ (ค) ระดับแรงดันไฟตรงจ่ายออกมา
ี่
รูปท 3.11 แหล่งจ่ายแรงดันไฟตรง
ี
่
้
่
ิ
่
ี
้
ี
็
2. ไฟฟากระแสสลับ เปนไฟฟาทก าเนดขึ้นมาจากแหลงก าเนดไฟฟา ทมขั้วไฟฟาจ่ายศักย์ไฟฟาออกมาไม่
้
ิ
่
ี
้
้
้
้
้
ื่
แนนอน แต่ละขั้วไฟฟาสามารถจ่ายศักย์ไฟฟาออกมาเปลยนแปลงสลับไปสลับมาทั้งศักย์ไฟฟาบวก (+) และศักย์ไฟฟาลบ (–) เมอ
่
ี
้
่
ี
ี่
ี
ี่
น าไปใช้งานจะเกดกระแสไหลมทศทางกลับไปกลับมาเปลยนแปลงตลอดเวลา และมระดับแรงดันจ่ายออกมาเปลยนแปลง
ิ
ิ
ี
ู
ตลอดเวลาไม่คงท บางเวลามค่าสง บางเวลามค่าต า แหลงก าเนดไฟฟากระแสสลับทผลตมาใช้งาน ได้แก่ เครองก าเนดไฟฟา ้
ิ
่
ิ
ื
ี
่
ี
่
่
ิ
ี
่
้
ี่
ู
กระแสสลับ (AC Generator) แหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ แสดงดังรปท 3.12
+311 V
0
-311 V
ื่
ิ
(ก) เครองก าเนดแรงดันไฟสลับ (ข) สัญลักษณ ์ (ค) ระดับแรงดันไฟสลับจ่ายออก
่
ี
รูปท 3.12 แหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ
ี
็
ิ
ี่
ุ
ี่
ไฟฟากระแสสลับเปนไฟฟาทถูกน าไปใช้งานในปรมาณมากทสด มบทบาท มความส าคัญต่อการใช้งาน การคิดค้น
ี
้
้
ึ
ิ
ี
ื
้
ิ
่
ื
่
ิ
วธผลตไฟฟาขึ้นมาใช้งานจงเปนเรองท้าทาย การให้ก าเนดแรงดันไฟสลับ จะสามารถใช้พลังงานในการขับเคลอนเครองก าเนด
่
ื
ิ
็
็
้
ี
้
่
่
ู
ไฟฟากระแสสลับให้ท างานได้หลายวิธ เชน ใช้พลังน ้า สรางไว้ในรปเขือนเกบกักน ้า ใช้พลังลม สรางไว้ในรปกังหันลม และใช้
ู
้
่
ิ
ิ
ิ
ี
เช้อเพลงหลายชนด เชน ถานหน กาซธรรมชาต น ้ามัน กาซชวภาพ และปรมาณ เปนต้น ไปขับเคลอนให้เครองจักรกลท างาน สงไป
ื
่
ื
ู
็
ื
่
๊
ิ
่
๊
่
ขับเคลอนเครองก าเนดไฟฟากระแสสลับ การก าเนดไฟฟาด้วยเขื่อน และกังหันลม แสดงดังรปที่ 3.13
ิ
้
ิ
ื่
ู
ื่
้
้
(ก) ก าเนดไฟฟาด้วยเขื่อน (ข) ก าเนดไฟฟาด้วยกังหันลม
้
ิ
ิ
รูปท 3.13 วิธการผลตไฟฟากระแสสลับ
ิ
้
ี
ี
่
ื
่
ั
็
ื
การเกบกักน ้าไว้ในเขือน นอกจากไว้ส ารองน ้าเพอการเกษตรแล้ว ยังน าไปใช้ประโยชน์ชวยขับเคลอนกังหันไปป่น
่
่
่
ื
ิ
ิ
่
่
้
ึ
้
่
ิ
ี
ื
่
็
้
่
เครองก าเนดไฟฟากระแสสลับ ให้ก าเนดไฟฟาขึ้นมา ถอเปนแหลง ก าเนดไฟฟาทส าคัญของประเทศแหลงหนง
ึ
ี
ิ
แต่ด้วยการสรางเขื่อนมความยุ่งยากหลายประการ และการสรางเขือนเพ่มขึ้นใหมท าได้ยากมากขึ้น จงหันมาหาวธการ
้
ิ
ี
่
้
่
ิ
้
ี
ิ
ิ
ี
่
่
ี
ก าเนดไฟฟาวธอื่นชวยทดแทน และเพื่อให้ทันกับความต้องการใช้งานทมเพ่มมากขึ้นทุกขณะ การใช้กังหันลมชวยในการ
่
ึ
ขับเคลอนเครองก าเนดไฟฟากระแสสลับ จงถูกพัฒนามาใช้งาน เพราะท าได้ง่ายกวา และลมในประเทศไทยก็มมากพอในการ
ิ
ื่
ี
ื่
่
้
ั
่
่
้
ื
ขับเคลอนกังหันชวยป่นให้ก าเนดไฟฟาขึ้นมา
ิ
3.9 บทสรุป
ิ
้
้
์
้
ิ
้
ิ
ี่
แหล่งก าเนดไฟฟาคือแหล่งให้ก าเนดพลังงานไฟฟา เพื่อใช้ปอนอุปกรณไฟฟาชนดต่างๆ ไปท าให้เกดการเปลยนแปลง
ิ
พลังงานไปอยูในรปพลังงานต่างๆ ไฟฟาเกดขึ้นได้จากแหลงก าเนดหลายชนดแตกต่างกันไป แบ่งออกได้เปน 6 ชนด คือ ไฟฟา
ู
ิ
็
่
ิ
้
่
ิ
้
ิ
ิ
เกดจากการเสยดส เกดขึ้นจากการน าวัตถุต่างกัน 2 ชนดมาเสยดสกัน ไฟฟาเกดจากการท าปฏกรยาทางเคม ท าได้โดยใช้แท่งโลหะ
ี
ี
ี
ิ
ิ
ิ
ี
ิ
ิ
ิ
้
ี
ิ
ิ
ี่
ึ
ื
2 แท่ง จุ่มลงในกรดก ามะถันเจอจาง ไฟฟาเกดจากความรอน ท าได้โดยใช้โลหะ 2 ชนดเชอมตด กันทปลายด้านหนง และให้ความ
้
ิ
ื่
่
้
่
ิ
รอนทปลายด้านเชอมตดกันนั้น ไฟฟาเกดจากแสงสวาง ก าเนดขึ้นได้จากอปกรณเซลล์แสงอาทตย์ เปนอปกรณจ าพวกสารกง
่
ึ
ี
่
่
ื
็
์
ุ
ิ
ุ
ิ
้
์
้
ิ
ื
่
่
์
ื
ั
ิ
ี
ื
้
ิ
์
ิ
ตัวน า ไฟฟาเกดจากแรงกดดัน ผลตได้จากแรควอตซ เมอมแรงกดดันหรอแรงส่นสะเทอนให้แรควอตซ และไฟฟาเกดจาก
้
่
สนาม แม่เหล็ก โดยการตัดผ่านกันของเส้นลวดตัวและสนามแม่เหล็ก
ิ
ิ
ิ
่
ุ
ี
็
ิ
้
ไฟฟาสถตเปนไฟฟาทเกดขึ้นเองตามธรรมชาต หรอเกดจากการเสยดสของวัตถ 2 ชนด สวนไฟฟากระแสเกดขึ้นจาก
้
ิ
้
ี
่
ี
ื
ิ
็
ิ
้
ิ
ิ
้
้
ี่
ี่
ิ
แหล่งก าเนดไฟฟาหลายชนด ขณะเกดไฟฟาต้องมการเคลอนทของอิเล็กตรอนตลอดเวลา ไฟฟากระแสตรงเปนไฟฟาททศทางการ
ี
ื่
้
่
ี
้
ี
ิ
ิ
ี
้
ไหลของกระแสมทศทางเดยว สวนไฟฟากระแสสลับมทศทางการไหลของกระแสไฟฟาสลับไปสลับมาตลอดเวลา
้
่
ี
ิ
์
้
• ดานทักษะ(ปฏิบัติ) (จุดประสงคเชงพฤติกรรมขอท 11-12)
5. ใบปฏิบัตงานท 3.1 แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว
ิ
ี่
้
ิ
6. ใบปฏิบัตงานท 3.2 แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ
้
ี่
ิ
ิ
7. แบบประเมินผลการเรยนร ้ ู
ี
้
ิ
• ดานคุณธรรม/จรยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง
(จุดประสงคเชงพฤตกรรมขอท 12-13)
ิ
ิ
ี่
้
์
ี
ุ
ึ
้
์
ี
3. การเตรยมความพรอมด้านการเตรยม วัสด อปกรณนักศกษาจะต้องกระจายงานได้ทั่วถง และ ตรงตาม
ุ
ึ
ื่
ิ
ุ
์
ี
้
ี
ี่
ี
ความสามารถของสมาชกทุกคนมการจัดเตรยมสถานท สอ วัสด อุปกรณไว้อย่างพรอมเพรยง
ี่
ั
ิ
ิ
ี
ึ
ี
ิ
4. ความมเหตุมีผลในการปฏบัติงาน ตามหลักปรชญาเศรษฐกจพอเพียง นักศกษาจะต้องมการใช้ เทคนคทแปลก
ี
่
ิ
่
ื
ุ
ใหม ใช้สอและเทคโนโลย ประกอบการ น าเสนอทนาสนใจ น าวัสดในท้องถ่นมาประยุกต์ใช้อย่างคุ้มค่าและ
ี
่
่
ประหยัด
ี
ี
ื
กิจกรรมการเรยนการสอนหรอการเรยนรู ้
้
ั
ขนตอนการสอนหรอกิจกรรมของครู ขนตอนการเรยนรูหรอกิจกรรมของนกเรยน
ี
้
ื
ี
ั
้
ั
ื
้
่
้
้
ี
่
้
ี
1. ขันน าเขาสูบทเรยน ( 15 นาที ) 1. ขันน าเขาสูบทเรยน ( 15 นาที )
ี่
ื่
ิ
1. ผู้สอนเตรยมตัวสอนบทท 3 เรอง แหล่งก าเนด 1. ผู้เรยนเตรยมตัวเรยนบทท 3 เรอง เรอง แหล่งก าเนด
ื่
ี
ื่
ี่
ี
ี
ิ
ี
้
้
้
้
ไฟฟาและประเภทของไฟฟา ไฟฟาและประเภทของไฟฟา
ี
ิ
ี
ี่
ี
ื่
2. ผู้สอนแจ้งสาเหตุของการเรยน เรอง แหล่งก าเนด 2. ผู้เรยนท าความเข้าใจเกยวกับเหตุผลของการเรยน
้
้
้
ิ
้
ไฟฟาและประเภทของไฟฟา แหล่งก าเนดไฟฟาและประเภทของไฟฟา
ี
ิ
3. ผู้สอนรวมมอกับผู้เรยนยกตัวอย่างวิธการเกดไฟฟา 3. ผู้เรยนรวมมอกับผู้สอนยกตัวอย่างวธการเกดไฟฟา
ื
้
ี
่
ื
ิ
ี
้
ิ
ี
่
ี
ื่
ี่
ี
4. ผู้สอนให้ผู้เรยนท าแบบฝกหัดบทท 1 เรอง และเตรยมตัวท าแบบฝกหัดบทที่ 1
ึ
ึ
ี
ี่
ึ
ิ
้
แหล่งก าเนดไฟฟาและประเภทของไฟฟา แล้วให้นักศกษา 4. ผู้เรยนท าแบบฝกหัดบทท 1 เรอง แหล่งก าเนด
ื่
ึ
ิ
้
้
สลับกันตรวจค าตอบ และให้คะแนน ไฟฟาและประเภทของไฟฟา แล้วสลับกันตรวจค าตอบด้วย
้
ความซอสัตย์
ื่
้
้
้
2. ขันใหความรู ( 60 นาที )
ื่
ิ
้
้
ี่
1. ผู้สอนฉายแผ่นใส บทท 3 เรองแหล่งก าเนด 2. ขันใหความรู ( 60 นาที )
้
ี
ิ
้
้
้
ู
ื่
ี่
ี
ไฟฟาและประเภทของไฟฟา 1. ผู้เรยนดบทเรยน บทท 3 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟา
ึ
้
ี
ี
้
ื
่
และประเภทของไฟฟา พรอมกับจดบันทกเน้อทได้เรยน
็
ี
2. ผู้สอนให้ผู้เรยนแบ่งกลุ่ม เปน 6 กลุ่ม 2. ผู้เรยนแบ่งกลุ่ม 6 กลุ่ม
ี
้
ี
ี่
ิ
- กลุ่มท 1 ไฟฟาเกดจากการเสยดส ี
ี่
ิ
้
ิ
ิ
ิ
- กลุ่มท 2 ไฟฟาเกดจากการท าปฏกรยาทางเคม ี
้
ี่
้
ิ
- กลุ่มท 3 ไฟฟาเกดจากความรอน
้
ิ
ี่
- กลุ่มท 4 ไฟฟาเกดจากแสงสว่าง
ี่
ิ
้
- กลุ่มท 5 ไฟฟาเกดจากแรงกดดัน
ิ
ี่
้
- กลุ่มท 6 ไฟฟาเกดจากสนามแม่เหล็ก 3. ผู้เรยนแต่ละกลุ่มรายงานหน้าห้องเรยน
ี
ี
ี
3. ผู้สอนให้ผู้เรยนรายงานหน้าห้อง 4. ผู้เรยนซักถามข้อสงสยทเกดขึ้น
ี
่
ิ
ั
ี
ั
ี
ิ
4. ผู้สอนเปดโอกาสให้ผู้เรยนซักถามข้อสงสยท ี่
ิ
่
ี
เกดขึ้นระหวางการเรยนการสอน และตอบข้อซักถาม
ี
ื
ี
กิจกรรมการเรยนการสอนหรอการเรยนรู ้
ั
้
ี
ี
้
ื
ั
ื
้
ั
ขนตอนการสอนหรอกิจกรรมของครู ขนตอนการเรยนรูหรอกิจกรรมของนกเรยน
้
์
้
้
้
์
3. ขันประยุกตใช ( 105 นาที ) 3. ขันประยุกตใช ( 105 นาที )
ิ
ี่
ี่
ื่
ี
ิ
ิ
ี
ิ
ิ
1. ผู้สอนให้ผู้เรยนท าใบปฏบัตงานท 3.1 เรอง 1. ผู้เรยนท าใบปฏบัตงานท 3.1 เรอง แหล่งก าเนด
ื่
ื่
ิ
้
้
ิ
ื่
ี่
ิ
ี่
ิ
ิ
แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว และใบปฏบัตงานท 3.2 เรอง ไฟฟาจากมะนาว และใบปฏบัตงานท 3.2 เรอง แหล่งก าเนด
ิ
้
้
ิ
แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ ไฟฟาจากมะเขือเทศ
2. ผู้สอนแบ่งกลุ่มผู้เรยนกลุ่มละ 5 คน ข้ากลุ่ม และท าใบปฏิบัตงานท 3.1 เรอง
ี
.
ยนเ
ี
ิ
ื่
ี่
ู
ผ
้
เร
2
ื่
ี่
ิ
ิ
ิ
้
้
ี่
ิ
ื่
ท าใบปฏบัตงานท 3.1 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว และ แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว และใบปฏบัตงานท 3.2 เรอง
ิ
ิ
ิ
้
ี่
ิ ิ ี่ ื่ ิ ้ แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ ตามทผู้สอนก าหนด
ใบปฏบัตงานท 3.2 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ
ุ
ิ
์
ื่
ื่
ิ
ุ
ื
ี
์
3. ผู้สอนให้ผู้เรยนเบก เครองมอ วัสดอุปกรณในการ 3. เบกเครองมือ วัสดอุปกรณ การทดลอง เพื่อปฏิบัต ิ
ี่
ิ
ิ
ิ
ี่
ิ
ิ
ิ
ิ
ิ
ี่
ี่
ิ
ปฏบัตใบปฏบัตงานท 3.1 และใบปฏบัตงานท 3.2 ใบปฏบัติงานท 3.1 และใบปฏบัตงานท 3.2
้
้
4. ขันสรุปและประเมินผล ( 60 นาที ) 4. ขันสรุปและประเมินผล ( 60 นาที )
ี
ี
่
ี่
ื
ุ
ี
ี่
ี
ุ
่
ื
1. ผู้สอนและผู้เรยนรวมกันสรปเน้อหาทได้เรยนให้ม ี 1. ผู้สอนและผู้เรยนรวมกันสรปเน้อหาทได้เรยนให้ม ี
ิ
ี
ิ
ี
ความเข้าใจในทศทางเดยวกัน ความเข้าใจในทศทางเดยวกัน
ึ
ิ
ื่
ี
ี่
ี่
2. ผู้สอนให้ผู้เรยนท าแบบฝกหัดบทท 3 เรอง 2. ผู้เรยนท าแบบฝกหัดบทท 3 เรอง แหล่งก าเนด
ื่
ี
ึ
้
้
้
้
ี
ั
ิ
แหล่งก าเนดไฟฟาและประเภทของไฟฟา อกคร้ง ไฟฟาและประเภทของไฟฟา
ี่
้
ึ
ิ
ื่
ี
้
3. แจกแบบฝกหัดบทท 3 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟา 3. ผู้เรยนท าแบบฝกหัดบทท 3 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟา
ี่
ึ
ิ
ื่
้
ื่
้
และประเภทของไฟฟา และประเภทของไฟฟา ด้วยความซอสัตย์
ึ
ี
ู
4. ครตรวจแบบฝกหัดหลังเรยนพรอมกับบันทก 4. ผู้เรยนน าคะแนนจากแบบฝกหัดทั้งสองคร้ ังมา
ึ
ึ
ี
้
่
็
ี
ี
ี
คะแนน เปรยบเทยบกันวาเปนอย่างไรมผลต่างกันอย่างไร เพื่อด ู
ความก้าวหน้าของตนเอง
ี่
์
ิ
ิ
้
์
ิ
ี่
ิ
้
(บรรลุจุดประสงคเชงพฤตกรรมขอท 1-13) (บรรลุจุดประสงคเชงพฤตกรรมขอท 1-13)
ื
ี
ี
(รวม 240 นาท หรอ 4 คาบเรยน)
ื
งานที่มอบหมายหรอกิจกรรมการวัดผลและประเมินผล
กอนเรยน
่
ี
3. จัดเตรยมเอกสาร สอการเรยนการสอนตามทอาจารย์ผู้สอนและบทเรยนก าหนด
ี
ี่
ี
ื่
ี
4. ท าความเข้าใจเกยวกับจุดประสงค์การเรยนของบทที่ 3 และการให้ความรวมมอในการท ากจกรรมในบทที่ 3
่
ี่
ิ
ี
ื
ี
ขณะเรยน
5. ศกษาเน้อหา ในบทท 3 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาและประเภทของไฟฟา
ิ
ื
้
ึ
่
ื่
้
ี
6. รายงานผลหน้าชั้นเรยน
ี
ี่
ิ
ี่
ิ
ิ
7. ปฏบัตใบปฏบัตงานท 3.1 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว หน้าท 66-68 และใบปฏบัตงานท 3.2 เรอง
ื่
ิ
ิ
ิ
ื่
ี่
้
ิ
แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ หน้า 69-71
ิ
้
8. สรปผลการทดลอง
ุ
หลังเรยน
ี
1. ท าแบบฝกหัดหลังเรยน
ี
ึ
ี
2. ท าแบบประเมินการเรยนร ู ้
ผลงาน/ชนงาน/ความสาเรจของผูเรยน
้
ิ
็
ี
้
ิ
้
ื่
ี่
ิ
6. ใบปฏบัติงานท 3.1 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว
ี่
้
ิ
ื่
ิ
7. ใบปฏบัติงานท 3.2 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ
8. แบบฝกหัดบทท 3
ี่
ึ
้
ิ
9. ทดสอบไฟฟาเกดจากสนามแม่เหล็ก
ี
สอการเรยนการสอน/การเรยนรู
่
ี
้
ื
ิ่
ื่
สอสงพิมพ ์
ิ
ิ
์
ี
ิ
ี
ิ
ิ
ื
ื
7. หนังสอเรยนวชา งานไฟฟาและอเล็กทรอนกสเบ้องต้น (ใช้ประกอบการเรยนการสอนจุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อท ี่
้
1-13)
ี
้
ี่
้
ื่
ื
ิ
่
8. แผ่นใส บทท 3 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาและประเภทของไฟฟา (ใช้ประกอบการเรยนการสอนขั้นสอน เพอให้บรรล ุ
จุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อท 1-11)
ิ
ี่
ิ
ี่
ิ
ิ
9. ใบปฏบัติงานท 3.1 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว (ใช้ประกอบการเรยนการสอนจุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อท ี่
ี
ื่
ิ
ิ
้
11)
ี
ิ
้
ิ
ื่
ิ
10. ใบปฏบัติงานท 3.2 เรอง แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ (ใช้ประกอบการเรยนการสอนจุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อ
ี่
ิ
ท 11)
ี่
11. แบบฝกหัดบทท 3 ใช้ประกอบการสอนขั้นเตรยม ข้อ 2
ี
ี่
ึ
12. แบบประเมินผลงานตามใบปฏบัตงาน ใช้ประกอบการสอนขั้นการเรยนการสอน ข้อ 2
ิ
ิ
ี
13. แบบประเมินพฤตกรรมการท างานกลุ่ม ใช้ประกอบการสอนขั้นการเรยนการสอน ข้อ 2
ิ
ี
ี
ื่
์
สอโสตทัศน (ถ้าม)
1. เครองฉาย ภาพ โปรเจคเตอร (PROJECTOR)
ื่
์
2. เครองฉายแผ่นใส (OVERHEAD)
ื่
ิ
ื่
สอของจรง
ิ
ื
์
1. ขดลวดโซลนอยด์แกนอากาศใช้ลวดเบอร 18 พัน 100 รอบ บนแกนกระดาษแข็งทรงกระบอกหรอท่อ PVC ขณะเส้น
ผ่านศูนย์กลาง 1 น้ว ยาว 3 น้ว 1 ชด
ิ
ิ
ุ
2. แท่งแมเหล็กยาวประมาณ 4 น้ว สามารถเคลอนผ่านเข้าไปตอนกลางของท่อ PVC ได้ 1 แท่ง
่
ิ
่
ื
3. กัลวานอมเตอรมความไวเปนไมโครแอมป ชนดค่าศูนย์อยู่ตอนกลางเสกล 1 เครอง
ี
ิ
์
ื่
์
ิ
็
4. มัลตมเตอร ์ 1 เครอง
ิ
ิ
ื่
ื่
5. แหล่งจ่ายแรงดัน 6V 1 เครอง
6. สวิตช์ 1 ตัว
7. หลอดไฟ 6V 1 หลอด
้
8. ปากคีบพรอมสาย 2 ตัว
ิ
้
9. เสนลวดเหล็ก ยาว 3.5 น้ว 1 เส้น
ื
ิ
10. เสนลวดทองแดงเปลอย ยาว 3.5 น้ว 1 เส้น
้
ู
ิ
ิ
้
11. เสนลวดอะลมเนยมยาว 3.5 น้ว 1 เส้น
ี
12. แท่งคารบอน หรอไส้ดินสอ ยาว 3.5 1 แท่ง
์
ื
ิ
13. แท่งพลาสตก ยาว 3.5 น้ว 1 แท่ง
ิ
14. แท่งไม้ ยาว 3.5 น้ว 1 แท่ง
ิ
ิ
15. ท่อกระดาษ ยาว 3.5 น้ว 1 แท่ง
16. เชอกปาน ยาว 3.5 น้ว 1 เส้น
่
ื
ิ
้
ี
่
แหลงการเรยนรู
ในสถานศึกษา
5. ห้องสมุด
์
ิ
ึ
ิ
6. ห้องปฏบัตการคอมพิวเตอร ศกษาหาข้อมูลทาง INTERNET
ึ
นอกสถานศกษา
ผู้ประกอบการ สถานประกอบการ ในท้องถ่น
ิ
ั
ื
การบูรณาการ/ความสมพันธกับวิชาอน
์
่
ิ
1. บูรณาการกับวิชาชวิตและวัฒนธรรมไทย ด้านการพูด การอ่าน การเขียน และการฝกปฏบัตตนทางสังคมด้านการ
ิ
ี
ึ
้
่
ั
เตรยมความพรอม ความรบผิดชอบ และความสนใจใฝร ู ้
ี
ื
ื
ิ
ิ
ิ
2. บูรณาการกับวชาการบรหารการจัดซ้อ ด้านการซ้อ การแสวงหาผลตภัณฑ์
ุ
ี
ื
ิ
่
ิ
ี
ิ
3. บูรณาการกับวชากฬาเพอพัฒนาสขภาพและบุคลกภาพ ด้านบุคลกภาพในการน าเสนอหน้าชั้นเรยน
ี
การประเมินผลการเรยนรู
้
ี
้
หลักการประเมนผลการเรยนรู
ิ
ี
ขณะเรยน
ี่
ิ
ิ
ิ
ี่
5. ตรวจผลงานตามใบปฏบัตงานท 3.1 และ ใบปฏบัติงานท 3.2
6. สังเกตการท างานกลุ่ม
ี
หลังเรยน
ึ
ี
5. ตรวจแบบฝกหัดหลังเรยน
ี
6. ตรวจแบบแบบประเมนผลการเรยนร ู ้
ิ
ค าถาม
์
์
ิ
ี
อธบายให้ได้ใจความสมบูรณและแสดงวิธท าให้สมบูรณถูกต้อง
ื
11. สวนประกอบภายในโครงสรางแต่ละสวนของวัตถุ ธาตุ หรอสสาร ตามทฤษฎอะตอมประกอบ ด้วยอะไรบ้าง
่
่
้
ี
อธบาย
ิ
12. อธบายหลักการให้ก าเนดไฟฟาเกิดจากความรอนมาให้เข้าใจ
้
ิ
้
ิ
13. อธบายหลักการให้ก าเนดไฟฟาเกิดจากแสงสว่างมาให้เข้าใจ
้
ิ
ิ
14. ไฟฟาสถตคืออะไรเกดขึ้นได้อย่างไร อธบาย
ิ
้
ิ
ิ
15. ไฟฟากระแสตรงกับไฟฟากระแสสลับแตกต่างกันอย่างไร อธบาย
้
้
ิ
ิ
้
็
้
ี
ผลงาน/ชนงาน/ผลสาเรจของผูเรยน
6. ใบปฏบัติงานท 3.1
ี่
ิ
7. ใบปฏบัติงานท 3.2
ิ
ี่
8. แบบฝกหัดบทท 3
ี่
ึ
9. ทดสอบไฟฟาเกดจากสนามแม่เหล็ก
ิ
้
รายละเอียดการประเมินผลการเรยนรู
ี
้
ิ
ิ
ี่
ิ
ิ
้
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 1 อธบายไฟฟากับความเจรญของโลกได้
ี
ิ
7. วิธการประเมน : ทดสอบ
ึ
ื
ื่
8. เครองมอ : แบบฝกหัด
ิ
้
ิ
9. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายไฟฟากับความเจรญของโลกได้ จะได้ 2 คะแนน
ิ
้
ิ
ี
ี
ี่
ิ
ิ
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 2 อธบายไฟฟาเกดจากการเสยดส ได้
ี
ิ
6. วิธการประเมน : ทดสอบ
ื
ื่
ึ
7. เครองมอ : แบบฝกหัด
้
ิ
ี
ิ
ี
8. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายไฟฟาเกดจากการเสยดสได้ จะได้ 2 คะแนน
ี
ิ
ิ
ิ
้
ิ
ี่
ิ
ิ
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 3 อธบายไฟฟาเกดจากการท าปฏิกรยาทางเคมได้
ี
ิ
7. วิธการประเมน : ทดสอบ
ื่
ึ
ื
8. เครองมอ : แบบฝกหัด
ิ
ี
ิ
ิ
ิ
ิ
้
9. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายไฟฟาเกดจากการท าปฏกรยาทางเคมได้ จะได้ 2 คะแนน
้
ิ
ิ
ิ
ี่
้
ิ
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 4 อธบายไฟฟาเกดจากความรอนได้
ิ
ี
7. วิธการประเมน : ทดสอบ
ื
ึ
ื่
8. เครองมอ : แบบฝกหัด
ิ
้
ิ
้
9. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายไฟฟาเกดจากความรอนได้ จะได้ 2 คะแนน
ิ
ี่
ิ
้
ิ
ิ
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 5 อธบายไฟฟาเกดจากแสงสว่างได้
ี
ิ
7. วิธการประเมน : ทดสอบ
ึ
ื
ื่
8. เครองมอ : แบบฝกหัด
ิ
ิ
้
9. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายไฟฟาเกดจากแสงสว่างได้ จะได้ 2 คะแนน
ี่
ิ
ิ
ิ
้
ิ
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 6 อธบายไฟฟาเกดจากแรงกดดันได้
ี
ิ
4. วิธการประเมน : ทดสอบ
ึ
ื
ื่
5. เครองมอ : แบบฝกหัด
ิ
ิ
้
6. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายไฟฟาเกดจากแรงกดดันได้ จะได้ 2 คะแนน
้
ิ
ี่
ิ
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 7 แยกแยะประเภทของไฟฟาได้
ิ
ี
1. วิธการประเมน : ทดสอบ
ื
ึ
ื่
2. เครองมอ : แบบฝกหัด
้
เกณฑ์การให้คะแนน : แยกแยะประเภทของไฟฟาได้ จะได้ 2 คะแนน
ิ
้
ิ
ิ
ี่
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 8 อธบายลักษณะของไฟฟากระแสตรงได้
ิ
ี
1. วิธการประเมน : ทดสอบ
ื
ึ
ื่
2. เครองมอ : แบบฝกหัด
้
ิ
3. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายลักษณะของไฟฟากระแสตรงได้ จะได้ 2 คะแนน
ิ
ี่
ิ
้
ิ
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 9 อธบายลักษณะของไฟฟากระแสสลับได้
ี
ิ
1. วิธการประเมน : ทดสอบ
ึ
ื่
ื
2. เครองมอ : แบบฝกหัด
้
ิ
3. เกณฑ์การให้คะแนน : อธบายลักษณะของไฟฟากระแสสลับได้จะได้ 2 คะแนน
ิ
ิ
ิ
ี่
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 10 บอกทศทางการไหลของกระแสได้
ิ
ี
1. วิธการประเมน : ทดสอบ
ื่
ึ
ื
2. เครองมอ : แบบฝกหัด
ิ
3. เกณฑ์การให้คะแนน : บอกทศทางการไหลของกระแสได้ จะได้ 2 คะแนน
ิ
ิ
ิ
ี่
้
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 11 ทดสอบไฟฟาเกดจากสนามแม่เหล็ก
ิ
ี
1. วิธการประเมน : ทดสอบ
ื
ื่
ึ
2. เครองมอ : แบบฝกหัด
้
ิ
3. เกณฑ์การให้คะแนน : ทดสอบไฟฟาเกดจากสนามแม่เหล็กได้ จะได้ 10 คะแนน
ี
้
ี่
ิ
ิ
ุ
์
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 12 เตรยมความพรอมด้าน วัสด อุปกรณสอดคล้องกับงานได้อย่างถูกต้อง
ิ
ี
7. วิธการประเมน : ตรวจผลงาน
ื่
ื
ิ
8. เครองมอ : แบบประเมนกระบวนการท างานกลุ่ม
ี
้
ุ
์
9. เกณฑ์การให้คะแนน : เตรยมความพรอมด้าน วัสด อุปกรณสอดคล้องกับงานได้อย่าง
ถูกต้อง จะได้ 5 คะแนน
ี่
ิ
ิ
ิ
ี่
ี
ิ
็
• จุดประสงค์เชงพฤตกรรม ข้อท 13 ปฏบัตงานได้อย่างถูกต้อง และส าเรจภายใน เวลาทก าหนดอย่างมเหตุ
ั
ิ
และผลตามหลักปรชญาเศรษฐกจพอเพียง
ี
ิ
7. วิธการประเมน : ตรวจผลงาน
ื
ื่
8. เครองมอ : แบบประเมินกระบวนการท างานกลุ่ม
ิ
็
ี่
ิ
ี
9. เกณฑ์การให้คะแนน : ปฏบัตงานได้อย่างถูกต้อง และส าเรจภายใน เวลาทก าหนดอย่างมเหตุ
ิ
ั
และผลตามหลักปรชญาเศรษฐกจพอเพียง จะได้ 5 คะแนน
ึ
แบบฝกหัดบทที่ 3
้
้
่
แหลงก าเนิดไฟฟาและประเภทของไฟฟา
ื่
้
้
ิ
ู
ึ
ี่
ิ
วัตถุประสงค์ เพื่อประเมนความรเดมของนักศกษาเกยวกับเรอง แหล่งก าเนดไฟฟาและประเภทของไฟฟา
ิ
้
ื่
ุ
ี่
ี่
เขียนเครองหมายกากบาท (X) ลงในข้อทถูกต้องทสด
ิ
ี่
ุ
ี
ี่
ื
ี่
่
่
ิ
ื
1. จากทฤษฎอะตอมกล่าวว่า สวนทเล็กทสดของวัตถุหรอสสาร ทยังคงแสดงคุณสมบัตของวัตถุ หรอสสารเดมอยู่คือสวนใด
ก. นวเคลยส ข. โมเลกุล
ิ
ี
ค. อะตอม ง. ธาตุ
ื
่
ี่
ี่
ื่
2. ภายในอะตอมของวัตถุหรอสสาร สวนทเคลอนทตลอดเวลาคืออะไร
ิ
ี
ก. นวเคลยส ข. โปรตอน
ิ
ค. นวตรอน ง. อิเล็กตรอน
้
ี
ิ
ึ
้
ื
ิ
3. วัตถุ หรอสสาร ทุกชนดมประจุไฟฟาภายในตัวเอง เหตุใดในสภาวะปกตจงไม่แสดงอ านาจไฟฟาออกมา
ี
ิ
ุ
้
ก. ศักย์ของประจุไฟฟาเกดสภาวะสมดล ข. พลังงานภายนอกมแรงต้านมากกว่า
้
ค. ศักย์ไฟฟาถูกซอนเก็บไว้ ง. ประจุไฟฟาเสอมสภาพ
่
้
ื่
ิ
ิ
้
ิ
้
4. ถ่านไฟฉายใช้หลักการผลตไฟฟาจากแหล่งก าเนดไฟฟาชนดใด
้
ก. ความรอน ข. แรงกดดัน
ิ
ิ
ิ
ค. ปฏกรยาเคม ี ง. สนามแม่เหล็ก
ิ
ี
ื
่
้
ั
์
ุ
5. อปกรณทให้ก าเนดไฟฟาจากการส่นสะเทอนคืออะไร
์
่
ึ
ิ
ก. ผลกแรควอตซ์ ข. เทอรโมคัปเปล
์
ค. โวลตาอิกเซลล์ ง. โซลารเซลล์
ิ
้
้
ิ
ิ
้
6. การหมุนของกังหันลมผลิตไฟฟาใช้หลักการผลตไฟฟาจากแหล่งก าเนดไฟฟาชนดใด
้
ก. ความรอน ข. แรงกดดัน
ี
ี
ค. การเสยดส ง. สนามแม่เหล็ก
้
ิ
้
ี่
์
7. อุปกรณทให้ก าเนดไฟฟาจากความรอนคืออะไร
ิ
่
์
ึ
ก. ผลกแรควอตซ์ ข. เทอรโมคัปเปล
์
ค. โวลตาอิกเซลล์ ง. โซลารเซลล์
้
ิ
ิ
ิ
ุ
ิ
์
ื่
8. เครองท าอากาศบรสทธใช้หลักการท างานจากแหล่งก าเนดไฟฟาชนดใด
้
ก. ความรอน ข. แรงกดดัน
ี
ี
ค. การเสยดส ง. สนามแม่เหล็ก
ิ
้
9. สาเหตุที่ท าให้เกดฟาผ่าคืออะไร
่
ู
ื
้
ิ
่
ก. การถายเทประจุไฟฟาจากก้อนเมฆลงสพ้นดน
้
ิ
ข. เกดความต่างศักย์ไฟฟาระหว่างสองจุด
้
ค. การถ่ายเทประจุไฟฟาระหว่างก้อนเมฆ
้
ุ
ิ
ง. เกดความไม่สมดลของประจุไฟฟา
ิ
้
ิ
้
ี่
้
ิ
10. แหล่งก าเนดไฟฟาทจัดอยู่ในประเภทไฟฟาสถต คือไฟฟาก าเนดได้จากอะไร
้
ก. ความรอน ข. แรงกดดัน
ี
ค. การเสยดส ี ง. สนามแม่เหล็ก
ใบปฏิบัติงาน
้
แหล่งก าเนิดไฟฟาจากมะนาว
3.1
ี
์
้
จุดประสงคการเรยนรู
้
้
ิ
่
1. บอกขั้นตอนการสรางแหลงก าเนดไฟฟาจากลูกมะนาวได้
ี
ิ
ิ
่
ี
2. แสดงวธการทดสอบค่าแรงดันทเกดขึ้นได้
ิ
ิ
3. เกดความประหยัดในการปฏิบัตงาน
ื
่
เครองมอและอุปกรณ ์
ื
1. ลูกมะนาวสด 3 ผล
2. ตะปูยาว 4 ซม. 3 ตัว
3. ลวดทองแดงยาว 4 ซม. 3 ท่อน
4. ไดโอดเปล่งแสง (LED) 1 ตัว
ิ
5. ดจตอลมัลตมเตอร ์ 1 เครอง
ิ
ิ
ื่
ิ
ุ
6. สายต่อวงจร 1 ชด
ล าดับขันการทดลอง
้
ี
1.น าตะปู และลวดทองแดง เสยบลงในลูกมะนาว ให้มระยะหางจากกันของโลหะทั้งสองมากทสดทั้ง 3 ผล จะได้ขั้ว
ี
่
่
ี
ุ
็
็
แรงดันออกมา ด้านตะปูเปนขั้วลบ (–) ด้านลวดทองแดงเปนขั้วบวก (+)
ุ
ู
2. ต่อวงจรแหล่งก าเนดแรงดันจากลูกมะนาวแบบอนกรมกัน ตามรปที่ 3.1
ิ
์
่
ี
ิ
ี
ิ
ิ
3. ใช้ดจตอลมัลตมเตอรตั้งค่าทดซโวลต์มเตอรย่านโวลต์ต า น าไปวัดทขั้วโลหะทั้งสองของแหลงก าเนดแรงดันชด
ิ
ุ
ิ
่
่
ี
่
ี
์
ิ
่
ึ
่
ี่
ี
์
่
ี
ิ
ี่
่
แรกทต าแหนงวัด 1 – 2 ขั้วลบมเตอรวัดทตะปู (–) ขั้วบวกมเตอรวัดทลวดทองแดง (+) อานค่าแรงดันทวัดได้ บันทกค่าลงใน
ิ
์
ี่
่
ี่
่
ตารางท 3.1 ชองต าแหนงทวัด 1 – 2
4. วัดแรงดันตามต าแหนงในตารางท 3.1 ชองต าแหนงทวัดทเหลอทั้งหมด ตามล าดับ บันทกค่าลงในตารางท 3.1
ี
ื
่
ี
ี
่
่
ึ
่
่
่
่
ี
+ D C V -
2 3
1 4
- + - + - +
รูปท 3.1 แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว
ิ
้
่
ี
ิ
ี่
้
ตารางที่ 3.1 แรงดันทวัดได้จากแหล่งก าเนดไฟฟาจากมะนาว
่
ี่
ต าแหนงทวัดท ี่ 1 – 2 2 – 3 3 – 4 1 – 3 1 – 4
แรงดัน (V)
ิ
์
่
ิ
ั
ิ
ิ
5. น า LED มาต่อแทนดจตอลมัลตมเตอร ทดสอบคร้งแรกให้ LED เปลงแสงก่อน โดยน าขาทั้งสองของ LED ครอมท ี่
่
ขั้วแหลงก าเนดแรงดันต าแหนง 1 – 3 สลับขา K และขา A ไปมา ใช้ต าแหนงท LED เปลงแสงสวางขึ้นมา ย้ายขา LED มาต่อทขา
่
ี่
่
่
ิ
่
่
ี่
ู
1 – 2 ต่อวงจรตามรปที่ 3.2
LED
K A
2 3
1 4
- + - + - +
รูปท 3.2 ทดสอบกระแสไหลผ่านไดโอดเปล่งแสง
ี
่
ตารางที่ 3.2 ความสว่างของไดโอดเปล่งแสง
ี่
่
ต าแหนงทวัดท ี่ 1 – 2 1 – 3 1 – 4
ความสว่างของ LED
สรุปผลการทดลอง
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
ค าถามและการวิเคราะห ์
่
ื
ิ
ี
ิ
ู
ี
ื
ู
1. ค่าแรงดันทเกดขึ้นจากลกมะนาวแต่ละลกเท่ากันหรอแตกต่างกันอย่างไร แรงดันทต่ออนกรมกันมค่าเพ่มขึ้นหรอไม ่
ุ
ี
่
ึ
่
็
เพราเหตุใดจงเปนเชนนั้น
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
ใบปฏิบัติงาน ิ ้ ื
3.2 แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขอเทศ
ี
์
้
จุดประสงคการเรยนรู
้
1. บอกขั้นตอนการสรางแหลงก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศได้
้
่
ิ
ิ
ี
ิ
ี
่
2. แสดงวธการทดสอบค่าแรงดันทเกดขึ้นได้
ี
ิ
ิ
ั
3. มความรบผิดชอบในการปฏบัตงาน
ื
เครองมอและอุปกรณ ์
่
ื
1. ลูกมะเขือเทศสด 3 ผล
2. ตะปูยาว 4 ซม. 3 ตัว
3. ลวดทองแดงยาว 4 ซม. 3 ท่อน
4. ไดโอดเปล่งแสง (LED) 1 ตัว
ิ
ิ
ื่
ิ
ิ
5. ดจตอลมัลตมเตอร ์ 1 เครอง
6. สายต่อวงจร 1 ชด
ุ
ล าดับขันการทดลอง
้
ี
ุ
1.น าตะปู และลวดทองแดง เสยบลงในลกมะเขือเทศ ให้มระยะหางจากกันของโลหะทั้งสองมากทสดทั้ง 3 ผล จะได้
ู
ี
่
่
ี
็
็
ขั้วแรงดันออกมา ด้านตะปูเปนขั้วลบ (–) ด้านลวดทองแดงเปนขั้วบวก (+)
ิ
2. ต่อวงจรแหล่งก าเนดแรงดันจากลูกมะเขือเทศแบบอนกรมกัน ตามรปที่ 3.3
ู
ุ
ุ
ี
่
ี
ิ
์
่
ิ
่
ิ
ี
ิ
์
่
3. ใช้ดจตอลมัลตมเตอรตั้งค่าทดซโวลต์มเตอรย่านโวลต์ต า น าไปวัดทขั้วโลหะทั้งสองของแหลงก าเนดแรงดันชด
ี
ิ
ิ
ี
่
่
่
ี
แรกทต าแหนงวัด 1 – 2 ขั้วลบมเตอรวัดทตะปู (–) ขั้วบวกมเตอรวัดทลวดทองแดง (+) อานค่าแรงดันทวัดได้ บันทกค่าลงใน
์
่
่
ี
ี่
ิ
ึ
์
ิ
่
ี่
่
ี่
ตารางท 3.3 ชองต าแหนงทวัด 1 – 2
่
ี
4. วัดแรงดันตามต าแหนงในตารางท 3.3 ชองต าแหนงทวัดทเหลอทั้งหมด ตามล าดับ บันทกค่าลงในตารางท 3.3
่
ี
่
ี่
่
ื
ึ
่
่
ี
+ D C V -
2 3
1 4
- + - + - +
รูปท 3.3 แหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ
ี
้
ิ
่
ี่
้
ิ
ตารางที่ 3.3 แรงดันทวัดได้จากแหล่งก าเนดไฟฟาจากมะเขือเทศ
่
ี่
ต าแหนงทวัดท ี่ 1 – 2 2 – 3 3 – 4 1 – 3 1 – 4
แรงดัน (V)
ิ
5. น า LED มาต่อแทนดจตอลมัลตมเตอร ทดสอบคร้งแรกให้ LED เปลงแสงก่อน โดยน าขาทั้งสองของ LED ครอมท ี่
่
์
ิ
ิ
ิ
ั
่
่
ี่
่
ี่
่
ิ
่
ขั้วแหลงก าเนดแรงดันต าแหนง 1 – 3 สลับขา K และขา A ไปมา ใช้ต าแหนงท LED เปลงแสงสวางขึ้นมา ย้ายขา LED มาต่อทขา
่
ู
1 – 2 ต่อวงจรตามรปที่ 3.4
LED
K A
2 3
1 4
- + - + - +
รูปท 3.4 ทดสอบกระแสไหลผ่านไดโอดเปล่งแสง
ี
่
ตารางที่ 3.4 ความสว่างของไดโอดเปล่งแสง
่
ี่
ต าแหนงทวัดท ี่ 1 – 2 1 – 3 1 – 4
ความสว่างของ LED
สรุปผลการทดลอง
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
ค าถามและการวิเคราะห ์
ี
ิ
ู
ุ
่
ี
ื
ี
่
ิ
1. ค่าแรงดันทเกดขึ้นจากลกมะเขือเทศแต่ละลกเท่ากันหรอแตกต่างกันอย่างไร แรงดันทต่ออนกรมกันมค่าเพ่มขึ้น
ู
่
ึ
ื
็
่
หรอไม เพราเหตุใดจงเปนเชนนั้น
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
ิ
แบบประเมนผลการน าเสนอผลงาน
ื่
ชอกลุ่ม……………………………………………ชั้น………………………ห้อง
............................
ิ
ื่
รายชอสมาชก
ี่
1……………………………………เลขท…….
ี่
2……………………………………เลขท…….
ี่
3……………………………………เลขท…….
ี่
4……………………………………เลขท…….
ิ
ท ี่ รายการประเมน คะแนน ข้อคิดเห็น
3 2 1
1 เนื้อหาสาระครอบคลุมชัดเจน (ความรู้เกียวกับเนื้อหา ความถูกต้อง
่
ิ
ั
ปฏภาณในการตอบ และการแก้ไขปญหาเฉพาะหน้า)
2 รปแบบการน าเสนอ
ู
3 การมีส่วนร่วมของสมาชิกในกลุ่ม
4 บุคลิกลักษณะ กิริยา ท่าทางในการพูด น ้าเสียง ซึ่งท าให้ผู้ฟังมีความ
สนใจ
รวม
ิ
ผู้ประเมน…………………………………………………
้
์
เกณฑการใหคะแนน
1. เน้อหาสาระครอบคลุมชัดเจนถูกต้อง
ื
ี
ุ
3 คะแนน = มสาระส าคัญครบถ้วนถูกต้อง ตรงตามจดประสงค์
2 คะแนน = สาระส าคัญไม่ครบถ้วน แต่ตรงตามจุดประสงค์
1 คะแนน = สาระส าคัญไม่ถูกต้อง ไม่ตรงตามจุดประสงค์
ู
2. รปแบบการน าเสนอ
ิ
ู
ื่
ี่
ี่
ี
ี
3 คะแนน = มรปแบบการน าเสนอทเหมาะสม มการใช้เทคนคทแปลกใหม่ ใช้สอและเทคโนโลยี
ิ
ประกอบการ น าเสนอทนาสนใจ น าวัสดในท้องถ่นมาประยุกต์ใช้อย่างคุ้มค่าและประหยัด
ี่
่
ุ
ื่
ี่
4 คะแนน = มเทคนคการน าเสนอทแปลกใหม่ ใช้สอและเทคโนโลยีประกอบการน าเสนอที่นาสน ใจ แต่
ี
่
ิ
ขาด การประยุกต์ใช้ วัสดในท้องถ่น
ิ
ุ
่
ิ
1 คะแนน = เทคนคการน าเสนอไม่เหมาะสม และไม่นาสนใจ
ิ
่
ี
่
3. การมสวนรวมของสมาชกในกลุ่ม
่
่
ิ
3 คะแนน = สมาชกทุกคนมีบทบาทและมสวนรวมกจกรรมกลุ่ม
ิ
ี
ิ
่
่
่
ี
ี
ิ
2 คะแนน = สมาชกสวนใหญ่มบทบาทและมสวนรวมกจกรรมกลุ่ม
1 คะแนน = สมาชกสวนน้อยมบทบาทและมสวนรวมกจกรรมกลุ่ม
่
ี
ิ
่
ี
่
ิ
ั
4. ความสนใจของผู้ฟง
ื
ั
้
3 คะแนน = ผู้ฟงมากกว่ารอยละ 90 สนใจ และให้ความรวมมอ
่
ั
2 คะแนน = ผู้ฟงรอยละ 70-90 สนใจ และให้ความรวมมอ
ื
่
้
ั
ื
้
่
1 คะแนน = ผู้ฟงน้อยกว่ารอยละ 70 สนใจ และให้ความรวมมอ
ิ
ุ
แบบประเมนกระบวนการท างานกล่ม
ชอกลุ่ม……………………………………………ชั้น………………………ห้อง
ื่
............................
ิ
ื่
รายชอสมาชก
ี่
1……………………………………เลขท…….
ี่
2……………………………………เลขท…….
ี่
3……………………………………เลขท…….
ี่
4……………………………………เลขท…….
ิ
ท ี่ รายการประเมน คะแนน ข้อคิดเห็น
3 2 1
1 การก าหนดเป้าหมายร่วมกัน
2 การแบ่งหน้าที่รับผิดชอบและการเตรียมความพร้อม
ิ
ี่
3 การปฏบัติหน้าที่ทได้รับมอบหมาย
ิ
ุ
4 การประเมนผลและปรับปรงงาน
รวม
ิ
ผู้ประเมน…………………………………………………
ี่
ื
วันท…………เดอน……………………..พ.ศ…………...
์
้
เกณฑการใหคะแนน
่
1. การก าหนดเปาหมายรวมกัน
้
ิ
3 คะแนน = สมาชกทุกคนมีสวนรวมในการก าหนดเปาหมายการท างานอย่างชัดเจน
้
่
่
้
่
่
ิ
่
2 คะแนน = สมาชกสวนใหญ่มีสวนรวมในการก าหนดเปาหมายในการท างาน
้
ิ
่
่
่
1 คะแนน = สมาชกสวนน้อยมีสวนรวมในการก าหนดเปาหมายในการท างาน
้
2. การหน้าทรบผิดชอบและการเตรยมความพรอม
ี
ั
ี่
3 คะแนน = กระจายงานได้ทั่วถึง และตรงตามความสามารถของสมาชกทกคน มการจัดเตรยมสถานท สอ /
ิ
ื่
่
ี
ี
ุ
ี
อุปกรณ์ไว้อย่างพรอมเพรยง
ี
้
่
ื
่
่
ี
้
ี
2 คะแนน = กระจายงานได้ทั่วถึง แตไมตรงตามความสามารถ และมสอ / อุปกรณ์ไว้อย่างพรอมเพรยง แต่ขาด
ี
การจัดเตรยมสถานท ี่
1 คะแนน = กระจายงานไมทั่วถึงและมีสอ / อุปกรณ์ไม่เพียงพอ
่
ื่
ิ
ี่
ั
ี่
ิ
3. การปฏบัตหน้าททได้รบมอบหมาย
้
ี่
็
3 คะแนน = ท างานได้ส าเรจตามเปาหมาย และตามเวลาทก าหนด
็
ี่
้
2 คะแนน = ท างานได้ส าเรจตามเปาหมาย แต่ช้ากว่าเวลาทก าหนด
็
้
1 คะแนน = ท างานไม่ส าเรจตามเปาหมาย
ั
4. การประเมินผลและปรบปรงงาน
ุ
ึ
ิ
ื
ิ
็
่
ุ
ั
3 คะแนน = สมาชกทุกคนรวมปรกษาหารอ ตดตาม ตรวจสอบ และปรบปรงงานเปนระยะ
่
่
ื
ึ
ุ
ิ
ั
่
2 คะแนน = สมาชกบางสวนมีสวนรวมปรกษาหารอ แต่ไม่ปรบปรงงาน
่
ิ
่
ุ
ื
่
ั
ึ
่
่
1 คะแนน = สมาชกบางสวนมีสวนรวมไม่มีสวนรวมปรกษาหารอ และปรบปรงงาน
่
้
บทที่ 3 แหลงก าเนิดไฟฟาและประเภทไฟฟา
้
ตอนที่ 1
1. ข 2. ง 3. ก 4. ค 5. ก
6. ง 7. ข 8. ค 9. ก 10. ค
ตอนที่ 2
้
ื
่
ี
ิ
่
1. สวนประกอบภายในโครงสรางแต่ละสวนของวัตถุ ธาตุ หรอสสาร ตามทฤษฎอะตอมประกอบ ด้วยอะไรบ้าง อธบาย
่
ื
ี
สวนประกอบภายในโครงสรางแต่ละสวนของวัตถุ ธาตุ หรอสสาร ตามทฤษฎอะตอมจะประกอบด้วยโมเลกุล
้
่
ิ
ี
ิ
ี
ี
ี่
ิ
อะตอม นวเคลยส โปรตอน นวตรอน และอิเล็กตรอน มคุณสมบัตทแตกต่างกันดังน้
ุ
่
ี่
ี่
ี่
ิ
ี
1. โมเลกุล คือ สวนทเล็กทสดของวัตถุ ธาตุ หรอสสาร ทยังคงแสดงคุณสมบัตเดมอยู ทั้งทางด้านเคมและฟสกส
ิ
ิ
ิ
ื
์
่
็
่
ิ
่
่
ี
2. อะตอม คือ สวนทเล็กทสดของธาตุ แสดงโครงสรางเดมของธาตุนั้นๆ ออกมา เชน น ้าเมอแยกตัวออกจนเปน
ุ
ื่
่
ี
้
็
โมเลกุลยังคงสภาพเปนน ้าอยู แต่ถ้าแยกตัวออกไปอีกจะแสดงค่าอยู่ในรปอะตอม มองเหนเปนธาตุเดมทมาประกอบรวมกัน
็
่
็
ิ
ี่
ู
่
็
ิ
จะประกอบด้วยด้วย ธาตุออกซเจน (O) และธาตุไฮโดรเจน (H) เปนต้น
ื
ี
่
3. นวเคลยส คือ สวนทอยูใจกลางของอะตอม อยูน่งไมเคลอนไหว ภายในนวเคลยสยังประกอบด้วย โปรตอน และ
่
ี
ี
่
ิ
ิ
ิ
่
่
่
ิ
นวตรอน
่
่
ี่
่
่
4. นวตรอน คือ สวนทอยู่ภายในนวเคลยส อยูน่งไมเคลอนไหว ไมมประจุไฟฟา ไมมสวนส าคัญทางด้านไฟฟา
้
ิ
้
ิ
่
่
ื
่
ิ
ี
ี
ี
่
่
ิ
็
5. โปรตอน คือ สวนทอยูภายในนวเคลยส อยูน่งไมเคลอนไหว มประจุไฟฟาเปนบวก (+) มีบทบาทและมีสวนส าคัญ
้
่
่
ี
ี
ื
ี
่
่
่
ิ
ึ
ู
้
ิ
ทางด้านไฟฟา เกดอ านาจดงดดกับอิเล็กตรอน
็
6. อิเล็กตรอน คือ สวนทว่งเคลอนทรอบนวเคลยส มประจุไฟฟาเปนลบ (–) มีบทบาทและมีสวนส าคัญทางด้าน
ี
ิ
้
ื
่
่
ี
่
ิ
ี
่
ี
่
ิ
ี
ี
ู
ิ
ิ
ื
่
้
่
ื
ื่
ไฟฟา โดยจะถูกดงดดด้วยโปรตอน เนองจากอเล็กตรอนมน ้าหนักเบาและว่งเคลอนทรอบนวเคลยสตลอดเวลา เมอม ี
่
ึ
ี
่
ื
่
ิ
ี
่
ื
พลังงานจากภายนอกมากระตุ้น อิเล็กตรอนจะสามารถว่งเคลอนทไปยังอะตอมอนๆ ได้โดยง่าย
ิ
้
้
ิ
ิ
2. อธบายหลักการให้ก าเนดไฟฟาเกดจากความรอนมาให้เข้าใจ
้
้
ิ
็
ื
้
ี่
ิ
้
ไฟฟาเกดจากความรอน เปนไฟฟาทเกดขึ้นจากการใช้ลวดโลหะต่างชนดกัน 2 เสน หรอใช้แผ่นโลหะต่างชนดกัน 2
ิ
ิ
่
ิ
ึ
ื่
ี
่
แผ่น เชน ทองแดง และเหล็ก น าปลายด้านหนงของโลหะทั้งสองหมุนตเกลยวหรอประกบตดกัน ยึดให้แนนด้วยการเชอม
ื
ี
่
ื
ื
ิ
่
ี่
ี
ิ
หรอใช้หมุดยึดตด ปลายโลหะทเหลออีกด้านท าให้แยกหางออกจากกัน เมอใช้ความรอนเผาทปลายด้านตดกันของโลหะทั้ง
ื่
่
้
้
้
สอง สงผลให้โลหะทั้งสองบรเวณปลายด้านได้รบความรอนเกดการแยกตัวของประจุไฟฟา จ่ายศักย์ไฟฟาออกมา การ
้
ั
่
ิ
ิ
ตรวจสอบไฟฟาทเกดจากโลหะทั้งสอง ท าได้โดยใช้โวลต์มเตอรวัดแรงดัน ไปวัดครอมทขั้วโลหะทั้งสองด้านปลายแยกหางจาก
์
่
่
ี
ิ
ี่
้
่
ิ
่
ิ
์
์
ี่
้
กัน โวลต์มเตอรจะแสดงค่าแรงดันออกมา อุปกรณทสรางใช้งานจรงของไฟฟาเกดจากความรอน มชอเรยกวา เทอรโมคัปเปล
ิ
์
ิ
ิ
ี
้
ี
ื่
้
้
้
ู
้
ิ
(Thermocouple) โครงสรางไฟฟาเกดจากความรอน แสดงดังรปที่ 1
- D C m V +
(ก) เทอรโมคัปเปล (ข) ทดสอบการเกดไฟฟาจากเทอรโมคัปเปล
ิ
ิ
์
์
้
ิ
้
ี
่
รูปท 1 ไฟฟาเกดจากความรอน
ิ
้
้
ี่
ั
ี่
้
ิ
์
ิ
่
็
ในขณะทเทอรโมคัปเปลยังไม่ได้รบความรอนทรอยต่อ จะยังไมก าเนดไฟฟาขึ้นมา เปนเพราะอิเล็กตรอนในแต่ละ
ี
้
ี
ื่
ื่
อะตอมของโลหะมพลังงานไม่เพียงพอไม่เกดการเคลอนท เมอมความรอนจ่ายให้ทรอยต่อ มพลังงานมากระตุ้นให้
ี่
ิ
ี
ี่
ุ
ิ
ี่
ื่
้
ิ
่
อิเล็กตรอนในแต่ละอะตอมเกดการเคลอนทระหวางอะตอม ท าให้แผ่นโลหะทั้งสองเกดความไมสมดลของศักย์ไฟฟาขึ้น
่
ิ
ื่
่
ู
์
็
่
่
แสดงเปนแรงดันสงออกทขั้วต่อ น าหลักการไปใช้ผลตอุปกรณได้หลายชนด เชน เครองตรวจวัดอุณหภม และอุปกรณ ์
ี
ิ
ิ
ิ
็
ควบคุมการท างานด้านอุณหภูม เปนต้น
ิ
้
ิ
่
ิ
3. อธบายหลักการให้ก าเนดไฟฟาเกดจากแสงสวางมาให้เข้าใจ
ิ
ิ
ี
์
่
ึ
่
็
ี่
ไฟฟาเกดจากแสงสวาง เปนไฟฟาเกดขึ้นจากการใช้อปกรณจ าพวกสารกงตัวน า (Semi conductor) ทมความไว
ุ
้
้
์
ิ
้
ี่
่
ี
ต่อแสงมาต่อใช้งาน เมอมแสงมาตกกระทบบนสารกงตัวน า จะสามารถให้ก าเนดไฟฟาออกมาได้ อุปกรณทน ามาใช้งานอย่าง
ื่
ึ
ี
ื
่
ึ
ี
ิ
ื่
้
แพรหลายมชอเรยกว่า เซลล์แสงอาทตย์ หรอโซลารเซลล์ (Solar Cell) โครงสรางเซลล์แสงอาทตย์ ผลตมาจากสารกงตัวน า
่
ิ
ิ
์
ึ
้
ี
ต่างชนดกัน 2 ชนด ต่อชนกัน ชนดหนงมศักย์ไฟฟาบวก (+) อีกชนดหนงมศักย์ไฟฟาลบ (–) เมอมแสงสองมาตกกระทบสารกง
ึ
ิ
่
ิ
้
ี
ิ
่
่
ื่
่
ี
ิ
ึ
ิ
้
ี่
ิ
ู
็
้
ตัวน าทต่อชนกัน จะท าให้เกดการแยกตัวของศักย์ไฟฟา จ่ายเปนแรงดันออกมา ไฟฟาเกดจากแสงสว่าง แสดงดังรปที่ 2
+ DCV -
N
P
ิ
้
(ก) เซลล์แสงอาทตย์ (ข) ทดสอบการเกดไฟฟาจากแสงสว่าง
ิ
ิ
่
ี
รูปท 2 ไฟฟาเกดจากแสงสว่าง
้
ิ
เซลล์แสงอาทตย์ ผลตมาจากสารกงตัวน าซลคอน (Si) ม 2 ชนด คือ ชนด P ทมโปรตอน หรอศักย์ไฟฟาบวก (+)
ิ
ิ
ื
ิ
ิ
้
ึ
ี
่
ิ
ี
ี่
มากกว่าปกต และสารชนด N ทมอิเล็กตรอน หรอศักย์ไฟฟาลบ (–) มาก กว่าปกต น ามาประกบตดกัน สวนนอกของสารชนด P
ี่
ิ
ี
้
ื
ิ
่
ิ
ิ
ิ
ิ
็
และสารชนด N ถูกปดด้วยแผ่นโลหะอีกชั้น ใช้ต่อเปนขั้วจ่ายแรงดันออกมา ด้านสารชนด P มขั้วไฟฟาออกมาเปนบวก (+)
ิ
้
็
ิ
ี
ี
ิ
้
่
่
็
ิ
ี
ิ
ด้านสารชนด N มขั้วไฟฟาออกมาเปนลบ (–) แผ่นโลหะด้านสารชนด N เจาะเปนชองมฉนวนโปรงใสปดทับด้านบนอกชั้น
ี
็
ึ
ิ
่
ั
่
เพื่อใช้รบแสงให้สองมาตกกระทบสารกงตัวน าชนด N
ิ
้
ิ
ิ
4. ไฟฟาสถตคืออะไรเกดขึ้นได้อย่างไร อธบาย
้
ิ
้
่
้
ไฟฟาสถต เปนไฟฟาทเกดขึ้นได้เองตามธรรมชาต เชน ฟารอง ฟาแลบ ฟาผ่า และจากการเสยดสของวัตถุแตกต่างกัน
ี
ิ
้
ี
ิ
็
่
ี
้
้
้
ิ
ิ
ี่
2 ชนด เปนต้น การเกดไฟฟาสถต สาเหตุเกดมาจากความไม่สมดลของประจุไฟฟาบวก (+) และประจุไฟฟาลบ (–) ทสอง
ุ
ิ
้
ิ
็
้
ิ
ื่
ื
ต าแหนงแตกต่างกัน หรอทวัตถุ 2 ชนดแตกต่างกัน เกดความต่างศักย์ไฟฟาขึ้นมาพรอมจะถ่ายเทประจุไฟฟาเข้าหากัน เมอม ี
ี่
้
่
ิ
้
้
็
้
ความต่างศักย์ไฟฟามากพอ แสดงให้เหนได้จากปรากฏการณธรรมชาตเกดขึ้นในขณะฝนฟาคะนอง จะเกดการถ่ายเทประจุ
ิ
ิ
์
้
ิ
้
่
ิ
ี
ี
ู
้
่
้
่
ิ
ไฟฟาระหวางก้อนเมฆทอยู่ใกล้กัน เรยกวา ฟาแลบ และการถายเทประจุไฟฟาจากก้อนเมฆลงสพ้นดน เรยกวา ฟาผ่า การเกด
้
่
ี่
ื
่
้
ู
้
ฟาแลบ และฟาผ่า แสดงดังรปที่ 3
ื่
ิ
ี
้
ื่
่
ี
ิ
้
นอกจากนั้นไฟฟาสถตยังสามารถผลตขึ้นมาได้ด้วยเครองก าเนดไฟฟาสถต มชอเรยกวา เครองก าเนดไฟฟาสถตแวน
้
ิ
ิ
ื่
ิ
ิ
ิ
เดอกราฟ (Van de Graaff Static Generator) ใช้หลักการเสยดสกันของวัตถุต่างชนดทเหมาะสมกัน 2 ชนด ท าให้เกดการ
ี่
ิ
ี
ิ
ี
ิ
แยกตัวของประจุไฟฟาบวก (+) และประจุไฟฟาลบ (–) เกดเปนความต่างศักย์ไฟฟาขึ้นมา เครองก าเนดไฟฟาสถตแวนเดอก
็
ิ
้
้
้
ิ
้
ื่
ู
ราฟ แสดงดังรปที่ 4
่
ี
ิ
้
ื่
ี
่
รูปท 3 การเกดฟาแลบและฟาผ่า รูปท 4 เครองก าเนดไฟฟาสถตแวนเดอกราฟ
ิ
้
้
ิ
ไฟฟาสถต ถูกน าไปประยุกต์ใช้งานอย่างแพรหลาย นยมน าไปใช้งานโดยอาศัยคุณสมบัตประจุไฟฟา ้
ิ
ิ
่
้
ิ
ู
์
ุ
ู
ต่างกันจะดดกัน ไปใช้ดดวัสดช้นเล็กๆ ให้ไปเกาะกับส่งทต้องการ สามารถพัฒนาไปใช้ประโยชน์กับอุปกรณไฟฟาชนดต่างๆ
ิ
้
ิ
ี
่
ิ
ิ
ิ
ื่
ี
์
ื่
่
ื่
์
ื่
ื่
ุ
เชน เครองพิมพ์เลเซอร เครองถ่ายเอกสาร เครองก าจัดฝุนละออง เครองท าอากาศบรสทธ เครองพ่นส และเครองผลตกระดาษ
ิ
ื่
่
็
ทราย เปนต้น
ิ
้
5. ไฟฟากระแสตรงกับไฟฟากระแสสลับแตกต่างกันอย่างไร อธบาย
้
่
ิ
ี
้
่
ไฟฟากระแสตรง เปนไฟฟาทก าเนดขึ้นมาจากแหลงก าเนดไฟฟา ทมขั้วไฟฟาจ่ายศักย์ ไฟฟาออกมาแนนอนตายตัว
้
้
็
ี
ี่
ิ
่
้
้
ึ
ี่
ี
่
ิ
ี
ึ
่
ื่
่
คือ มศักย์บวก (+) ขั้วหนง และมีศักย์ลบ (–) อกขั้วหนง แนนอนไม่เปลยนแปลง เมอน าไปใช้งานจะเกดกระแสไหลใน
ี่
ทศทางเดยวตลอดเวลา และมระดับแรงดันจ่ายออกมาคงทตลอดเวลาเชนเดยวกัน แหล่งก าเนดไฟฟากระแสตรงทผลตออกมา
ิ
ิ
ี
ิ
้
ี่
ี
่
ี
ี่
ี่
็
ู
่
ใช้งาน เชน ถ่านไฟฉาย และแบตเตอรรถยนต์ เปนต้น แหล่งจ่ายแรงดันไฟตรง แสดงดังรปท 5
+ +12 V
-
0
ี่
(ก) แบตเตอร (ข) สัญลักษณ ์ (ค) ระดับแรงดันไฟตรงจ่ายออกมา
รูปท 5 แหล่งจ่ายแรงดันไฟตรง
ี
่
่
ไฟฟากระแสสลับ เปนไฟฟาทก าเนดขึ้นมาจากแหลงก าเนดไฟฟา ทมขั้วไฟฟาจ่ายศักย์ ไฟฟาออกมาไม่แนนอน แต่
่
้
ี
้
่
ิ
ิ
้
้
่
้
็
ี
ี
้
ื่
ละขั้วไฟฟาสามารถจ่ายศักย์ไฟฟาออกมาเปลยนแปลงสลับไปสลับมาทั้งศักย์ไฟฟาบวก (+) และศักย์ไฟฟาลบ (–) เมอ
้
่
ี
้
้
ี่
ี
ี่
น าไปใช้งานจะเกดกระแสไหลมีทศทางกลับ ไปกลับมาเปลยนแปลงตลอดเวลา และมระดับแรงดันจ่ายออกมาเปลยนแปลง
ิ
ิ
ตลอดเวลาไม่คงท บางเวลามค่าสง บางเวลามค่าต า แหล่งก าเนดไฟฟากระแสสลับที่ผลตมาใช้งาน ได้แก่ เครองก าเนดไฟฟา ้
ิ
ี่
ู
ี
้
ี
่
่
ิ
ิ
ื
ี่
ู
กระแสสลับ (AC Generator) แหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ แสดงดังรปท 6
+311 V
0
-311 V
ื่
ิ
(ก) เครองก าเนดแรงดันไฟสลับ (ข) สัญลักษณ ์ (ค) ระดับแรงดันไฟสลับจ่ายออก
ี
่
รูปท 6 แหล่งจ่ายแรงดันไฟสลับ
ึ
บันทกหลังการสอน
้
้
ิ
บทท 3 แหล่งก าเนดไฟฟาและประเภทของไฟฟา
ี่
ี
ผลการใช้แผนการเรยนร ู ้
ิ
ื
ิ
7. เน้อหาสอดคล้องกับจุดประสงค์เชงพฤตกรรม
ิ
ิ
ี
8. สามารถน าไปใช้ปฏบัตการสอนได้ครบตามกระบวนการเรยนการสอน
ื่
9. สอการสอนเหมาะสมด ี
ี
ี
ผลการเรยนของนักเรยน
ึ
่
่
ิ
่
ี
่
้
ู
7. นักศกษาสวนใหญ่มีความสนใจใฝร เข้าใจในบทเรยนรวมกัน อภปรายตอบค าถามในกลุ่ม และรวมกันปฏิบัต ิ
ิ
ี่
ั
ใบปฏบัติงานทได้รบมอบหมาย
ื
ื
ึ
ี่
ั
็
8. นักศกษากระตอรอร้นและรบผิดชอบในการท างานกลุ่มเพื่อให้งานส าเรจทันเวลาทก าหนด
้
ู
ึ
9. นักศกษาปฐมพยาบาลผู้ถูกไฟฟาดด
ู
ผลการสอนของคร
ื
ู
7. สอนเน้อหาได้ครบตามหลักสตร
ี
ื
ุ
ิ
8. แผนการสอนและวธการสอนครอบคลมเน้อหาการสอนท าให้ผู้สอนสอนได้อย่างมั่นใจ
ี่
9. สอนได้ทันตามเวลาทก าหนด
ั
ปญหาและอุปสรรค์
่
ื
1. นักศกษาแต่ละคนมความรพ้นฐานในเน้อหาทเรยนไมเท่ากัน
ี
่
ี
้
ื
ู
ึ
ี
2. นักศกษาแต่ละคนมีทักษะในการปฏบัตงานไม่เท่ากัน
ิ
ึ
ิ
้
ี
แผนการสอน/แผนการเรยนรูภาคทฤษฏ
ี
ี
ี
้
ู
แผนการสอน/การเรยนรภาคทฤษฎ บทท 4
ี่
ื
์
ชอวิชา งานไฟฟาและอเล็กทรอนกสเบ้องต้น สอนสัปดาห์ท 5-
ื่
้
ิ
ิ
ี่
(Basic Electricity and Electronic) 6
้
้
่
ื
์
ชอหน่วย กฎของโอหม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา คาบรวม 8
ื่
้
์
้
ื่
ชอเรอง. กฎของโอหม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา จ านวนคาบ 8
หัวขอเรอง
้
ื่
้
้
ดานความรู
• อะตอมกับไฟฟา
้
• ไฟฟาเกดจากการเสยดส
ิ
ี
้
ี
• ไฟฟาเกดจากแรงกดดัน
ิ
้
• ไฟฟาเกดจากความรอน
ิ
้
้
• ไฟฟาเกดจากปฏกรยาเคม
ิ
ิ
ิ
ี
ิ
้
• ไฟฟาเกดจากแสงสว่าง
้
ิ
• ไฟฟาเกดจากสนามแม่เหล็ก
ิ
้
• ประเภทไฟฟา
้
• บทสรป
ุ
้
ดานทักษะ
1. การใช้สมการกฎของโอห์ม
2. การแก้ปญหาวงจรไฟฟาด้วยกฎของโอห์ม
้
ั
3. การค านวณหาค่าก าลังไฟฟา
้
ิ
้
ดานคุณธรรม จรยธรรม
1. เตรยมความพรอมด้าน วัสด อุปกรณสอดคล้องกับงานได้อย่างถูกต้อง
์
ี
ุ
้
ั
2. มความรบผิดชอบ ปฏบัตงานได้อย่างถกต้องในเรองเครองมอวัดไฟฟาเบ้องต้น และส าเรจภายใน เวลาทก าหนดอย่าง
็
ี่
ิ
้
ื
ิ
่
ื
ื
ู
ี
ื
่
มเหตุและผลตามหลักปรชญาเศรษฐกจพอเพียง
ิ
ั
ี
สาระสาคัญ
ิ
์
ั
ิ
กฎของโอห์มก าหนดขึ้นมาจากความสมพันธของแรงดัน กระแส และความต้านทาน เกดขึ้นตามความเปนจรงของ
็
้
้
่
การท างานในวงจรไฟฟา คือวงจรไฟฟาต้องประกอบด้วยสวนประกอบอย่างน้อย 3 สวน คือแรงดัน กระแส และความต้านทาน
่
่
ี
ึ
ี
ี
็
วงจรไฟฟาจงสามารถท างานได้ ความสมพันธเปนดังน้ จ านวนของกระแสทไหลในวงจรไฟฟา เปลยนแปลงไปตามค่าแรงดันท ี ่
่
้
้
์
ั
็
็
่
จ่ายให้กับวงจรนั้น แต่เปลยนแปลงเปนสวนกลับกับความต้านทานในวงจร กฎของโอห์มเขียนออกมาเปนสตรได้ I = E / R
ู
ี
่
สมรรถนะอาชพประจ าหนวย (ส่งทต้องการให้เกดการประยุกต์ใช้ความร ทักษะ คุณธรรม เข้าด้วยกัน)
่
ี
ิ
ิ
่
้
ี
ู
3. เขียนสมการกฎของโอห์ม
ั
้
4. ค านวณแก้ปญหาวงจรไฟฟาด้วยกฎของโอห์ม
ั
ค าศพทสาคัญ
์
้
ประจุไฟฟา Electric Charge
้
ศักย์ไฟฟา Electric Potential
Positive Charge
ประจุบวก Negative Charge
ประจุลบ Positive Potential
Negative Potential
ศักย์บวก
Line of Force
ศักย์ลบ Electric Field Lines
เส้นแรง Ohm’s Law
George Simon Ohm
้
เส้นแรงสนามไฟฟา Power
กฎของโอห์ม Electrical Power
์
จอรจ ไซมอน โอห์ม Energy
Electrical Energy
ก าลัง Kilowatt – Hour
้
ก าลังไฟฟา Unit
พลังงาน Watthour Meter
พลังงานไฟฟา Ampere
้
Volt
ิ
กโลวัตต์ – ชั่วโมง Ohm
ิ
ยูนต Watt
Micro
์
ิ
์
วัตต์อาวรมเตอร Milli
์
แอมแปร Kilo
Mega
โวลต์
โอห์ม
วัตต์
ไมโคร
ิ
มลล ิ
ิ
กโล
เมกะ
์ ี ้
จุดประสงคการสอน/การเรยนรู
• จดประสงค์ทั่วไป / บรณาการเศรษฐกิจพอเพียง
ู
ุ
้
ี
้
ู
1. เพื่อให้มความรเกยวกับศักย์ไฟฟา,กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟากับกฎของโอห์ม พลังงานไฟฟา (ดานความร)
้
ู
ี่
้
้
้
ี
ั
2. เพื่อให้มทักษะในการเขียนสมการกฎของโอห์ม การแก้ปญหาวงจรไฟฟาด้วยกฎของโอห์มและ ค่า
้
้
ั
้
ก าลังไฟฟา (ดานทกษะ)
ี
ี่
็
ิ
ี
ี
3. เพื่อให้มเจตคติทดีต่อการเตรยมความพรอมด้านการเตรยม วัสด อุปกรณ และการปฏบัตงานอย่างถูกต้อง ส าเรจ
์
ิ
ุ
้
ิ
ี
ั
ี่
้
ิ
ภายในเวลาทก าหนด มเหตุและผลตามหลักปรชญาเศรษฐกจพอเพียง (ดานคุณธรรม จรยธรรม)
ุ
ิ
ิ
• จดประสงค์เชงพฤตกรรม / บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง
้
้
้
ู
้
1. บอกความหมายของประจุไฟฟาและศักย์ไฟฟา (ดานความร)
ี
้
ู
ิ
้
ี
้
2. เปรยบเทยบความสัมพันธ์ของปรมาณไฟฟาจากกฎของโอห์ม (ดานความร)
้
้
้
ู
3. บอกความสัมพันธ์ของก าลังไฟฟากับกฎของโอห์ม (ดานความร)
ิ
้
้
้
ู
4. อธบายความหมายของพลังงานไฟฟา (ดานความร)
้
ั
5. เขียนสมการกฎของโอห์ม (ดานทกษะ)
้
ี
้
ั
ั
6. แสดงวิธการค านวณแก้ปญหาวงจรไฟฟาด้วยกฎของโอห์ม (ดานทกษะ)
ั
้
้
ี
7. แสดงวิธการค านวณหาค่าก าลังไฟฟา (ดานทกษะ)
์
้
ิ
8. เตรยมความพรอมด้าน วัสด อุปกรณสอดคล้องกับงานได้อย่างถูกต้อง (ดานคุณธรรม จรยธรรม/บูรณาการ
ุ
ี
้
ิ
เศรษฐกจพอเพียง)
ี
็
ิ
9. ปฏบัตงานได้อย่างถูกต้อง และส าเรจภายใน เวลาที่ก าหนดอย่างมเหตุและผลตามหลักปรชญาของเศรษฐกิจ
ั
ิ
้
ิ
ิ
พอเพียง (ดานคุณธรรม จรยธรรม/บูรณาการเศรษฐกจพอเพียง)
้
เนอหาสาระการสอน/การเรยนรู
ี
ื
้
้
ู
ี
• ด้านความร(ทฤษฎ)
้
4.1 ศกยไฟฟาและประจุไฟฟา
์
ั
้
็
้
ิ
่
ประจุไฟฟา (Electric Charge) และศักย์ไฟฟา (Electric Potential) เปนปรมาณทางไฟฟาทเกดขึ้นมาในเวลาพรอมกัน มี
ิ
้
ี
้
้
้
ึ
ิ
่
ิ
ความสมพันธและเกยวข้องกันอย่างใกล้ชด จนไม่สามารถแยกปรมาณทั้งสองออกจากกันได้ การกลาวถงศักย์ไฟฟาจะต้องม ี
ั
ี่
์
่
ิ
ี
ี
่
้
่
้
ึ
ประจุไฟฟาเข้ามาเกยวข้องด้วย และถ้ากลาวถงประจุไฟฟาจะต้องมศักย์ไฟฟาเข้ามาเกยวข้องด้วยเชนกัน ปรมาณไฟฟาทั้งสอง
้
้
่
ี
็
้
ี
ี
่
้
็
ึ
ี
้
ี
ิ
่
เปนตัวแสดงให้ทราบถงจ านวนไฟฟาทก าเนดขึ้นมาวามมากน้อยเพยงไร ความหมายของประจุไฟฟาและศักย์ไฟฟา เปนดังน้
้
้
่
ื
็
ี
ประจุไฟฟา คือ ขั้วของไฟฟาทแตกต่างกัน แบ่งออกได้เปน 2 ขั้ว คือ ขั้วบวก (+) หรอประจุบวก (Positive Charge) และ
ื
ขั้วลบ (–) หรอประจุลบ (Negative Charge) ในทุกๆ อะตอมจะประกอบด้วยประจุบวกหรอโปรตอน และประจุลบหรอ
ื
ื
่
ิ
ื
ุ
ี
้
ิ
อเล็กตรอนรวมกันอยู ในสภาวะปกตประจุไฟฟาทั้งสองมค่าสมดลกัน หรอเท่ากัน
ิ
ื
้
้
้
ิ
ี่
ศักย์ไฟฟา คือ ค่าของไฟฟา หรอปรมาณของไฟฟาทแสดงออกมาในขณะเกดความไม่สมดลของประจุไฟฟา แบ่งออก
้
ุ
ได้เปน 2 ค่า คือ ศักย์บวก (Positive Potential) หมายถง การมประจุไฟฟาบวกมากกวาประจุไฟฟาลบ และศักย์ลบ (Negative
ึ
็
ี
้
่
้
้
้
ี
ึ
Potential) หมายถง การมประจุไฟฟาลบมากกว่าประจุไฟฟาบวก
ี่
้
้
ื่
้
ื่
ประจุไฟฟาและศักย์ไฟฟามพลังงานในตัวเอง สามารถเคลอนทและเปลยนแปลงค่าได้ และพรอมจะเคลอนทและ
ี่
ี่
ี
ื
่
เปลยนแปลงค่าตลอดเวลา เมออยูในสภาวะทเหมาะสมและเอ้ออ านวย ประจุไฟฟาหรอศักย์ไฟฟามอ านาจไฟฟาแผ่ออกรอบ
่
ี
ี
้
ี
่
ื
ื
้
้
่
ื
้
่
ิ
ี
่
ู
ี
ตัวเองในรปของเส้นแรง (Line of Force) เรยกว่า เส้นแรงสนามไฟฟา (Electric Field Lines) สงผลต่อพลังงานหรอแรงทเกดขึ้น
ี
ี
้
้
็
้
้
ิ
้
ื่
เสนแรงสนามไฟฟาเกดขึ้นทประจุไฟฟามลักษณะดังน้ ถ้าเปนประจุไฟฟาบวก (+) เสนแรงสนามไฟฟาจะเคลอนทออก
ี่
้
ี
่
ื
้
ิ
้
็
่
ื
ี
่
้
จากประจุ ถ้าเปนประจุไฟฟาลบ (–) เสนแรงสนามไฟฟาจะเคลอนทเข้าหาประจุ เสนแรงสนามไฟฟาจะเกดขึ้นมากหรอน้อย
้
้
้
่
้
ิ
ี
ู
่
่
้
ิ
้
ี
ิ
ขึ้นอยูกับปรมาณศักย์ไฟฟาทเกดขึ้น เสนแรงสนามไฟฟาทเกดขึ้นรอบประจุไฟฟา แสดงดังรปที่ 4.1
+ -
้
้
(ก) ประจุไฟฟาบวก (ข) ประจุไฟฟาลบ
้
้
ี
่
้
ิ
รูปท 4.1 เสนแรงสนามไฟฟาเกดขึ้นรอบประจุไฟฟา
้
้
คุณสมบัตของประจุไฟฟาและศักย์ไฟฟาแต่ละชนด เปนดังน้ ี
ิ
ิ
็
้
้
้
้
ู
ิ
่
ู
้
ี
้
➢ ประจุไฟฟาและศักย์ไฟฟามค่าต่างกันจะดดกัน เชน ประจุไฟฟาบวกดดกับประจุไฟฟาลบ เกดเสนแรงสนามไฟฟา
ุ
ี
็
้
รวมกันจากประจุไฟฟาทั้งสองรวมเปนชดเดยวกัน
ื
ี
ื
้
➢ ประจุไฟฟาและศักย์ไฟฟามค่าเหมอนกันจะผลักกัน เชน ประจุไฟฟาบวกผลักกับประจุไฟฟาบวก หรอประจุไฟฟา ้
้
่
้
้
ู
้
ลบผลักกับประจุไฟฟาลบ เกดเส้นแรงสนามไฟฟาแยกจากกันของประจุไฟฟาแต่ละตัว การดงดดกันและการผลักกันของประจุ
้
้
ิ
ึ
้
ู
ไฟฟา แสดงดังรปที่ 4.2
+ - + +
้
ู
ื
้
(ก) ประจุไฟฟาต่างกันดดกัน (ข) ประจุไฟฟาเหมอนกันผลักกัน
้
ึ
ู
ี
่
รูปท 4.2 การดงดดกันและการผลักกันของประจุไฟฟา
์
4.2 กฎของโอหม
์
ื่
์
กฎของโอห์ม (Ohm’s Law) ถูกค้นพบโดยนักวทยาศาสตรชาวเยอรมันชอ จอรจ ไซมอน โอห์ม (George Simon Ohm) กฎ
ิ
ั
็
ของโอห์มก าหนดขึ้นมาจากความสมพันธของแรงดัน กระแส และความต้านทาน เกดขึ้นตามความเปนจรงของการท างานใน
ิ
์
ิ
่
่
่
ึ
ึ
วงจรไฟฟา คือ วงจรไฟฟาวงจรหนงต้องประกอบด้วยสวนประกอบอย่างน้อย 3 สวน คือ แรงดัน กระแส และความต้านทาน จงจะ
้
้
่
่
ี
ื
่
ั
ี
ี
ี
่
์
้
สามารถท าให้วงจรไฟฟาวงจรนั้นท างานได้ เมอมการเปลยนแปลงไปของแต่ละสวนทสมพันธกัน ย่อมมผลต่อการท าให้
ี่
้
วงจรไฟฟาท างานเปลยนแปลงไปด้วย
่
ิ
็
์
์
่
ี
ี
่
ความสมพันธของปรมาณไฟฟาทั้งสามเกยวข้องกัน ตามหนวยมาตรฐาน คือ กระแสมหนวยเปนแอมแปร (A) แรงดัน
ั
้
ั
ี
็
่
่
ี
ี
็
ี
ี่
้
มหนวยเปนโวลต์ (V) และความต้านทานมหนวยเปนโอห์ม () มความสมพันธ์กันดังน้ จานวนกระแสทไหลในวงจรไฟฟา
ี
่
้
้
่
่
เปลี่ยนแปลงตามคาแรงดันที่จายใหกับวงจรนัน แตเปลี่ยนแปลงเปนสวนกลับกับความตานทานในวงจร ค ากลาวน้สามารถเขียน
็
่
้
่
็
ออกมาเปนสภาวะการท างานได้ 2 สภาวะดังน้ ี
ี่
ื่
1. ถ้าก าหนดให้ความต้านทาน (R) ในวงจรคงท กระแส (I) ในวงจรจะไหลได้มากเมอจ่ายแรงดัน (E) ให้วงจรมาก
และกระแส (I) ในวงจรจะไหลได้น้อย เมอจ่ายแรงดัน (E) ในวงจรน้อย เขียนความสัมพันธ์ออกมาได้ดังรปที่ 4.3 และเขียนเปน
ื่
ู
็
ี่
สมการได้ดังสมการท (4 – 1)
+
I = 0.3 A I = 0.6 A
+
E R E R
3 V 10 6 V 10
-
-
(ก) แรงดันน้อยกระแสไหลน้อย (ข) แรงดันมากกระแสไหลมาก
ี่
ี่
ื่
่
ี
รูปท 4.3 เมอความต้านทานคงท กระแสไหลเปลยนแปลงตามแรงดัน
ื่
I E เมอ R คงท ี่ .....(4-1)
ี
ี่
ื่
2. ถ้าก าหนดให้แรงดัน (E) ในวงจรคงท กระแส (I) ในวงจรจะไหลได้มากเมอต่อตัวต้านทานในวงจรมค่าความ
ื่
ี
ต้านทาน (R) น้อย และกระแส (I) ในวงจรจะไหลได้น้อยเมอต่อตัวต้านทานในวงจรมค่าความต้านทาน (R) มาก เขียน
็
ี่
ู
ี่
ความสัมพันธ์ออกมาได้ดังรปท 4.4 และเขียนเปนสมการได้ดังสมการท (4 – 2)
+ +
I = 0.3 A I = 0.6 A
E R E R
6 V 20 6 V 10
- -
(ก) ความต้านทานมากกระแสไหลน้อย (ข) ความต้านทานน้อยกระแสไหลมาก
ื่
ี่
ี่
่
ี
รูปท 4.4 เมอแรงดันคงท กระแสไหลเปลยนแปลงตามความต้านทาน
1
ื่
I เมอ E คงท ี่ .....(4-2)
R
ี
้
ี
็
จากสมการท (4 – 1) และ (4 – 2) น ามาเขียนเปนสมการทางไฟฟา เรยกว่ากฎของโอห์มเขียนเปนสมการได้ดังน้
ี่
็
E
I = .....(4-3)
R
ื่
์
่
เมอ I = กระแส หนวยแอมแปร (A)
่
E = แรงดัน หนวยโวลต์ (V)
่
R = ความต้านทาน หนวยโอห์ม () E
ี่
จากสมการท 4-3 เปนการหาค่ากระแส (I) โดยสามารถ
็
ื
ย้ายสมการเพื่อหาค่าแรงดัน (E) หรอค่าความต้านทาน (R) ได้ I R
ี
เชนเดยวกัน เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น จะน าสมการกฎของโอห์มมา
่
ู
เขียนไว้ในวงกลม แสดงดังรปที่ 4.5
่
ี
รูปท 4.5 วงกลมสมการกฎของโอห์ม
ี
ิ
ื
่
ิ
่
ู
ื
การหาสมการในแต่ละสวนของวงกลม ท าได้โดยใช้น้วมอปดสวนทต้องการหาไว้ สวนทเหลอคือสตรทใช้ในการ
ี่
ี
่
่
่
ี่
็
็
ี
ี่
ค านวณ สมการทได้ถ้าอยู่ในแถวเดยวกันเปนการคูณกัน และถ้าสมการทได้อยู่ต่างแถวกันเปนการหารกัน การหาค่าแรงดัน
ู
กระแส และความต้านทาน จากวงกลมสมการกฎของโอห์ม แสดงได้ดังรปที่ 4.6
E
I R E = IR
(ก) สมการหาค่าแรงดัน (E)
E I= E
I R R
(ข) สมการหาค่ากระแส (I)
E E
I R R= I
(ค) สมการหาค่าความต้านทาน (R)
รูปท 4.6 การหาค่าแรงดัน กระแส และความต้านทานจากวงกลมสมการกฎของโอห์ม
่
ี
้
4.3 การแกปญหาวงจรไฟฟาดวยกฎของโอหม
ั
้
้
์
่
้
เราสามารถน ากฎของโอห์มไปชวยแก้ปญหาการค านวณค่าต่างๆ ในวงจรไฟฟาได้ โดยการแทนค่าปรมาณไฟฟาด้วย
้
ั
ิ
ิ
กฎของโอห์ม ค านวณหาค่าปรมาณไฟฟาทต้องการออกมา ชวยให้เกดความสะดวกต่อการท างานทางไฟฟา ชวยลดขั้นตอนใน
่
ี
่
้
่
้
ิ
การปฏบัตงานลง และท าให้เกดความปลอดภัยในการท างานของวงจรไฟฟา ส่งส าคัญของการใช้กฎของโอห์ม คือการแทนค่าใน
้
ิ
ิ
ิ
ิ
ี
่
่
ิ
ึ
้
่
ี
การค านวณทุกคร้ง จ าเปนต้องท าให้ค่าปรมาณไฟฟาทั้งหมดทใช้ค านวณ อยูในหนวยมาตรฐานทถกต้อง จงจะท าให้ค่าท ่ ี
ู
ั
่
็
ี่
ี
ค านวณได้มความถูกต้อง สวนผลลัพธทค านวณได้ควรแสดงค่าตัวเลข ให้มหลักทเหมาะสม และบอกบททเหมาะสมก ากับไว้
่
ี่
ี
์
ี่
่
่
ื
่
เพอลดความผิดพลาดจากการเขียนค่า และการอานค่าเหลานั้น
่
ื
ี
้
้
่
ตัวอยางที่ 4.1 เตาไฟฟาใช้แรงดันไฟสลับ 220 V มกระแสไหลผ่าน 5 A จงหาค่าความต้านทานของเตาไฟฟาเครองน้ ี
I = 5 A
E
220 V
R = ?
้
รูปท 4.7 วงจรเตาไฟฟาต้องการหาค่าความต้านทาน
ี
่
วิธีท า
E
สตร R =
ู
I
ื่
เมอ R = ?
E = 220 V
I = 5 A
220 V
แทนค่า R = = 44
5 A
้
ความต้านทานของเตาไฟฟา = 44 ตอบ
้
้
ี
ี
ิ
ิ
่
ตัวอยางที่ 4.2 กระตกต้มน ้าไฟฟามความต้านทาน 16 Ω ใช้กับแรงดันไฟสลับ 220 V จะมกระแสไหลผ่านกระตกน ้ารอนเท่าไร
I = ? A
R = 16 E
220 V
ิ
รูปท 4.8 วงจรกระตกน ้ารอนต้องการหาค่ากระแส
้
่
ี
วิธีท า
E
ู
สตร I =
R
ื่
เมอ I = ?
E = 220 V
R = 16 Ω
220 V
แทนค่า I = = 13.75 A
16
กระแสไหลผ่านกระตกต้มน ้าไฟฟา = 13.75 A ตอบ
้
ิ
ี
ี
่
ตัวอยางที่ 4.3 เครองขยายเสยงมความต้านทาน 240 Ω ขณะท างานมกระแสไหลในวงจร 0.5 A จะมแรงดันจ่ายให้เครองขยายเสยง
ี
ื่
ี
ี
ื่
เท่าไร
I = 0.5 A
R = 240 +
E = ? V
-
ี
รูปท 4.9 วงจรเครองขยายเสยงต้องการหาค่าแรงดัน
ื่
่
ี
วิธีท า
สตร E = IR
ู
ื่
เมอ E = ?
I = 0.5 A
R = 240 Ω
แทนค่า E = 0.5 A 240 Ω = 120 V
ื่
ี
แรงดันจ่ายให้เครองขยายเสยง = 120 V ตอบ
์
์
4.4 ก าลังไฟฟาสมพันธกับกฎของโอหม
้
ั
่
่
ึ
ี
่
็
ี
ก าลัง (Power) คือ อัตราการท างานในหนงหนวยเวลา โดยก าลังจะมความสัมพันธ์กับเวลาเสมอ ก าลังมหนวยเปนวัตต์
่
ื่
็
้
้
้
ี
ี
ึ
(W) เมอก าลังถูกใช้งานทางด้านไฟฟา จงเรยกว่า ก าลังไฟฟา (Electrical Power ; P) คือ อัตราการใช้พลังงานไฟฟา (W) มหนวยเปน
่
ื่
็
็
ี
ี
ึ
่
่
ี่
ึ
ี
จูล (J) ท าให้อิเล็กตรอนเคลอนทจากจุดหนงไปยังอีกจุดหนง ในเวลา (t) มหนวยเปนวินาท (s) เขียนออกมาเปนสมการได้ดังน้
W
P = .....(4-4)
t
ื่
เมอ P = ก าลังไฟฟา หนวยวัตต์ (W)
่
้
้
่
W = พลังงานไฟฟาหรองาน หนวยจูล (J)
ื
t = เวลา หนวยวินาท (s)
่
ี
ก าลังไฟฟาเมอถูกน ามาใช้งานรวมกับกฎของโอห์ม สามารถเขียนความสัมพันธ์กันได้ดังน้ ก าลังไฟฟา (P) 1 วัตต (W)
่
ี
ื่
้
้
์
้
คอ อัตราของงานทถูกกระทาในวงจรไฟฟาซงเกิดกระแส (I) ไหล 1 แอมแปร (A) เมอมีแรงดัน (E) จายใหวงจร 1 โวลต (V)
์
ี
่
์
ื่
ื
้
่
ึ
่
้
็
ี
ี
็
็
่
่
์
ก าลังไฟฟาหาได้จากผลคูณของแรงดัน มหนวยเปนโวลต์ คูณด้วยกระแส มหนวยเปนแอมแปร เขียนเปนสมการได้ดังน้ ี
P = EI .....(4-5)
้
ื่
เมอ P = ก าลังไฟฟา หนวยวัตต์ (W)
่
E = แรงดัน หนวยโวลต์ (V)
่
์
่
I = กระแส หนวยแอมแปร (A)
้
ี่
็
จากสมการท 4 – 5 เปนการหาค่าก าลังไฟฟา (P) เรา
สามารถย้ายสมการเพื่อหาค่าแรงดัน (E) หรอค่ากระแส (I) ได้ P
ื
่
่
ื
เชนเดยวกัน เพอให้เข้าใจง่ายขึ้น โดยน าสมการหาค่า
ี
้
ู
ก าลังไฟฟามาเขียนไว้ในวงกลม แสดงดังรปที่ 4.10 E I
ิ
ิ
ื
ิ
้
ต้องการหาค่าปรมาณไฟฟาใด ให้ใช้น้วมอปด
้
่
ี
่
ี
ปรมาณไฟฟานั้นไว้ สวนทเหลอคือค่าสมการทหาได้ สมการ
ื
ิ
่
ี
ี่
ทได้อยู่ในแถวเดยวกัน คือการคูณกัน
้
่
ี
รูปท 4.10 วงกลมสมการก าลังไฟฟา
่
ี่
สมการทได้อยูต่างแถวกัน คือการหารกัน
้
เมอน ากฎของโอห์มมาแทนค่าลงในสมการหาก าลังไฟฟา ท าให้สมการใช้ค านวณก าลัง ไฟฟาเกดการเปลยนแปลงไป
ี่
้
ิ
ื่
ี
็
ี
ั
์
สมการมความสมพันธกัน แสดงให้เหนได้ดังตัวอย่างดังน้
้
จากสมการก าลังไฟฟา P = EI
E
น าสมการกฎของโอห์ม I = แทนค่าลงไป
R
E E 2
็
จะได้ P = E = เปนต้น
R R
เมอน าสมการกฎของโอห์มและสมการก าลังไฟฟา มาเขียนรวมกันในรปวงกลม สามารถเขียนออกมาได้หลายค่า แสดง
ู
้
ื่
ี่
ู
ดังรปท 4.11
2
(W ) E P
P
I R R R E (A)
2
E I P I E
R
P R E R E 2
P
IR E
P P I ()
2
I I
(V)
รูปท 4.11 วงกลมสมการกฎของโอห์มสัมพันธ์กับก าลังไฟฟา
้
่
ี
4.5 การแปลงหนวยปรมาณไฟฟา
้
ิ
่
่
ี
้
ปรมาณไฟฟาทั้ง 4 ค่า ได้แก่ แรงดัน กระแส ความต้านทาน และก าลังไฟฟา ทน าไป ใช้งาน หรอใช้ในการค านวณค่า
ิ
้
ื
่
่
่
โดยปกตหนวยของปรมาณไฟฟาเหลานั้นจะต้องอยูในหนวยมาตรฐาน คือแรงดัน (E) มหนวยเปนโวลต์ (V) กระแส (I) มหนวยเปน
ี
ี
ิ
้
่
็
ิ
่
่
็
ี
ั
่
์
ี
้
่
ี
็
็
แอมแปร (A) ความต้านทาน (R) มหนวยเปนโอห์ม (Ω) และก าลังไฟฟา (P) มหนวยเปนวัตต์ (W) แต่การใช้งานแต่ละคร้งมโอกาส
่
่
่
ใช้หนวยปรมาณไฟฟาทแตกต่างไปจากหนวยปกต จงจ าเปนต้องแปลงหนวยใช้งานให้อยูในหนวยปกตก่อนการค านวณค่า
็
ิ
ึ
่
้
ี่
ิ
ิ
่
่
เสมอ เพราะถ้าใช้หนวยไม่ถูกต้อง จะท าให้ผลลัพธ์ทค านวณได้เกดความผิดพลาด หนวยของปรมาณไฟฟาทั้ง 4 ค่า แบ่งย่อยออก
ิ
ี่
่
้
ิ
ี
ได้ดังน้
1. หนวยแรงดัน แบ่งออกเปนหนวยย่อย คือ ไมโครโวลต์ (V) มลลโวลต์ (mV) โวลต์ (V) กโลโวลต์ (kV) และเมกะ
่
ิ
ิ
็
ิ
่
ี
์
่
ั
็
โวลต์ (MV) ความสมพันธของหนวยย่อยเปนดังน้
ิ
ิ
ิ
ิ
3
1 โวลต์ (V) = 1,000 มลลโวลต์ (mV) = 1 10 มลลโวลต์ (mV)
6
= 1,000,000 ไมโครโวลต์ (V) = 1 10 ไมโครโวลต์ (V)
1
ิ
-3
ิ
1 มลลโวลต์ (mV) = โวลต์ (V) = 1 10 โวลต์ (V)
, 1 000
1
-6
1 ไมโครโวลต์ (V) = โวลต์ (V) = 1 10 โวลต์ (V)
, 1 000 , 000
3
ิ
1 กโลโวลต์ (kV) = 1,000 โวลต์ (V) = 1 10 โวลต์ (V)
6
1 เมกะโวลต์ (MV) = 1,000,000 โวลต์ (V) = 1 10 โวลต์ (V)
์
ิ
็
์
์
่
ิ
2. หนวยกระแส แบ่งออกเปนหนวยย่อย คือ ไมโครแอมแปร (A) มลลแอมแปร (mA) แอมแปร (A) กโลแอมแปร ์
ิ
่
็
่
ั
ี
์
์
(kA) และเมกะแอมแปร (MA) ความสมพันธของหนวยย่อยเปนดังน้
์
ิ
ิ
์
ิ
3
ิ
์
1 แอมแปร (A) = 1,000 มลลแอมแปร (mA) = 1 10 มลลแอมแปร (mA)
์
์
6
= 1,000,000 ไมโครแอมแปร (A) = 1 10 ไมโครแอมแปร (A)
1
์
ิ
ิ
์
์
-3
1 มลลแอมแปร (mA) = แอมแปร (A) = 1 10 แอมแปร (A)
, 1 000
1
์
์
-6
์
1 ไมโครแอมแปร (A) = แอมแปร (A) = 1 10 แอมแปร (A)
, 1 000 , 000
์
์
3
ิ
์
1 กโลแอมแปร (kA) = 1,000 แอมแปร (A) = 1 10 แอมแปร (A)
์
์
1 เมกะแอมแปร (MA) = 1,000,000 แอมแปร (A) = 1 10 แอมแปร (A)
์
6
่
ิ
ิ
ิ
้
็
่
3. หนวยความตานทาน แบ่งออกเปนหนวยย่อย คือ ไมโครโอห์ม (Ω) มลลโอห์ม (mΩ) โอห์ม (Ω) กโลโอห์ม
่
็
ี
์
ั
(kΩ) และเมกะโอห์ม (MΩ) ความสมพันธของหนวยย่อยเปนดังน้
ิ
ิ
3
ิ
ิ
1 โอห์ม (Ω) = 1,000 มลลโอห์ม (mΩ) = 1 10 มลลโอห์ม (mΩ)
6
= 1,000,000 ไมโครโอห์ม (Ω) = 1 10 ไมโครโอห์ม (Ω)
1
ิ
-3
ิ
1 มลลโอห์ม (mΩ) = โอห์ม (Ω) = 1 10 โอห์ม (Ω)
, 1 000
1
-6
1 ไมโครโอห์ม (Ω) = โอห์ม (Ω) = 1 10 โอห์ม (Ω)
, 1 000 , 000
3
ิ
1 กโลโอห์ม (kΩ) = 1,000 โอห์ม (Ω) = 1 10 โอห์ม (Ω)
6
1 เมกะโอห์ม (MΩ) = 1,000,000 โอห์ม (Ω) = 1 10 โอห์ม (Ω)
ิ
่
้
ิ
4. หนวยก าลังไฟฟา แบ่งออกเปนหนวยย่อย คือ มลลวัตต์ (mW) วัตต์ (W) กโลวัตต์ (kW) และเมกะวัตต์ (MW)
ิ
็
่
่
ั
์
็
ี
ความสมพันธของหนวยย่อยเปนดังน้
ิ
ิ
3
ิ
ิ
1 วัตต์ (W) = 1,000 มลลวัตต์ (mW) = 1 10 มลลวัตต์ (mW)
1
-3
ิ
ิ
1 มลลวัตต์ (mW) = วัตต์ (W) = 1 10 วัตต์ (W)
, 1 000
3
ิ
1 กโลวัตต์ (kW) = 1,000 วัตต์ (W) = 1 10 วัตต์ (W)
1 เมกะวัตต์ (MW) = 1,000,000 วัตต์ (W) = 1 10 วัตต์ (W)
6
้
ี่
่
ิ
่
ตัวอยางที่ 4.4 แปลงหนวยปรมาณไฟฟาให้อยู่ในบททต้องการ
็
(1) 632,850 V ให้เปนหนวย kV
่
่
(2) 412,900 V ให้เปนหนวย mV
็
่
็
(3) 25,800 V ให้เปนหนวย V
(4) 5,620 mA ให้เปนหนวย A
่
็
(5) 0.075 A ให้เปนหนวย mA
็
่
็
(6) 4,750,000 A ให้เปนหนวย A
่
่
็
(7) 2.65 MΩ ให้เปนหนวย Ω
็
่
(8) 68.5 kΩ ให้เปนหนวย Ω
็
่
(9) 560,000 Ω ให้เปนหนวย kΩ
่
็
(10) 8,490,000 W ให้เปนหนวย MW
(11) 42,800 mW ให้เปนหนวย W
็
่
่
็
(12) 560 MW ให้เปนหนวย kW
วิธีท า
632 , 850
(1) เปนหนวย kV 632,850 V = V = 632.85 kV
่
็
, 1 000
412 , 900
่
็
(2) เปนหนวย mV 412,900 V = mV = 412.9 mV
, 1 000
, 25 800
่
็
(3) เปนหนวย V 25,800 V = V = 0.0258 V
, 1 000 , 000
, 5 620
(4) เปนหนวย A 5,620 mA = A = 5.62 A
่
็
, 1 000
่
็
(5) เปนหนวย mA 0.075 A = 0.075 1,000 mA = 75 mA
, 4 750 , 000
่
็
(6) เปนหนวย A 4,750,000 A = A = 4.75 A
, 1 000 , 000
่
็
(7) เปนหนวย Ω 2.65 MΩ = 2.65 1,000,000 Ω = 2,650,000 Ω
็
่
(8) เปนหนวย Ω 68.5 kΩ = 68.5 1,000 Ω = 68,500 Ω
560 , 000
่
็
(9) เปนหนวย kΩ 560,000 Ω = kΩ = 560 kΩ
, 1 000
, 8 490 , 000
(10) เปนหนวย MW 8,490,000 W = MW = 8.49 MW
็
่
, 1 000 , 000
, 42 800
่
็
(11) เปนหนวย W 42,800 mW = W = 42.8 W
, 1 000
่
็
(12) เปนหนวย kW 560 MW = 560 1,000 kW = 560,000 kW ตอบ
้
่
4.6 การค านวณคาก าลังไฟฟาในวงจรไฟฟา
้
ื่
้
ี่
้
่
ิ
้
้
้
สวนใหญ่ก าลังไฟฟาจะถูกบอกค่าก ากับไว้ทเครองใช้ไฟฟาต่างๆ เชน เตาไฟฟา กระตกต้มน ้าไฟฟา เตารดไฟฟา หม้อ
ี
่
์
่
ิ
์
ื่
ิ
หงข้าวไฟฟา เตาไมโครเวฟ และหลอดไฟฟา เปนต้น นอกจากนั้นยังถูกบอกไว้กับอุปกรณอิเล็กทรอนกสอีกหลายชนด เชน เครอง
็
้
้
ุ
เสยง ล าโพง ตัวต้านทาน และหัวแรงไฟฟา เปนต้น ก าลังไฟฟาของอุปกรณไฟฟา และเครองใช้ไฟฟาต่างๆ เปนตัวบอกให้
็
้
้
้
้
์
็
้
ี
ื่
ทราบถงค่าการใช้กระแสของอุปกรณไฟฟา และเครองใช้ไฟฟาเหลานั้น ท าให้ทราบถงค่าความส้นเปลองการใช้ไฟฟา การ
ึ
ึ
ื
ิ
่
้
์
ื
้
่
้
ู
้
ู
ค านวณหาค่าก าลังไฟฟาท าได้หลายวิธด้วยกัน โดยใช้สตรค านวณในวงกลมสมการกฎของโอห์มสัมพันธ์กับก าลังไฟฟาตามรป
้
ี
ี่
ท 4.11
ุ
ี
้
ื
่
้
ุ
้
่
ตัวอยางที่ 4.5 หม้อหงข้าวไฟฟาใช้แรงดัน 220 V มกระแสไหลผ่าน 7.5 A จงหาค่าก าลังไฟฟาของหม้อหงข้าวไฟฟาเครองน้ ี
I = 7.5 A
E
P = ? W 220 V
้
ุ
้
รูปท 4.12 หม้อหงข้าวไฟฟาต้องการหาค่าก าลังไฟฟา
่
ี
วิธีท า
สตร P = EI
ู
ื่
เมอ P = ?
E = 220 V
I = 7.5 A
แทนค่า P = 220 V 7.5 A = 1,650 W
ุ
้
้
หม้อหงข้าวไฟฟาใช้ก าลังไฟฟา = 1,650 W ตอบ
่
้
ื
่
ี
้
้
ี
ี
ตัวอยางที่ 4.6 เตารดไฟฟามความต้านทาน 24.2 Ω ใช้กับแรงดัน 220 V จงหาค่ากระแส และก าลังไฟฟาของเตารดไฟฟาเครองน้ ี
P = ? W I = ? A
R = 24.2
E
220 V
ี
้
รูปท 4.13 เตารดไฟฟาต้องการหาค่ากระแส และก าลังไฟฟา
ี
้
่
วิธีท า
E
ี่
ู
1. หากระแสทไหลในวงจร จากสตร I =
R
ื่
เมอ I = ?
E = 220 V
R = 24.2
220 V
แทนค่า I = = 9.09 A
2 . 24
E 2
้
ู
้
ี
2. หาก าลังไฟฟาของเตารดไฟฟา จากสตร P =
R
เมอ P = ?
ื่
E = 220 V
R = 24.2
( 220 ) V 2 , 48 400 V 2
แทนค่า P = = = 2,000 W
2 . 24 2 . 24
ี่
กระแสทไหลในวงจร = 9.09 A
้
้
ี
ก าลังไฟฟาของเตารดไฟฟา = 2,000 W ตอบ
ตัวอยางที่ 4.7 หลอดไฟฟาขนาด 108 W เมอท างานมกระแสไหลผ่าน 9 A จงหาค่าแรงดันทจ่ายให้วงจร และค่าความต้านทาน
ื่
ี่
ี
้
่
้
ของหลอดไฟฟาหลอดน้ ี
I = 9 A
+ R = ?
E = ? V P = 108 W
-
้
รูปท 4.14 หลอดไฟฟาต้องการหาค่าแรงดัน และความต้านทาน
่
ี
วิธีท า
P
ู
ี่
1. หาแรงดันทจ่ายให้วงจร จากสตร E =
I
เมอ E = ?
ื่
P = 108 W
I = 9 A
108 W
แทนค่า E = = 12 V
A 9
P
้
ู
2. หาความต้านทานของหลอดไฟฟา จากสตร R = 2
I
ื่
เมอ R = ?
P = 108 W
I = 9 A
108 W 108 W
แทนค่า R = = = 1.33
) A 9 ( 2 81 A 2
แรงดันที่จ่ายให้วงจร = 12 V
้
ความต้านทานของหลอดไฟฟา = 1.33 ตอบ
4.7 พลังงานไฟฟา
้
พลังงาน (Energy) คือ ความสามารถของส่งใดๆ ทเมอท างานแล้วได้งาน (Work) ออกมา เมอพลังงานถูกใช้งานทางด้าน
ิ
ื่
ี่
ื่
ั
ึ
ี
ี่
้
่
้
ไฟฟา จงเรยกวา พลังงานไฟฟา (Electrical Energy ; W) คือ พลังงานทต้องการส าหรบเคลอนย้ายประจุไฟฟา จ านวน 1 คูลอมบ์
้
ื่
ื
้
ี
ี่
(C) ผ่านเข้าไปในทมความต่างศักย์ไฟฟา 1 โวลต์ (V) หรอ 1 คูลอมบ์ โวลต์ (CV)
ี
ึ
่
้
่
้
่
ี่
่
ื
อีกความหมายหนงของพลังงานไฟฟา คือ พลังงานทใช้ไปหรอสรางขึ้นมาใหมจากก าลัง ไฟฟาทสงเข้ามาหรอสงออกไป
้
่
ื
ิ
้
โดยมความสมพันธกับเวลา เชนใช้ก าลังไฟฟา 1 วัตต์ (W) ต่อเนอง กันเปนเวลา 1 วนาท (s) หรอ 1 วัตต์ วนาท (Ws) ปกตพลังงาน
ิ
ี
่
ี
ิ
็
ั
ื่
์
ี
ื
่
็
็
้
ี
ไฟฟาแสดงหนวยไว้เปนจูล (J) เขียนออกมาเปนสมการได้ดังน้
W = Pt .....(4-6)
เมอ W = พลังงานไฟฟา หนวยจูล (J)
้
ื่
่
P = ก าลังไฟฟา หนวยวัตต์ (W)
้
่
ี
่
t = เวลา หนวยวินาท (s)
้
ไฟฟากระแสสลับที่ถูกจ่ายไปใช้งานตามบ้านเรอน และในงานอุตสาหกรรมต่างๆ อย่าง แพรหลายในปจจุบันถูกผลต
่
ื
ิ
ั
ิ
็
่
้
้
่
้
่
้
ี
่
่
ขึ้นมาจากหนวยงานทผลตไฟฟาออกจ าหนาย เชน การไฟฟานครหลวง และการไฟฟาสวนภูมภาค เปนต้น การน าไฟฟามาใช้
ิ
งานจ าเปนต้องซ้อไฟฟามาใช้ การคิดค่าพลังงานไฟฟาทใช้ไป ไม่ได้บอกหนวยพลังงานไฟฟาออกมาเปนจูล (J) แต่จะบอกออกมา
็
้
ื
ี่
็
่
้
้
ื่
ื่
ในหนวยกโลวัตต์ – ชั่วโมง (Kilowatt – Hour ; kWh) มักจะถูกเรยกว่า หนวย หรอยูนต (Unit) โดยใช้เครองวัดพลังงานไฟฟา มชอ
ิ
้
ี
ี
่
ิ
ื
่
ิ
้
ิ
ี
์
ื
ิ
์
ื
่
เรยกวา วัตต์อาวรมเตอร (Watthour Meter) ตดตั้งไว้ตามฝาผนังบ้านเรอน หรอเสาไฟฟาใกล้บ้าน รปรางและการตดตั้งวัตต์อาวร ์
ู
่
ู
์
ี่
ิ
มเตอร แสดงดังรปท 4.15
ิ
(ก) รปราง (ข) การตดตั้งใช้งาน
่
ู
ิ
์
ี
่
รูปท 4.15 วัตต์อาวรมเตอร ์
ิ
ี่
่
ื
์
์
การค านวณหาค่าพลังงานไฟฟาใน 1 หนวย หรอ 1 ยูนต ทวัดออกมาได้ด้วยวัตต์อาวรมเตอร โดยการวัดค่าการใช้
้
ิ
ิ
็
ู
ี่
้
ี
พลังงานไฟฟาไป 1 กโลวัตต์ (kW) เปนเวลา 1 ชั่วโมง (h) ใช้สตรค านวณในสมการท (4 – 6) ได้ดังน้
W = Pt
ิ
่
ื
ิ
่
ื่
เมอ W = พลังงานไฟฟา หนวยกโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) หรอหนวย, ยูนต
้
่
ิ
P = ก าลังไฟฟา หนวยกโลวัตต์ (kW)
้
t = เวลา หนวยชั่วโมง (h)
่
่
ตัวอยางที่ 4.8 เตาไมโครเวฟขนาด 1,600 W ใช้งานเปนเวลา 25 ชั่วโมง จะใช้พลังงานไฟฟาไปเท่าไร และค่าพลังงานไฟฟา ้
็
้
่
ี
หนวยละ 3.1381 บาท จะต้องเสยค่าใช้จ่ายเท่าไร
P = 1,600 W E
220 V
ิ
ี
่
์
รูปท 4.16 วัตต์อาวรมเตอร ์
วิธีท า
ี่
้
1. หาพลังงานไฟฟาทใช้ไป จากสตร W = Pt
ู
ื่
เมอ W = ?
, 1 600 W
P = 1,600 W = = 1.6 kW
, 1 000
t = 25 h
่
แทนค่า W = 1.6 kW 25 h = 40 หนวย
้
2. หาค่าใช้จ่ายในการใช้ไฟฟา
่
้
ค่าพลังงานไฟฟาหนวยละ 3.1381 บาท
่
ใช้ไฟฟาไป 40 หนวย
้
ี
่
้
เสยค่าใช้จ่ายในการใช้ไฟฟา = 3.1381 บาท 40 หนวย = 125.52 บาท
่
ี่
้
พลังงานไฟฟาทใช้ไป = 40 หนวย
้
ี
เสยค่าใช้จ่ายในการใช้ไฟฟา = 125.52 บาท ตอบ
4.8 บทสรุป
กฎของโอห์มก าหนดขึ้นมาจากความสมพันธของ แรงดัน กระแส และความต้านทาน การท างานในวงจรไฟฟาต้อง
์
ั
้
ึ
่
่
้
ประกอบด้วยสวนประกอบอย่างน้อย 3 สวน คือ แรงดัน กระแส และความต้านทาน วงจรไฟฟาจงสามารถท างานได้ กฎของ
โอห์มเขียนออกมาเปนสตรได้ E = IRหนวยปรมาณไฟฟาต้องอยู่ในหนวยพ้นฐาน คือ กระแสเปนแอมแปร (A) แรงดันเปนโวลต์
็
่
ิ
่
ู
ื
์
้
็
็
็
(V) และความต้านทานเปนโอห์ม ()
ึ
่
็
ิ
ี่
้
ก าลังไฟฟา (P) 1W คือ อัตราของงานทถูกกระท าในวงจรซงเกดกระแส (I) 1A เมอมแรงดัน (E) 1V เขียนเปนสตร
ู
ี
ื่
ออกมาได้ P = EI นอกจากนั้นยังสามารถน าสมการกฎของโอห์มมาแทนค่าสมการของก าลังไฟฟา (P) ได้ ท าให้สตรใช้ในการ
้
ู
ค านวณทางไฟฟาเพ่มขึ้น
ิ
้
ี
ู
ื
ู
พลังงานไฟฟา (W) คือ พลังงานทถกใช้ไปหรอถกสรางขึ้นมาใหม จากก าลังไฟฟาทสงเข้ามาหรอสงออกไป โดยม ี
่
่
ื
่
้
่
่
้
้
ี
ื
ู
้
ี่
ความสมพันธกับเวลา พลังงานไฟฟาทถูกน ามาใช้งานตามบ้านเรอนอยู่ในรปไฟฟากระแสสลับ จะคิดออกมาเปนกโลวัตต์-
้
์
ิ
็
ั
์
ื่
ิ
้
ี
์
ชั่วโมง (kWh) โดยใช้เครองวัดพลังงานไฟฟา เรยกว่า วัตต์อาวรมเตอร
ิ
ื
์
่
์
ี่
้
ิ
การค านวณหาค่าพลังงานไฟฟาใน 1 หนวย หรอ 1 ยูนต ทวัดออกมาได้ด้วยวัตต์อาวรมเตอร โดยการวัดค่าการใช้
ิ
้
็
ู
็
พลังงานไฟฟาไป 1 กโลวัตต์ (kW) เปนเวลา 1 ชั่วโมง (h) เขียนเปนสตรออกมาได้ W = Pt
ิ
์
่
ี
้
้
• ดานทักษะ(ปฏิบัติ) (จุดประสงคเชงพฤติกรรมขอท 5-7)
8. ใบปฏิบัตงานท 4.1 กฎของโอห์ม
ี่
ิ
9. ใบปฏิบัตงานท 4.2 ก าลังไฟฟา
ี่
ิ
้
10. แบบประเมินผลการเรยนร ้ ู
ี
้
ิ
• ดานคุณธรรม/จรยธรรม/จรรยาบรรณ/บูรณาการเศรษฐกิจพอเพียง
(จุดประสงคเชงพฤตกรรมขอท 8-9)
ิ
ี่
์
้
ิ
้
5. การเตรยมความพรอมด้านการเตรยม วัสด อปกรณนักศกษาจะต้องกระจายงานได้ทั่วถง และ ตรงตาม
ี
ึ
ุ
์
ุ
ี
ึ
ุ
์
ี
้
ิ
ี
ี
ื่
ี่
ความสามารถของสมาชกทุกคนมการจัดเตรยมสถานท สอ วัสด อุปกรณไว้อย่างพรอมเพรยง
ั
ิ
6. ความมเหตุมีผลในการปฏบัติงาน ตามหลักปรชญาเศรษฐกจพอเพียง นักศกษาจะต้องมการใช้ เทคนคทแปลก
ิ
ึ
ี
ี
ี่
ิ
ี
ิ
ุ
่
ี
่
่
ใหม ใช้สอและเทคโนโลย ประกอบการ น าเสนอทนาสนใจ น าวัสดในท้องถ่นมาประยุกต์ใช้อย่างคุ้มค่าและ
่
ื
ประหยัด
ื
ี
ี
กิจกรรมการเรยนการสอนหรอการเรยนรู ้
ขนตอนการสอนหรอกิจกรรมของครู ขนตอนการเรยนรูหรอกิจกรรมของนกเรยน
ื
้
้
ั
ี
้
ั
ี
ื
ั
่
้
้
้
่
้
ี
ี
1. ขันน าเขาสูบทเรยน ( 15 นาที ) 1. ขันน าเขาสูบทเรยน ( 15 นาที )
ี
ื่
ื่
้
ี
1. จัดเตรยมเอกสารประกอบการสอนและให้ผู้เรยน 1. ผู้เรยนอ่านหนังสอ เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา
ี
ื่
้
ี่
้
ื
อ่านหนังสอบทท 4 เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา และ และพลังงานไฟฟา และท าความเข้าใจ
พลังงานไฟฟา
้
ี
ี
ี่
ี
ื่
ี่
2. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเรยนของบทท 4 เรอง 2. ผู้เรยนท าความเข้าใจเกยวกับจุดประสงค์การเรยน
้
ี่
ื่
้
้
้
กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา ของบทท 4 เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา
่
ิ
ื
และการให้ความรวมมอในการท ากจกรรม
้
ี่
ิ
ี
3. ผู้เรยนอธบายเกยวกับศักย์ไฟฟาตามความเข้าใจ
ิ
ี
้
ี่
3. ผู้สอนให้ผู้เรยนอธบายเกยวกับศักย์ไฟฟา 4. ผู้เรยนเตรยมตัวท าแบบฝกหัดบทท 4 เรอง กฎของ
ี่
ี
ี
ึ
ื่
้ ้
ี
4. ผู้สอนให้ผู้เรยนเตรยมตัวท าแบบฝกหัดบทท 4 โอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา
ี
ี่
ึ
ื่
้
้
เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา 5. ผู้เรยนท าแบบฝกหัด เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา
้
ึ
ื่
ี
ึ
ี
้
ี
5. เมอผู้เรยนพรอม ผู้สอนให้ผู้เรยนท าแบบฝกหัด ้ ื่
ื่
และพลังงานไฟฟา แล้วสลับกันตรวจค าตอบด้วยความซอสัตย์
ื่
้
บทท 4 เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา
้
ี่
ึ
แล้วให้นักศกษาสลับกันตรวจค าตอบ และให้คะแนน
้
้
้
2. ขันใหความรู ( 120 นาที )
้
้
้
2. ขันใหความรู ( 120 นาที ) 1. ผู้เรยนดบทเรยนจากแผ่นใส บทท 4 เรอง กฎของ
ี
ี่
ื่
ู
ี
ี่
1. ผู้สอนฉายแผ่นใส บททแจกเอกสารประกอบการ โอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา พรอมกับจดบันทกเน้อท ี ่
้
ึ
ื
้
้
ื่
สอน บทท 4 เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงาน ส าคัญ และถามข้อสงสัยทเกดขึ้น
้
ี่
ิ
ี่
้
ี
ึ
ไฟฟา และให้ผู้เรยนศกษารายละเอียดด้วยตนเอง
ั
้
ิ
2. ผู้สอนอธบายวิธการค านวณแก้ปญหาวงจรไฟฟา 2. ผู้เรยนรวมมอกับผู้สอนค านวณแก้ปญหาวงจรไฟฟา ้
ี
ื
่
ั
ี
ด้วยกฎของโอห์มและการค านวณหา ค่าก าลังไฟฟา ด้วยกฎของโอห์มและการค านวณหา ค่าก าลังไฟฟา
้
้
ี
่
ื
ตอบข้อสงสัย และรวมมอกับผู้เรยน
้
์
้
3. ขันประยุกตใช ( 285 นาที )
์
้
้
3. ขันประยุกตใช ( 285 นาที ) 1. ผู้เรยนเข้ากลุ่ม ท ากจกรรมเสนอแนะ บทท 4
ิ
ี่
ี
ิ
1. ผู้สอนแบ่งกลุ่ม ๆ 4-5 คน ท ากจกรรมเสนอแนะ
ี่
บทท 4
ี
ื
ี
กิจกรรมการเรยนการสอนหรอการเรยนรู ้
้
้
ั
้
ั
ั
ขนตอนการสอนหรอกิจกรรมของครู ขนตอนการเรยนรูหรอกิจกรรมของนกเรยน
ี
ื
ื
ี
ี
ิ
ิ
ิ
ิ
ี่
ี
ี่
2. ผู้สอนให้ผู้เรยนท าใบปฏบัตงานท 4.1 , 4.2 2. ผู้เรยนท าใบปฏบัตงานท 4.1 , 4.2
ั
็
ี่
ึ
็
ผู้สอนเปนผู้คอยแนะน า เปนทปรกษา แก้ไขปญหา และ
ตรวจสอบความผิดพลาด
ี
ุ
่
ี
3. ผู้สอนให้ผู้เรยนน าเสนอผลการทดลองและชวยกัน 3. ผู้เรยนน าเสนอผลการทดลองและสรปผลการ
ี่
ึ
ุ
ุ
สรปผลการทดลอง ทดลองจดบันทกสรปผลการทดลองทถูกต้อง
4. ขันสรุปและประเมินผล( 60 นาที )
้
้
4. ขันสรุปและประเมินผล ( 60 นาที )
ี
ี
ื
่
ี
ุ
่
ี
ื
ี
่
ี
1. ผู้สอนและผู้เรยนรวมกันสรปเน้อหาทได้เรยนให้ม ี 1. ผู้สอนและผู้เรยนรวมกันสรปเน้อหาทได้เรยนให้ม ี
ุ
่
ิ
ี
ิ
ี
ความเข้าใจในทศทางเดยวกัน ความเข้าใจในทศทางเดยวกัน
ู
้
ึ
ี
ี
ี่
2. ผู้เรยนท าแบบฝกหัดการเรยนรบทท 4
้
ี่
2. ผู้สอนให้ผู้เรยนท าแบบฝกหัดการเรยนร บทท 4
ึ
ี
ู
ี
ึ
ี่
ื่
ี
ี
ั
อกคร้ง 3. ผู้เรยนท าแบบฝกหัดท 4 ความซอสัตย์
ี
ึ
ี่
3. แจกแบบฝกหัดท 4 4. ผู้เรยนน าคะแนนจากแบบฝกหัดทั้งสองคร้ ังมา
ึ
ึ
ี
ี
ึ
้
ี
็
่
ี
4. ผู้สอนตรวจแบบฝกหัดหลังเรยนพรอมกับบันทก เปรยบเทยบกันวาเปนอย่างไรมผลต่างกันอย่างไร เพื่อด ู
คะแนน ความก้าวหน้าของตนเอง
(บรรลุจุดประสงคเชงพฤตกรรมขอท 1-9)
ิ
้
ี่
ิ
์
ิ
์
้
ี่
ิ
(บรรลุจุดประสงคเชงพฤตกรรมขอท 1-9)
ี
ี
ื
(รวม 480 นาท หรอ 8 คาบเรยน)
ื
งานที่มอบหมายหรอกิจกรรมการวัดผลและประเมินผล
่
กอนเรยน
ี
5. จัดเตรยมเอกสาร สอการเรยนการสอนตามทอาจารย์ผู้สอนและบทเรยนก าหนด
ี
ี
ี่
ี
ื่
6. ท าความเข้าใจเกยวกับจุดประสงค์การเรยนของบทที่ 4 และการให้ความรวมมอในการท ากจกรรมในบทที่ 4
่
ิ
ื
ี่
ี
ขณะเรยน
ี
9. ศกษาเน้อหา ในบทท 4 เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟา และพลังงานไฟฟา
ี
ึ
ื
้
้
ื่
่
10. รายงานผลหน้าชั้นเรยน
ี
11. ปฏบัติใบปฏบัตงานท 4.1 และใบปฏบัตงานท 4.2
ี่
ิ
ิ
ี่
ิ
ิ
ิ
12. ฝกการค านวณแก้ปญหาวงจรไฟฟาด้วยกฎของโอห์มและการค านวณหาค่าก าลังไฟฟา ตอบข้อสงสัย
้
ึ
้
ั
หลังเรยน
ี
ี
ึ
1. ท าแบบฝกหัดหลังเรยน
ี
2. ท าแบบประเมินการเรยนร ้ ู
ผลงาน/ชนงาน/ความสาเรจของผูเรยน
ิ
ี
้
้
็
10. เขียนสมการกฎของโอห์ม
ั
ี
้
11. แสดงวิธการค านวณแก้ปญหาวงจรไฟฟาด้วยกฎของโอห์ม
ี
้
12. แสดงวิธการค านวณหาค่าก าลังไฟฟา
ิ
ี่
13. ใบปฏบัติงานท 4.1
14. ใบปฏบัติงานท 4.2
ี่
ิ
15. แบบฝกหัดบทท 4
ี่
ึ
สอการเรยนการสอน/การเรยนรู
ี
้
ี
ื
่
ิ่
ื่
สอสงพิมพ ์
ื
ี
ิ
ื
ิ
ี
14. หนังสอเรยนวชา งานไฟฟาและอเล็กทรอนกสเบ้องต้น (ใช้ประกอบการเรยนการสอนจุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อท ี่
์
ิ
้
ิ
ิ
1-9)
ื่
ื
่
้
ี่
้
ี
15. แผ่นใส บทท 4 เรอง กฎของโอห์ม ก าลังไฟฟาและพลังงานไฟฟา (ใช้ประกอบการเรยนการสอนขั้นสอน เพอให้
บรรลุจุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อท 1-9)
ี่
ิ
ิ
16. ใบปฏบัตงานท 4.1 เรอง กฎของโอห์ม (ใช้ประกอบการเรยนการสอนจุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อท 5-6)
ิ
ิ
ื่
ี่
ี
ิ
ี่
ิ
17. ใบปฏบัติงานท 4.2 เรอง ก าลังไฟฟา (ใช้ประกอบการเรยนการสอนจุดประสงค์เชงพฤตกรรมข้อท 7)
ิ
ี่
้
ื่
ี่
ี
ิ
ิ
18. แบบฝกหัดบทท 4 ใช้ประกอบการสอนขั้นเตรยม ข้อ 2
ี่
ึ
ี
19. แบบประเมินผลงานตามใบปฏบัตงาน ใช้ประกอบการสอนขั้นการเรยนการสอน ข้อ 2
ี
ิ
ิ
20. แบบประเมนพฤตกรรมการท างานกลม ใช้ประกอบการสอนขั้นการเรยนการสอน ข้อ 2
ุ
่
ิ
ี
ิ
์
ื่
ี
สอโสตทัศน (ถ้าม)
3. เครองฉาย ภาพ โปรเจคเตอร (PROJECTOR)
ื่
์
4. เครองฉายแผ่นใส (OVERHEAD)
ื่
ื่
ิ
สอของจรง
ื่
์
ิ
ิ
1. มัลตมเตอร 1 เครอง
ิ
ิ
ื่
ิ
์
2. มลลแอมมเตอร 1 เครอง
ี่
์
3. ถ่านไฟฉาย 1.5V (แบตเตอรร 1.5V) 4 ก้อน
4. ตัวต้านทานโหลด 220Ω ;1W 1 ตัว
์
5. สวิตซ 2 ตัว
6. แหล่งจ่ายแรงดันไฟตรงปรบค่าได้ 0-30V 1 เครอง
ั
ื่
7. ตัวต้านทานโหลด 200Ω, 1000 Ω ; 10W ค่าละ 1 ตัว
ุ
8. แผงประกอบวงจรและสายต่อวงจร 1 ชด
9. หลอดไฟ 12 v 1 ดวง
ิ
ิ
10. ตัวต้านทานโหลด 10Ω ชนด 5w,2w และ 0.5w ชนดละ 1 ตัว
แหลงการเรยนรู
้
่
ี
ในสถานศึกษา
7. ห้องสมุด
ิ
8. ห้องปฏบัตการคอมพิวเตอร ศกษาหาข้อมูลทาง INTERNET
์
ิ
ึ
ึ
นอกสถานศกษา
ิ
ผู้ประกอบการ สถานประกอบการ ในท้องถ่น
ั
การบูรณาการ/ความสมพันธกับวิชาอน
่
์
ื
ิ
ี
ึ
ิ
1. บูรณาการกับวิชาชวิตและวัฒนธรรมไทย ด้านการพูด การอ่าน การเขียน และการฝกปฏบัตตนทางสังคมด้านการ
เตรยมความพรอม ความรบผิดชอบ และความสนใจใฝร ู ้
้
ั
ี
่
ื
ื
ิ
ิ
ิ
2. บูรณาการกับวชาการบรหารการจัดซ้อ ด้านการซ้อ การแสวงหาผลตภัณฑ์
ิ
ี
ิ
ุ
ี
3. บูรณาการกับวิชากฬาเพื่อพัฒนาสขภาพและบุคลกภาพ ด้านบุคลกภาพในการน าเสนอหน้าชั้นเรยน
การประเมินผลการเรยนรู
ี
้
ี
ิ
้
หลักการประเมนผลการเรยนรู
ี
ขณะเรยน
ิ
ิ
ี่
ิ
ี่
7. ตรวจผลงานตามใบปฏบัตงานท 4.1 และ ใบปฏบัติงานท 4.2
8. สังเกตการท างานกลุ่ม
ี
หลังเรยน
ี
ึ
7. ตรวจแบบฝกหัดหลังเรยน
8. ตรวจแบบแบบประเมนผลการเรยนร ู ้
ิ
ี
ค าถาม
ิ
์
ี
์
อธบายให้ได้ใจความสมบูรณและแสดงวิธท าให้สมบูรณถูกต้อง
16. เตารดไฟฟา 220 V วัดค่าความต้านทานของตัวเตารดได้ 35 จงหาค่ากระแสไหลในวงจร
ี
้
ี
17. หลอดไฟฟา 24 V มกระแสไหลผ่าน 1.5 A จงหาค่าความต้านทานของหลอดไฟฟา
้
ี
้
ุ
้
18. หม้อหงข้าวไฟฟาใบหนงบอกค่าไว้ดังน้ ใช้กับแรงดัน 220 V ขณะท างานมกระแสไหล 5 A จงหาก าลังไฟฟาของ
ี
ึ
ี
่
้
หม้อหงข้าวใบน้ ี
ุ