1 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า รายละเอียด แบบฝึกทักษะ ขั้นตอนการศึกษา ค าแนะน าการใช้ทักษะการแก้ปัญหาส าหรับครู ค าแนะน าการใช้ทักษะการแก้ปัญหาส าหรับนักเรียน ผลการเรียนรู้/จุดประสงค์การเรียนรู้/สาระส าคัญ แบบทดสอบก่อนเรียน ใบความรู้ แบบฝึกทักษะ ที่ 3 เฉลยแบบฝึกทักษะ ที่ 3 แบบทดสอบหลังเรียน เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน
2 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นตอนการศึกษา ศึกษาคู่มือการใช้ทักษะการแก้ปัญหา ท าแบบทดสอบก่อนเรียน ศึกษาจากใบความรู้ ท าแบบฝึกทักษะ ท าแบบทดสอบหลังเรียน เรียน ผ่าน จบ ซ่อมเสริม ไม่ผ่าน
3 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ค าแนะน าส าหรับครู แบบฝึกทักษะการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์โดยใช้เทคนิคการแก้ปัญหาของโพลยา หน ่วยการ เรียนรู้ที่ 1 ไฟฟ้าสถิต เล่มที่3 เรื่อง ศักย์ไฟฟ้านี้ ใช้เป็นสื่อการเรียนรู้ประกอบแผนการจัดการเรียนรู้ รายวิชาฟิสิกส์4 (ว30204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่6 โดยมีขั้นตอนการจัดกิจกรรม ดังนี้ 1. ครูแจกแบบฝึกทักษะเล่มที่ 3 เรื่อง ศักย์ไฟฟ้า ให้นักเรียนทุกคน 2. ครูชี้แจงการใช้แบบฝึกทักษะให้นักเรียนเข้าใจก่อนลงมือปฏิบัติ 3. ให้นักเรียนท าแบบทดสอบก่อนเรียน ศึกษาใบความรู้เกี่ยวกับเรื่อง ศักย์ไฟฟ้า เพื่อให้เกิด ความเข้าใจก่อนปฏิบัติตามค าสั่งแต่ละแบบฝึกทักษะ 4. ครูสังเกตพฤติกรรมผู้เรียน เพื ่อให้ผู้เรียนใช้ความรู้ ความสามารถ อย ่างเต็มที ่ และมี ความซื่อสัตย์กับตนเอง ไม่เปิดดูเฉลยก่อนตอบทุกครั้ง และบันทึกผลลงในแบบประเมินงานส่วนบุคคล 5. ครูน าแบบทดสอบหลังเรียนในแบบฝึกทักษะให้นักเรียนทดสอบ 6. ครูให้ค าปรึกษา สร้างขวัญก าลังใจ ให้ผู้เรียนปฏิบัติกิจกรรมจนครบ ทุกขั้นตอนและ ตรวจสอบความถูกต้องจากเฉลยค าตอบ เพื่อพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
4 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ค าแนะน าส าหรับนักเรียน แบบฝึกทักษะการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์โดยใช้เทคนิคการแก้ปัญหาของโพลยาแบบฝึกทักษะ วิชาฟิสิกส์4 เล่มที่ 3 เรื่อง ศักย์ไฟฟ ้า ส าหรับนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ใช้เวลา 3 ชั่วโมง วิธีการเรียนรู้ 1. ผู้เรียนอ่านจุดประสงค์การเรียนรู้ก่อนลงมือศึกษาแบบฝึกทักษะ 2. ท าแบบทดสอบก่อนเรียน จ านวน 10 ข้อ 3. แบบฝึกทักษะเล่มนี้ ส าหรับศึกษาด้วยตนเอง ผู้เรียนต้องด าเนินกิจกรรมตามที่ก าหนดไว้ในเอกสาร ส าหรับผู้เรียนจนครบทุกขั้นตอน 4. ผู้เรียนต้องอ่านเนื้อหาไปตามล าดับทีละหน้า ต่อเนื่องกันไปเรื่อยๆ ตั้งแต่หน้าแรกจนหน้าสุดท้าย จะ ข้ามหน้าใดหน้าหนึ่งไม่ได้ 5. ถ้ามีค าสั่ง ค าถามหรือแบบฝึกทักษะ ผู้เรียนต้องปฏิบัติตามทุกอย่าง 6. ผู้เรียนต้องซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ดูเฉลย ก่อนที่จะใช้ความสามารถในการตอบค าถามด้วยตัวเอง เพราะ ถ้า ท าเช่นนั้นจะไม่ช่วยให้นักเรียนมีความรู้ขึ้นมาได้เลย หากนักเรียนมีข้อสงสัยประการใดให้สอบถาม ครูผู้สอน 7. เมื่อเสร็จสิ้นกิจกรรรมสุดท้ายให้นักเรียนท าแบบทดสอบหลังเรียน จ านวน 10 ข้อ เพื่อวัดความรู้ความเข้าใจอีกครั้ง เพื่อเปรียบเทียบความก้าวหน้าด้านการเรียน 8. สรุปผลคะแนนที่ได้ลงในกระดาษค าตอบ เพื่อทราบผลการเรียนและการพัฒนา 9. การประเมินผลของระดับคะแนนที่ได้ ร้อยละ 70 ขึ้นไป ระดับคุณภาพ ดีมาก ร้อยละ 60-69 ขึ้นไป ระดับคุณภาพ ดี ร้อยละ 50-59 ขึ้นไป ระดับคุณภาพ พอใช้ ต่ ากว่าร้อยละ 50 ขึ้นไป ระดับคุณภาพ ปรับปรุง ผู้เรียนที่ท าคะแนนได้ไม่ถึงเกณฑ์ร้อยละ 70 จะต้องท าการซ่อมเสริมทันทีโดยย้อนกลับ ไปศึกษาชุดกิจกรรมอีกครั้งแล้วท าแบบทดสอบใหม่จนกว่าจะผ่านเกณฑ์
5 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ผลการเรียนรู้ 4. อธิบายและค านวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และ ความต่างศักย์ระหว่างสองต าแหน่งใด ๆ จุดประสงค์การเรียนรู้ ผลการเรียนรู้ จุดประสงค์การเรียนรู้ และสาระส าคัญ 1. อธิบายพลังงานศักย์ไฟฟ้า และศักย์ไฟฟ้าได้(K) 2. แก้โจทย์ปัญหาโดยใช้เทคนิคของโพลยาเรื่องสนามไฟฟ้าได้(P) 3. เป็นผู้มีความรับผิดชอบและเป็นผู้มีความมุ่งมั่นในการท างาน(A)
6 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า สาระส าคัญ ศักย์ไฟฟ้า คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้าต่อหนึ่งหน่วยประจุ ณ ต าแหน่งนั้น จะได้ว่า q E V p เมื่อ V คือ ศักย์ไฟฟ้า ณ ต าแหน่งนั้น หน่วยเป็นจูล/คูลอมบ์(J/C) หรือโวลต์(V) Ep คือ พลังงานศักย์ฟ้า เป็นปริมาณสเกลาร์ หน่วยเป็นจูน(J) q คือ ประจุไฟฟ้า ณ ต าแหน่งนั้น หน่วยเป็นคูลอมบ์ (C) พลังงานศักย์ไฟฟ้า ณ ต าแหน่งใด ๆ คืองานที่ใช้ในการเคลื่อนที่ประจุไฟฟ้าจากระยะ อนันต์มายังต าแหน่งนั้น นั่นคือ WA EpA ความต่างศักย์ไฟฟ้า คือ งานที่เกิดขึ้นในการเคลื่อนประจุ+1 หน่วยจากต าแหน่งหนึ่งไปยัง ต าแหน่งหนึ่งในสนามไฟฟ้า นั้นคือ q W V - V B A พร้อมเรียนรู้ไปด้วยกันนะคะ
7 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 1. ในการน าประจุ5x10-4 คูลอมบ์จากระยะอนันต์มายังจุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าต้องใช้งาน 5x10-2 จูล จุดนั้น ศักย์ไฟฟ้าเท่าใด ก. 1 X 102 V ข. 1 X 103 V ค.1 X 104 V ง. 1 X 105 V 2. ในการเกิดฟ้าผ่าครั้งหนึ่ง มีประจุถ่ายโอนระหว่างเมฆและพื้นดิน 40 คูลอมบ์ และความต่างศักย์ระหว่าง เมฆกับพื้นมีค่า 8 X 106 โวลต์พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่ามีค่าเท่าใด ถ้าความต่างศักย์ระหว่างเมฆกับ พื้นดินมีค่าเท่าเดิม ก. 3.2 X 106 J ข. 3.2 X 107 J ค. 3.2 X 108 J ง. 3.2 X 1010 J 3. งานในการเคลื่อนประจุจ านวนหนึ่งจากระยะอนันต์มายังจุดหนึ่งมีค่าเท่ากับ 2 X 104 จูล มีความต่างศักย์ ระหว่างสองต าแหน่งเป็น 400 โวลต์ประจุดังกล่าวมีค่าตามข้อใด ก. 8.0 X 106 C ข. 8.0 X 102 C ค. 5.0 X 102 C ง. 0.5 X 102 C จากข้อมูลต่อไปนี้ใช้ตอบค าถามข้อ 4 - 6 ในสนามไฟฟ้าสม่ าเสมอ ถ้าเลื่อนประจุไฟฟ้า +10 ไมโครคูลอมบ์จากระยะอนันต์มาที่ จุด A และ B ต้อง ท างาน100 จูล และ 60 จูล ตามล าดับ 4. ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A มีค่าตามข้อใด ก. 1 X 106 V ข. 1 X 107 V ค. 1 X 108 V ง. 1 X 109 V 5. ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าตามข้อใด ก. 6 X 107 V ข. 6 X 108 V ค. 6 X 109 V ง. 6 X 106 V วิชาฟิสิกส์4 (ว30204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ค าชี้จง ให้ ทับตัวเลือกที่ถูกต้อ ที่สุดเพีย ค าตอบเดียว คะจนนเต็ม 10 คะจนน
8 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 6. ความต่างศักย์ไฟฟ้ามีค่าตามข้อใด ก. 1 X 106 V ข. 2 X 106 V ค. 3 X 106 V ง. 4 X 106 V 7. วางประจุไฟฟ้า 3 x 10-4 คูลอมบ์ที่ต าแหน่ง X = -2 เมตร , Y = 0 เมตร และประจุลบขนาดเท่ากัน ที่ ต าแหน่ง X = 0 เมตร , Y = 3 เมตร ศักย์ไฟฟ้าที่ต าแหน่งจุดก าเนิด (0, 0) จะเป็นกี่โวลต์ ก. 4.5 x 105 V ข. 6.5 x 105 V ค. 8.5 x 105 V ง. 9.5 x 105 V จากข้อมูลต่อไปนี้ใช้ตอบค าถามข้อ 8 -10 ในสนามไฟฟ้าสม่ าเสมอถ้าเลื่อนประจุไฟฟ้า +20 ไมโครคูลอมบ์จากอนันต์มาที่ จุด A และจุด B ซึ่ง มีศักย์ไฟฟ้า 6x108 โวลต์ และ 5x107 โวลต์ ตามล าดับ 8. พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ต าแหน่ง A มีค่าตามข้อใด ก. 1.2 X 106 J ข. 1.2 X 104 J ค. 1.2 X 102 J ง. 0.12 X 102 J 9. พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ต าแหน่ง B มีค่าตามข้อใด ก. 1 X 102 J ข. 1 X 103 J ค. 1 X 104 J ง. 1 X 105 J 10. งานที่เกิดขึ้นในการเลื่อนประจุมีค่าตามข้อใด ก. 1.2 X 106 J ข. 1.1 X 104 J ค. 1.1 X 103 J ง. 1.1 X 102 J
9 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า กระดาษค าตอบ แบบทดสอบก่อนเรียน เล่มที่3 ศักย์ไฟฟ้า ชื่อ....................................................เลขที่...............ชั้น.............. ค าชี้แจง ให้นักเรียนท าเครื่องหมาย (X) ในช่องที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว ข้อ ตัวเลือก ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 คะแนนเต็ม.................คะแนน คะแนนที่ได้................คะแนน
10 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ใบความรู้ที่8 ศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า ( Electric potential ) ศักย์ไฟฟ้า หรือ ศักดาไฟฟ้า คือ ระดับของพลังงานศักย์ไฟฟ้า ณ จุดใด ๆ ในสนามไฟฟ้า ซึ่งมีด้วยกัน อยู่ 2 ชนิด คือ ศักย์ไฟฟ้าบวก เป็นศักย์ที่อยู่ในสนามประจุบวก และ ศักย์ไฟฟ้าลบ เป็นศักย์ที่อยู่ในสนาม ประจุลบ โดยที่ประจุลบจะเคลื่อนที่จากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ าไปยังศักย์ไฟฟ้าสูง และประจุบวกจะเคลื่อนที่ จาก จุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปสู่จุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ า ในการวัดศักย์ไฟฟ้า ณ จุดใด ๆ วัดจากจ านวนพลังงานศักย์ไฟฟ้า ที่เกิดจากการเคลื่อนประจุทดสอบ +1 หน่วย จากระยะอนันต์ไปยังจุดนั้น ดังนั้น จึงให้นิยามของศักย์ไฟฟ้าได้ว่า ศักย์ไฟฟ้า ณ จุดใด ๆ ในสนามไฟฟ้า คือ พลังงานที่สิ้นเปลือง ไปในการเคลื่อนประจุ ทดสอบ +1 หน่วยประจุจาก infinity มายังจุดนั้น หรือจากจุดนั้นไปยัง infinity ท าให้ ศักย์ไฟฟ้ามีหน่วยเป็นจูลต่อคูลอมบ์ หรือ โวลต์ โดยมีวิธีค านวนพลังงานศักย์ไฟฟ้าดังนี้ q E V p เมื่อ V คือ ศักย์ไฟฟ้า ณ ต าแหน่งนั้น หน่วยเป็นจูล/คูลอมบ์(J/C) หรือโวลต์(V) Ep คือ พลังงานศักย์ฟ้า เป็นปริมาณสเกลาร์ หน่วยเป็นจูน(J) q คือ ประจุไฟฟ้า ณ ต าแหน่งนั้น หน่วยเป็นคูลอมบ์ (C)
11 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า เมื่อปล่อยประจุ +q เคลื่อนที่ได้อิสระ แรงเนื่องจากสนามไฟฟ้าก็จะท าให้ประจุ +q เคลื่อนที่ในทิศ ของสนาม คือ จาก B มา A นั่นคือ เมื่อปล่อยให้ประจุเคลื่อนที่อิสระโดยประจุบวกจะเคลื่อนที่จากต าแหน่งที่มี ศักย์ไฟฟ้าสูงมายังศักย์ไฟฟ้าต่ ากว่าเช่นเดียวกับการตกเสรีของวัตถุภายใต้อิทธิพลของสนามโน้มถ่วง และ สนามไฟฟ้ามีทิศชี้จากต าแหน่งที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังต าแหน่งที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ า ถ้าให้ศักย์ไฟฟ้าที่ B และที่ A เป็น VB และ VA ตามล าดับ ผลต่างของศักย์ไฟฟ้า VB - VA ระหว่างสอง ต าแหน่งนี้ เรียกว่า ความต่างศักย์ไฟฟ้า หรือความต่างศักย์และถ้าให้งานในการเคลื่อนประจุ +q จากจุด A ไป ยังจุด B ด้วยอัตราเร็วคงตัวเป็น W งานในการเคลื่อนประจุ +1 หน่วยจาก A ไป B จะมีค่าเท่ากับ q W แสดงว่า ศักย์ไฟฟ้าที่ B มากกว่าที่ A เป็นปริมาณ q W จึงกล่าวได้ว่า งานที่เกิดขึ้นในการเคลื่อนที่ประจุ +1 หน่วยจาก ต าแหน่งหนึ่งไปยังอีกต าแหน่งหนึ่ง ภายในบริเวณที่มีสนามในสนามไฟฟ้า คือ ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่าง 2 ต าแหน่งนั้น ซึ่งเขียนเป็นสมการได้ว่า VB - VA = q W เนื่องจากความต่างศักย์เป็นค่าของงานต่อหนึ่งหน่วยประจุจึงเป็นปริมาณสเกลาร์และมีหน่วยเป็นโวลต์ เช่นเดียวกับหน่วยของศักย์ไฟฟ้า จากสมการ VB - VA = q W ถ้าก าหนดให้ VA เป็นศูนย์ จะได้ VB = q W กล่าวได้ว่า ศักย์ไฟฟ้าที่ต าแหน่งใดๆ คือความต่างศักย์ระหว่างต าแหน่งนั้นกับต าแหน่งที่มีศักย์ไฟฟ้า เป็นศูนย์ ส่วนพลังงานในการเคลื่อนประจุจากจุด A ที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้า VA ไปยังจุด B ที่มีความต่าง ศักย์ไฟฟ้า VB จะเป็นดังนี้ ความต่างศักย์ไฟฟ้า คือ งานที่เกิดขึ้นในการเคลื่อนประจุ+1 หน่วยจากต าแหน่งหนึ่งไปยังต าแหน่ง หนึ่งในสนามไฟฟ้า นั้นคือ q W V - V B A
12 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ตัวอย่างที่ 1 ในการเคลื่อนที่ของประจุ 2 คูลอมบ์ ในสนามไฟฟ้า จากจุดA ไปที่จุด B ปรากฏว่าเกิดงาน 10 จูล ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A = 2 โวลต์ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่าไร ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ AB q VB VA W ใบความรู้ที่ 9 ตัวอย่างการแก้โจทย์ปัญหาฟิสิกส์โดยใช้กระบวนการของโพลยา ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ประจุ 2 คูลอมบ์ สัญลักษณ์ q = 2 คูลอมบ์ จุด A ไปที่จุด B ปรากฏว่าเกิดงาน 10 จูล สัญลักษณ์ W AB = 10 จูล ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A = 2 โวลต์ สัญลักษณ์ VA = 2 โวลต์ 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่าไร สัญลักษณ์ VB = ?
13 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ วิธีท า จากสมการ AB q VB VA W แทนค่า 10 2V 2 B VB = 7 โวลต์ ตอบ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่ากับ 7 โวลต์ ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ ค าตอบคือ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่ากับ 7 โวลต์ ตรวจค าตอบจากสมการ AB q VB VA W แทนค่า 10 27 2 10 = 10 โวลต์ ตอบ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่ากับ 7 โวลต์
14 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ W = qV ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ วิธีท า จาก W = qV 5 x 106 x 1.6 x 10-19 = ( 1.6 x 10-19) V V = 19 6 19 1.6 10 5x10 1.6 10 x x x โวลต์ ตอบ ความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นที่ดินมีค่าเท่ากับ 5 x 106 โวลต์ ตัวอย่างที่2 ในการเกิดฟ้าฝ่าครั้งหนึ่ง ปรากฏว่าอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากดินขึ้นไปสู่ก้อนเมฆ เสียพลังงานไป 5 เมกกะอิเล็กตรอนโวลต์ จงหาความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน ก าหนดให้ (พลังงาน 1 อิเล็กตรอนโวลต์ = 1.6 x 10-19 คูลอมบ์) ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด เสียพลังงานไป 5 เมกกะอิเล็กตรอนโวลต์ สัญลักษณ์ W = 5 x 106 x 1.6 x 10-19 จูล อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่จากดินขึ้นไปสู่ก้อนเมฆ สัญลักษณ์ q = 1.6 x 10-19 คูลอมบ์ 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา จงหาความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน สัญลักษณ์ V = ?
15 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ ค าตอบคือ ความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นที่ดินมีค่าเท่ากับ 5 x 106 โวลต์ ตรวจค าตอบจากสมการ จาก W = qV 5 x 106 x 1.6 x 10-19 = (1.6 x 10-19)( 5 x 106 ) V = 19 6 19 1.6 10 5x10 1.6 10 x x x โวลต์ ตอบ ความต่างศักย์ระหว่างก้อนเมฆกับพื้นที่ดินมีค่าเท่ากับ 5 x 106 โวลต์
16 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า แบ 1. ในการน าประจุ 5x 10-4 คูลอมบ์จากระยะอนันต์มายังจุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าต้องใช้งาน 5X10-2 จูล จุดนั้นมีศักย์ไฟฟ้าเท่าใด ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ………..................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… ………..................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… ……….................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..=……………………… ……………............................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา .................................................................................................................................สัญลักษณ์............................................ ขั้นที่2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ แบบฝึกทักษะ ที่3
17 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ............................................................................................ ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................
18 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 2. ในการเกิดฟ้าฝ่าครั้งหนึ่ง มีประจุถ่ายโอนระหว่างเมฆและพื้นดิน 40 คูลอมบ์ และความต่างศักย์ ระหว่างเมฆ กับพื้นที่ดินมีค่า 8 X 106 พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่านี้มีค่าเท่าใด ถ้าความต่างศักย์ระหว่างเมฆกับพื้นดิน มีค่าคงเดิม ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ………................................................................................................................ สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… ………................................................................................................................ สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… ………............................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..=……………………… ……………......................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา .................................................................................................................................สัญลักษณ์............................................ ขั้นที่2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ
19 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................
20 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 3. ในการเคลื่อนที่ประจุ 1.2 x 10-4 คูลอมบ์ จากระยะอนันต์มายังจุดๆหนึ่งในสนามไฟฟ้าต้องให้งาน 3.0 x 10-2 จูล จงหาศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ………................................................................................................................ สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… ………................................................................................................................ สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… ………............................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..=……………………… ……………......................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา .................................................................................................................................สัญลักษณ์............................................ ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ
21 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................
22 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ………................................................................................................................ สัญลักษณ์………………..= ……………………… ………................................................................................................................ สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… ………............................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..=……………………… ……………......................................................................................................... สัญลักษณ์ ………………..= ……………………… 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา .................................................................................................................................สัญลักษณ์............................................ ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ 4. สนามไฟฟ้าสม่ าเสมอ ถ้าเลื่อนประจุไฟฟ้า -20 ไมโครคูลอมบ์จากระยะอนันต์มาที่ จุด A และจุด B ซึ่งมีศักย์ไฟฟ้า 6x108 โวลต์ และ 5x107 โวลต์ ตามล าดับ พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ ต าแหน่ง A มีค่าเท่าใด
23 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................
24 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 1. ในการน าประจุ5x10-4 คูลอมบ์จากระยะอนันต์มายังจุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าต้องใช้งาน 5x10-2 จูล จุดนั้น ศักย์ไฟฟ้าเท่าใด ก. 1 X 102 V ข. 1 X 103 V ค.1 X 104 V ง. 1 X 105 V 2. ในการเกิดฟ้าผ่าครั้งหนึ่ง มีประจุถ่ายโอนระหว่างเมฆและพื้นดิน 40 คูลอมบ์ และความต่างศักย์ระหว่าง เมฆกับพื้นมีค่า 8 X 106 โวลต์พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่ามีค่าเท่าใด ถ้าความต่างศักย์ระหว่างเมฆกับ พื้นดินมีค่าเท่าเดิม ก. 3.2 X 106 J ข. 3.2 X 107 J ค. 3.2 X 108 J ง. 3.2 X 1010 J 3. งานในการเคลื่อนประจุจ านวนหนึ่งจากระยะอนันต์มายังจุดหนึ่งมีค่าเท่ากับ 2 X 104 จูล มีความต่างศักย์ ระหว่างสองต าแหน่งเป็น 400 โวลต์ประจุดังกล่าวมีค่าตามข้อใด ก. 8.0 X 106 C ข. 8.0 X 102 C ค. 5.0 X 102 C ง. 0.5 X 102 C จากข้อมูลต่อไปนี้ใช้ตอบค าถามข้อ 4 - 6 ในสนามไฟฟ้าสม่ าเสมอ ถ้าเลื่อนประจุไฟฟ้า +10 ไมโครคูลอมบ์จากระยะอนันต์มาที่ จุด A และ B ต้อง ท างาน100 จูล และ 60 จูล ตามล าดับ 4. ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A มีค่าตามข้อใด ก. 1 X 106 V ข. 1 X 107 V ค. 1 X 108 V ง. 1 X 109 V วิชาฟิสิกส์4 (ว30204) ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 ค าชี้จง ให้ ทับตัวเลือกที่ถูกต้อ ที่สุดเพีย ค าตอบเดียว คะจนนเต็ม 10 คะจนน
25 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 5. ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าตามข้อใด ก. 6 X 107 V ข. 6 X 108 V ค. 6 X 109 V ง. 6 X 106 V 6. ความต่างศักย์ไฟฟ้ามีค่าตามข้อใด ก. 1 X 106 V ข. 2 X 106 V ค. 3 X 106 V ง. 4 X 106 V 7. วางประจุไฟฟ้า 3 x 10-4 คูลอมบ์ที่ต าแหน่ง X = -2 เมตร , Y = 0 เมตร และประจุลบขนาดเท่ากัน ที่ ต าแหน่ง X = 0 เมตร , Y = 3 เมตร ศักย์ไฟฟ้าที่ต าแหน่งจุดก าเนิด (0, 0) จะเป็นกี่โวลต์ ก. 4.5 x 105 V ข. 6.5 x 105 V ค. 8.5 x 105 V ง. 9.5 x 105 V จากข้อมูลต่อไปนี้ใช้ตอบค าถามข้อ 8 -10 ในสนามไฟฟ้าสม่ าเสมอถ้าเลื่อนประจุไฟฟ้า +20 ไมโครคูลอมบ์จากอนันต์มาที่ จุด A และจุด B ซึ่ง มีศักย์ไฟฟ้า 6x108 โวลต์ และ 5x107 โวลต์ ตามล าดับ 8. พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ต าแหน่ง A มีค่าตามข้อใด ก. 1.2 X 106 J ข. 1.2 X 104 J ค. 1.2 X 102 J ง. 0.12 X 102 J 9. พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ต าแหน่ง B มีค่าตามข้อใด ก. 1 X 102 J ข. 1 X 103 J ค. 1 X 104 J ง. 1 X 105 J 10. งานที่เกิดขึ้นในการเลื่อนประจุมีค่าตามข้อใด ก. 1.2 X 106 J ข. 1.1 X 104 J ค. 1.1 X 103 J ง. 1.1 X 102 J
26 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า กระดาษค าตอบ แบบทดสอบ หลังเรียน เล่มที่3 ศักย์ไฟฟ้า ชื่อ....................................................เลขที่...............ชั้น.............. ค าชี้แจง ให้นักเรียนท าเครื่องหมาย (X) ในช่องที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว ข้อ ตัวเลือก ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 คะแนนเต็ม.................คะแนน คะแนนที่ได้................คะแนน ผ่าน ได้คะแนน 7 คะแนนขึ้นไป ไม่ผ่าน ได้คะแนนต่ ากว่า 7 คะแนน
27 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ข้อ ค าตอบ 1 ก 2 ค 3 ง 4 ข 5 ง 6 ง 7 ก 8 ก 9 ข 10 ข เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน ศักย์ไฟฟ้า
28 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า แบ 1. ในการน าประจุ 5x 10-4 คูลอมบ์จากระยะอนันต์มายังจุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าต้องใช้งาน 5X10-2 จูล จุดนั้นมีศักย์ไฟฟ้าเท่าใด เฉลยแบบฝึกทักษะ ที่3 ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ประจุ 5x 10-4 คูลอมบ์ สัญลักษณ์ q = 5 ×10-4 C งาน 5X10-2 จูล สัญลักษณ์ W = 5 ×10-2 kg ความต่างศักย์ระยะอนันต์ สัญลักษณ์ VA = 0 โวลต์ 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา จุดนั้นมีศักย์ไฟฟ้าเท่าใด VB = ? ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ WAB q VB VA
29 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ จากสมการ WAB q VB VA 5 10 5 10 0 2 4 VB x x VB 100 V ตอบ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่ากับ 100 โวลต์ ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ ค าตอบ คือ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่ากับ 100 โวลต์ ตรวจค าตอบ จากสมการ WAB q VB VA 5 10 5 10 100 0 2 4 x x 2 2 5 10 5 10 x x V ตอบ ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่ากับ 100 โวลต์
30 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 2. ในการเกิดฟ้าฝ่าครั้งหนึ่ง มีประจุถ่ายโอนระหว่างเมฆและพื้นดิน 40 คูลอมบ์ และความต่างศักย์ ระหว่างเมฆ กับพื้นที่ดินมีค่า 8 X 106 พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่านี้มีค่าเท่าใด ถ้าความต่างศักย์ระหว่างเมฆกับพื้นดิน มีค่าคงเดิม ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ประจุถ่ายโอนระหว่างเมฆและพื้นดิน 40 คูลอมบ์ สัญลักษณ์ q = 40 C ความต่างศักย์ ระหว่างเมฆกับพื้นที่ดินมีค่า 8 X 106 สัญลักษณ์ V = 8 X 106 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่านี้มีค่าเท่าใด สัญลักษณ์ Ep = ? ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ q E V p หรือ Ep qV
31 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ จากสมการ q E V p หรือ Ep qV แทนค่า 6 Ep 40 x 8 x 10 8 Ep 3.2 x 10 จูล ตอบ พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่านี้มีค่าเท่ากับ 3.2 x 108 จูล ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ ค าตอบ คือ พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่านี้มีค่าเท่ากับ 3.2 x 108 จูล ตรวจค าตอบจากสมการ q E V p หรือ Ep qV แทนค่า 8 6 3.2x10 40 x 8 x 10 8 Ep 3.2 x 10 จูล ตอบ พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากฟ้าผ่านี้มีค่าเท่ากับ 3.2 x 108 จูล
32 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า 3. ในการเคลื่อนที่ประจุ 1.2 x 10-4 คูลอมบ์ จากระยะอนันต์มายังจุดๆหนึ่งในสนามไฟฟ้าต้องให้งาน 3.0 x 10-2 จูล จงหาศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) - 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ประจุ 2x 10-4 คูลอมบ์ สัญลักษณ์ q = 2 ×10-4 C งาน 3.0 X10-2 จูล สัญลักษณ์ W = 3.0 × 10-2 kg ความต่างศักย์ระยะอนันต์ สัญลักษณ์ VA = 0 โวลต์ 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา จงหาศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น สัญลักษณ์ VB = ? ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด เลือกใช้สมการ สนามไฟฟ้าที่จุด B มีค่าเท่าไร และมีประจุ q เป็นประจุชนิดใด สัญลักษณ์ VB = ? ใช้สมการ q W V - V B A
33 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ จากสมการ q W V - V B A แทนค่า 4 2 1.2 10 3.0 10 0 x x VB โวลต์ 2 VB 2.5 x10 ตอบ ศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น มีค่าเท่ากับ 2.5 x 102 โวลต์ ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ ค าตอบ คือ ศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น มีค่าเท่ากับ 2.5 x 102 โวลต์ ตรวจค าตอบ จากสมการ q W V - V B A แทนค่า 4 2 1.2 10 3.0 10 0 x x VB โวลต์ 2 VB 2.5 x10 ตอบ ศักย์ไฟฟ้าที่จุดนั้น มีค่าเท่ากับ 2.5 x 102 โวลต์
34 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1. อ่านสถานการณ์ และเขียนรูปตามสถานการณ์(หากสามารถเขียนรูปได้) 2. พิจารณาว่าสถานการณ์ก าหนดปริมาณใดมาให้บ้าง แล้วเขียนให้อยู่ในรูปของสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ก าหนด ประจุไฟฟ้า -20 ไมโครคูลอมบ์ สัญลักษณ์ q = 20 ×10-6 คูลอมบ์ ศักย์ไฟฟ้า 6x108 โวลต์ สัญลักษณ์ VA = 6 ×108 โวลต์ ศักย์ไฟฟ้า 5x107 โวลต์ สัญลักษณ์ VB = 5x107 โวลต์ 3. พิจารณาสิ่งที่ต้องการหา(ค าตอบ) แล้วเขียนให้อยู่ในรูปสัญลักษณ์ สิ่งที่โจทย์ต้องการหา พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ ต าแหน่ง A มีค่าเท่าใด สัญลักษณ์ E p ? ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 4. เลือกวิธี หรือสมการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับสิ่งที่โจทย์ก าหนด พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ ต าแหน่ง A มีค่าเท่าใด สัญลักษณ์ E p ? เลือกใช้สมการ Ep qV 4. สนามไฟฟ้าสม่ าเสมอ ถ้าเลื่อนประจุไฟฟ้า -20 ไมโครคูลอมบ์จากระยะอนันต์มาที่จุด A และจุด B ซึ่งมีศักย์ไฟฟ้า 6x108 โวลต์ และ 5x107 โวลต์ ตามล าดับ พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ ต าแหน่ง A มีค่าเท่าใด E
35 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 5. ด าเนินการแก้ปัญหาตามแผนที่วางไว้ในขั้นที่1 และ 2 โดยใช้กระบวนการและวิธีการทางคณิตศาสตร์ จากสมการ Ep qV -5 8 Ep 2x10 6 x10 4 Ep 1.2x10 ตอบ พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ ต าแหน่ง A เท่ากับ 1.2 x 104 จูล ขั้นที่ 4 ตรวจสอบค าตอบ 6. เลือกวิธีการ(สมการ)ในการแก้ปัญหาให้สอดคล้องกับปริมาณหรือสิ่งที่สถานการณ์ก าหนดมาให้ ค าตอบ คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ ต าแหน่ง A เท่ากับ 1.2 x 104 จูล ตรวจค าตอบจากสมการ Ep qV -5 8 Ep 2x10 6 x10 4 Ep 1.2x10 ตอบ พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ ต าแหน่ง A เท่ากับ 1.2 x 104 จูล
36 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า บรรณานุกรม กฤตนัย จันทรจตุรงค์. คู่มือฟิสิกส์รวม 4-5-6 เข้ามหาวิทยาลัย. ส านักพิมพ์ธรรมบัณฑิต : นนทบุรี, 2557. _______ . เทคนิคตะลุยโจทย์ฟิสิกส์ O-NET, A-NET เล่ม 3. ส านักพิมพ์ธรรมบัณฑิต : กรุงเทพฯ, 2550. กระทรวงศึกษาธิการ.ตัวชี'วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ตามหลักสูตร แกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551.กรุงเทพมหานคร:โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์ การเกษตรแห่งประเทศไทยจ ากัด,2551. _______.หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 4 ชั้นมัธยมศึกษาปี ที่4-6.กรุงเทพมหานคร:โรงพิมพ์ สกสค ,2555. _______.คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 4 ชั้นมัธยมศึกษาปี ที่ 4-6.กรุงเทพมหานคร:โรงพิมพ์ สกสค ,2555. จักรินทร์ วรรณโพธิ์กลาง. ฟิสิกก์O-NET และ A-NET. พ.ศ. พัฒนา : กรุงเทพฯ, 2550. ช่วง ทมทิตชงค์ และคนอื่นๆ.Hi-Ed’sPhysics ฟิสิกส์ ม.4-6(รายวิชาพื้นฐาน).กรุงเทพมหานคร:โรงพิมพ์ ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง,2554. ธีรศานต์ ปรุงจิตวิทยาภรณ์. เทคนิคตะลุยโจทย์ฟิสิกส์รวม 4-5-6 เข้ามหาวิทยาลัย. ส านักพิมพ์ธรรมบัณฑิต : นนทบุรี, 2555. มัฆศิษฏ์ ธนพิมพ์สาร. กลศาสตร์ของไหลสถิต. บีตาบุคส์ : กรุงเทพฯ, 2554. วิโรจน์ ลิ่มตระการ. กลศาสตร์ของไหล. ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ : กรุงเทพฯ, 2555. วีรวุฒิ สถิตอภิบาลกุล. ของไหลและความร้อน. เพรสปริ๊น : กรุงเทพฯ, 2557. สถาบันส่งเสริมการสอน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 5. โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว : กรุงเทพฯ, 2556. Cengel, Yunus A. Fluid Mechamics: Fundamental and Applications. Mc Graw Hill: Singapore, 2010. Janna, William S.. Introduction to Fluid Mechanics. PWS Plublishing Company : Boston, 1993. Munson, Bruce R. Fluid Mechanics. John Wiley&Sons : Singapore, 2013.
37 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า ภาคผนวก
38 เล่มที่ 3 ศักย์ไฟฟ้า แบบฝึกทักษะแต่ละข้อ มีคะแนนข้อละ 5 คะแนน ซึ่งมีเกณฑ์การให้คะแนน ดังนี้ ขั้นตอน เกณฑ์การให้คะแนน คะแนน ขั้นตอนที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1 ก าหนดตัวแปรและตอบค าถามได้ถูกต้องครบถ้วน 1 ก าหนดตัวแปรและตอบค าถามได้ถูกต้องบางส่วน 0.5 ไม่สามารถก าหนดตัวแปรได้ 0 ขั้นที่ 2 วางแผนแก้ปัญหา 1 เลือกสมการได้ถูกต้องครบถ้วน 1 เลือกสมการได้ถูกต้องเพียงบางสมการ 0.5 เลือกสมการไม่ถูกต้อง 0 ขั้นที่ 3 ด าเนินการแก้ปัญหา 2 ด าเนินการได้ถูกต้องตามขั้นตอนและค าตอบถูก 2 ด าเนินการได้ถูกต้องแต่ค าตอบผิด 1 ด าเนินการไม่ถูกต้อง 0 ขั้นที่ 4 ขั้นตรวจสอบค าตอบ 1 ตรวจสอบค าตอบได้ถูกต้อง 1 ตรวจสอบค าตอบไม่ถูกต้อง 0 รวม 5 หมายเหตุ วิธีคิดคะแนน คะแนนทั้งหมด = 10 คะแนน 2 แบบฝึกทักษะแต่ละข้อ มีคะแนนข้อละ 4 คะแนน ซึ่งมีเกณฑ์การให้คะแนน ดังนี้ ขั้นตอน เกณฑ์การให้คะแนน คะแนน ขั้นตอนที่ 1 ท าความเข้าใจปัญหา 1 ก าหนดตัวแปรและตอบค าถามได้ถูกต้องครบถ้วน 1 ก าหนดตัวแปรและตอบค าถามได้ถูกต้องบางส่วน 0.5 เกณฑ์การให้คะแนน 1.เกณฑ์การให้คะแนน แบบทดสอบก่อนเรียนและหลังเรียน(คะแนนเต็ม 10 คะแนน) ข้อที่ รายการประเมิน ระดับคะแนน เกณฑ์การให้คะแนน 1-10 การตอบค าถาม 1 เลือกค าตอบถูกต้อง 0 เลือกค าตอบไม่ถูกต้องหรือไม่ตอบ 2. เกณฑ์การให้คะแนนแบบฝึกทักษะที่3 (10 คะแนน)