. แผนการสอน หนว่ ยท่ี 5 สอนครง้ั ท่ี 5ชอ่ื วิชา วงจรไฟฟา้ กระแสตรง ชว่ั โมง 4ชอ่ื หนว่ ย วงจรไฟฟ้าแบบขนานสาระสาคญั วงจรขนาน เรียกวา่ พาราเรล เซอรก์ ิต คือการนาเอาตวั ตา้ นทานต้งั แตส่ องตัวมาต่อขนานหรือคร่อมกบัแหล่งจา่ ยแรงดันไฟฟา้ โดยมีแรงดนั ไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทานแตแ่ ละตวั เท่ากันและเทา่ กับแหล่งจ่าย กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านความต้านทานแต่ละตวั จะไมเ่ ท่ากนั กล่าวคือ ความต้านทานตวั ใดมีคา่ น้อยจะมีกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นมากจดุ ประสงค์การเรยี นรู้ จุดประสงค์ทัว่ ไป 1. ศกึ ษาการตอ่ วงจรไฟฟ้าแบบขนาน 2. ศกึ ษาคุณสมบัติของวงจรไฟฟ้าขนาน 3. ศึกษาการคานวณในวงจรไฟฟ้าขนาน 4. เพอ่ื ปฏิบตั ิการทดลองวงจรไฟฟ้าแบบขนาน จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 1. เขยี นรปู วงจรไฟฟา้ แบบขนานได้ถูกตอ้ ง 2. บอกคุณสมบัติวงจรไฟฟ้าแบบขนานตอ้ ง 3. สามารถคานวณหาค่า แรงดนั กระแส ความตา้ นทาน ในวงจรไฟฟ้าแบบอนกุ รมได้ถูกต้อง 4. ตอ่ วงจรอนกุ รมเพ่ือวัดแรงดัน กระแส ในวงจรไฟฟา้ ขนานได้ถูกตอ้ ง
เนอ้ื หาสาระ หนว่ ยท่ี 5 ช่อื หน่วยการสอน วงจรไฟฟา้ แบบขนานการตอ่ วงจรไฟฟา้ แบบขนาน วงจรไฟฟา้ ทม่ี ีตัวต้านทานตงั้ แต่ 2 ตัวหรอื มากกว่าตอ่ ขนานหรือตกคร่อมกบั แหล่งจา่ ยไฟฟา้เรยี กว่าวงจรไฟฟ้าแบบขนาน(Parallel Circuit ) ดงั แสดงในรูปที่ 1รูปท่1ี วงจรไฟฟ้ากระแสตรงแบบขนาน จากวงจรรปู ที่ 1 จะพิจารณาได้ว่าปลายข้างหน่ึงของตวั ต้านทาน ตวั ทีห่ นึง่ R1 ตัวตา้ นทานตัวท่ีสอง R2 และตัวต้านทานตวั ที่ R3 ต่อเขา้ ทางดา้ นขัว้ บวก ( + ) ของแหล่งจ่ายไฟตรง ( E ) และปลายอีกข้างหนง่ึ ของต้านทาน ตวั ทห่ี นึ่ง R1 ตัวต้านทาน ตวั ที่สอง R2 และตวั ตา้ นทานตัวที่ R3 ต่อเข้าทีจ่ ุดเดยี วกัน คือตอ่ เข้าทางดา้ นขว้ั ลบ (-) ของแหลง่ จา่ ยไฟตรง ( E ) ในการตอ่ วงจรไฟฟ้าลักษณะน้จี ะทาให้คา่ ของความต้านทานรวมมีค่าเทา่ กบั ผลรมของสว่ นกลับของความต้านทานทุกตวั ท่ีต่ออยู่ในวงจรรวมกนั แรงดันไฟฟ้าท่ีตกคร่อม ตัวต้านทานตัวที่ R1
ตวั ตา้ นทานท่สี อง R2 และตัวตา้ นทาน ตัวท่ี R3 จะเทา่ กนั และเท่ากบั แหลง่ จ่ายไฟตรงเพราะลกั ษณะน้กี ็คอื การนาตัวต้านทานไปต่อคร่อมแหล่งจ่ายไฟตรงจงึ ทาใหแ้ รงดันไฟฟ้าเทา่ กัน และกระแสไฟฟา้ รวมในวงจรเทา่ กับกระแสไฟฟา้ ทไ่ี หลผ่านตัวต้านทานทุกตวั รวมกนั กระแสท่ีไหลผา่ นตัวตา้ นทาน แต่ละตัวขึ้นอย่กู ับค่าความต้านทาน แต่ละตัวข้นึ อยกู่ ับคา่ ความตา้ นทาน โดยค่าความต้านทานมาก กระแสจะไหลผ่านนอ้ ยถา้ ค่าความตา้ นทานน้อยกระแสไฟฟ้าจะไหลผา่ นมาก คา่ ความต้านทานเทา่ กัน กระแสไฟฟ้า ไหลผา่ นเท่ากัน ซงึ่ เป็นไปตามกฎของโอห์ม ในลกั ษณะของวงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Circuit ) จะเห็นไดว้ า่ เมื่อค่าความตา้ นทานของตัวต้านทานตัวใดๆในวงจรขนาน (Parallel Circuit ) เกดิ ขัดข้องหรอื ขาดกระแสก็ยังสามารถไหลผ่านความต้านทานตัวอื่นๆไดเ้ หมือนเดิมคุณสมบัติของวงจรไฟฟา้ แบบขนาน 1. คา่ ความตา้ นทานรวมของวงจรไฟฟา้ แบบขนาน (Parallel Circuit ) มีคา่ เทา่ กบั สว่ นกลับของความต้านทานรวมของวงจร เทา่ กบั ผลรวมของสว่ นกลบั ของความตา้ นทานทุกตวั ที่ต่ออยู่วงจรไฟฟ้าแบบขนาน 2.กระแสไฟฟา้ รวมในวงจร จะเท่ากบั กระแสทไี่ หลผ่านตัวต้านทานแตล่ ะตวั รวมกัน IT = I1 + I2 + I3 +…………In 3.แรงดันไฟฟ้าทต่ี กคร่อม ตัวตา้ นทานแต่ละตวั ในวงจรเทา่ กนั และเท่ากับแหลง่ จา่ ยไฟในวงจร E = V1 = V2 =V3 =…………..Vn 4.ในกรณีทม่ี ีตวั ต้านทาน ต่อขนานกนั สองตัว คา่ ความต้านทานรวมหาได้จาก
หรือ ตัวอยา่ งที่ 1 จงแสดงวิธกี ารหาคา่ กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวตา้ นทานแต่ละตัวกระแสไฟฟ้ารวม ( IT )และคา่ ความต้านทานรวม ( RT ) ในวงจร เมื่อตวั ต้านทาน R1 ตัวต้านทาน R2= และแหลง่ จ่ายไฟตรงมคี า่ เทา่ กับ 15 Vวธิ ีทา จากคุณสมบตั ิของวงจรไฟฟ้าแบบขนาน สามารถหาคา่ ความตา้ นทานรวม RT จากสตู ร คา่ ความต้านทานรวม RT = 2 Ωคานวณหาค่ากระแสไหลผา่ น R1 คอื I1 กระแสไหลผ่าน R2 คอื I2 และกระแสไฟฟา้ รวม IT
IT = I1 + I2 = 2.5 A + 5 A = 7.5 A กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ น RT คือ IT เทา่ กับ 2.5 A กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน R2 คือ I2 เทา่ กบั 5 A กระแสไฟฟ้ารวม คือ IT เท่ากบั 7.5 A คานวณหาคา่ แรงดนั ตกคร่อม R1 คือ V1 แรงดนั ตกคร่อม R2 คอื V2 และแรงดนั ไฟฟา้ รวม VT จะเห็นได้ว่าแรงดนั ไฟฟ้าตกคร่อมตวั ต้านทานแต่ละตัวรวมกัน จะมีค่าเท่ากับแหล่งจ่ายแรงดนั ท่ีจ่ายให้กบั วงจร ตัวอย่างที่ 2 จากวงจร จงหาค่าความตา้ นทานรวม ( RT ) กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตวั ต้านทานแต่ละตวั ( IR1 , IR2 , IR3 )และกระแสไฟฟ้ารวม (IT )
วธิ ที าคานวณหาค่าความตา้ นทานรวมทง้ั หมดของวงจร (RT ) จากสตู ร คา่ ความตา้ นทานรวม ( RT ) เทา่ กบั 1.455 kΩคานวณหาค่ากระแสไฟฟ้าทไ่ี หลผา่ นตัวต้านทานแตล่ ะตัว ( IR1 , IR2 ,IR3 ) และกระแสไฟฟ้ารวม ( IT )
IT I1 I2 I3IT 9.26 mA 4.464 mA 3.472 mAIT 17.196 mAIT E 25 V 17.182 mA RT 1.455 kหรือกระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นตัวต้านทาน R 1 เท่ากบั 9.26 mA หรือ ( IR1 = 9.26 mA )กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นตัวตา้ นทาน R 2 เท่ากับ 4.464 mA หรอื ( IR2 = 4.464 mA )กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นตวั ต้านทาน R 3 เท่ากบั 3.472 mA หรอื ( IR1 = 3.472 mA )กระแสไฟฟา้ รวมในวงจรมีคา่ เทา่ กับ 17.196 mA หรือ ( IT =17.196 mA )ตัวอยา่ งที่ 3 จากวงจร ใหค้ านวณหาคา่ ความต้านทานรวม ( RT ) กระแสไฟฟา้ I1 , I2 ,I3 และ IT
วธิ ที า คานวณหาคา่ ความตา้ นทานรวม RT จากสตู ร 1 1 1 1 RT R1 R2 R3 1 1 1 1 R T 2 k 540 k 1k 1 0.5 k 1.85 k 1k RT 1 3.35 k RT ค่าความต้านทานรวม ( RT ) ในวงจรมคี า่ เท่ากับ 298 Ω คานวณหาค่ากระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านตัวต้านทานแต่ละตวั ( I1 , I2 , I3 ) และกระแสไฟฟา้ รวม
ท้งั หมด (IT ) I1 E 17 V 8.5 mA R1 2 k I2 E 17 V 31.48 mA R2 0.54 k I3 E 17 V 17 mA R3 1 k IT I1 I2 I3 IT 8.5 mA 31.48 mA 17 mA IT 56.98 mAหรือ IT E 17 V 57.04 mA RT 0.298 kกระแสไฟฟา้ ไหลผ่านตวั ตา้ นทาน R 1 เทา่ กบั 8.5 mA หรือ ( IR1 = 8.5 mA )กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นตัวตา้ นทาน R 2 เท่ากบั 31.48 mA หรือ ( IR2 = 31.48 mA ) กจิ กรรมการเรียนรู้1. ตรวจความพร้อมของผ้เู รยี นโดยการเขา้ แถวแล้วขานชื่อ
2. แจกแบบทดสอบกอ่ นเรียน 3. ทบทวนกอ่ นเรียน โดยถามนักเรยี นเกีย่ วกับเซลล์ไฟฟ้า การต่อเซลล์ไฟฟา้ อนุกรม/ขนาน/ ผสม 4. ครูนาเข้าส่บู ทเรียนโดยถามนักเรียนว่า แรงดนั กระแส ความตา้ นทาน มีความสัมพันธ์กัน อยา่ งไรประกอบการฉายแผ่นใส 5. ครูอธิบายวงจรไฟฟา้ แบบขนานแรงดนั พร้อมตวั อย่างการคานวณ โดยใชแ้ ผ่นใส/ตอบ คาถาม 6. ซกั ถามเก่ยี วกบั วงจรไฟฟา้ แบบขนาน กระแสจะไหลอยา่ งไร/ตอบคาถาม 7. ดแู ลควบคุมการจดั แบง่ กลุม่ 8. สาธติ การปฏิบตั ิการทดลอง 9. แจกใบงานและควบคมุ การปฏิบตั กิ ารทดลอง 10. ครแู ละนกั เรยี นช่วยกันสรุปตอบข้อสงสัย 11. ประเมินผลการเรียนของนักเรียนในหนว่ ยท่ี 5 จากแบบทดสอบหน่วยท่ี 5 12. มอบหมายงานใหน้ กั เรยี นไปศึกษาในหนว่ ยที่6ต่อไป 13. ครูดแู ลการทาความสะอาดจัดเครือ่ งมือให้เรียบร้อยและปิดห้องปฏบิ ตั งิ านเม่ือไมใ่ ช้ งานท่ีมอบหมายหรือกจิ กรรม (กอ่ นเรียน, ขณะเรียน,หลงั เรยี น)กอ่ นเรยี น ใหศ้ กึ ษาและฟงั การอธบิ าย มอบหมายงานกลุ่มมารายงานหนา้ ชั้นเรียนเกี่ยวกับ ความรเู้ บือ้ งตน้ เก่ยี วกบั
การต่อวงจรขนานขณะเรยี น แบง่ กล่มุ ให้นักเรียนปฏิบัตกิ ารทดลองตอ่ วงจรขนานหลงั เรยี น สรุปเนอ้ื หาจากทน่ี ักเรยี นไดท้ ดลองหนา้ ชัน้ และประเมินผล สอื่ การเรยี นการสอนจากแผนการสอน ได้กาหนดสอื่ การสอนที่ใชใ้ หส้ อดคลอ้ งกับเน้อื หาหรอื วัตถปุ ระสงค์ไวด้ งั น้ีหน่วยการสอน ประเภทสอื่ การสอน รหัสของสือ่ ( ส่งิ พิมพ์, โสตทศั น์, หุ่นจาลองหรือของจริง )
5 หนังสอื อ้างอิง ชยั วฒั น์ ลมิ้ พรวจิ ิตรวิไล , สมเกียรติ พ่ึง อาตม์ และ จิราภรณ์ จันแดง ,สมศักดิ์ แสงศรี.วงจรไฟฟ้า กระแสตรง. : ศนู ยส์ ่งเสริม-อาชวี ะ, 2546. สอื่ - ซดี กี ารบรรยายเรื่องวงจรขนาน - แบบฝึกหัด
การประเมนิ ผล จากแผนการสอน วัดผลประเมินผล กอ่ นการเรียน ขณะเรียน และหลังเรียนวิธีการ โจทยป์ ัญหาหรือหลักเกณฑ์ก่อนเรยี น 1.สงั เกตพฤติกรรมการปฏิบตั ิงานรายบคุ คล/รายกลมุ่ขณะเรียน 2.สังเกตและประเมนิ ผลพฤติกรรมด้านคุณธรรม จรยิ ธรรม คา่ นยิ ม และคุณลักษณะ อันพึงประสงค์ 1.ใหน้ กั เรียนมสี ่วนร่วมในการอธบิ ายโดยการสาธติ หน้าชนั้ เรยี น 2.ประเมนิ ตามแบบพฤติกรรมการปฏิบัติงานรายบุคคล/รายกลมุ่หลังเรยี น 1.ประเมินตามแบบพฤติกรรมการปฏบิ ตั ิงานรายบุคคล/รายกลมุ่ 2.ประเมนิ ตามแบบพฤติกรรมดา้ นคณุ ธรรม จรยิ ธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอนั พึงประสงค์วิธีการ เช่น การสัมภาษณ์, การถามตอบ, การสอบถาม, การทาแบบทดสอบ, การทาแบบ ฝกึ หัด, การรายงานผล, การปฏิบัติงาน, การตรวจสอบผลงาน ฯลฯสาระการเรียนรู้ การบรู ณาการเชื่อมโยง กจิ กรรม การบรู ณาการ วงจรขนาน การคานวนแรงดันและกระแส คณิตศาสตร1์ . นาเสนอผลงานหน้าช้นั เรยี น ภาษาไทย 2.วนั ท.ี่ ....../........./......... สอนคร้ังท.่ี ..........สัปดาหท์ ่ี............เรอ่ื ง...................................................................
บันทึกหลงั การสอนหลงั จากไดท้ าการสอนเสรจ็ เรียบรอ้ ยแล้ว ควรพจิ ารณาสรปุ ประเมนิ ผลการสอนครงั้ นี้โดยทาเครือ่ งหมาย / ลงในชอ่ ง ใช่ หรอื ไม่ใช่ หรือบนั ทกึ ใหค้ าแนะนาเพ่มิ เตมิ ก็ได้ พรอ้ มรายงานตามลาดับขน้ั เพื่อไดร้ ับทราบรายการหัวข้อประเมิน ใช่ ไม่ใช่ หมายเหตุ1. ทาการสอนได้ครบตามวัตถปุ ระสงค์2. นาเขา้ สบู่ ทเรียนตรงตามทีก่ าหนด3. สามารถดาเนนิ การสอนตามแผนการสอน4. ใช้สื่อการสอนครบตามแผนการสอน5. ใช้คาถามในระหว่างการสอนได้ครบ6. อนื่ ๆ (โปรดระบุ).........................................บนั ทกึ เพิม่ เติม ( ผลการใชแ้ ผนการสอน, ผลการเรียนของนกั เรยี น, ผลการสอนของครู )............................................................................................................................. ........................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................................................................. ..............................................................................................................................................................................................................ความคดิ เหน็ ของหัวหน้าแผนกวชิ า......................................................................................................... ................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................ ........................ลงช่ือ..................................... ลงช่ือ.................................. ผู้สอน หัวหน้าแผนก
Search
Read the Text Version
- 1 - 14
Pages: