บทท่ี 13 ไฟฟา้ สถติ
ใบงาน เรอื่ ง ประจุไฟฟา้ และกฎการอนรุ ักษ์ประจไุ ฟฟา้ ช่ือ………………………น…า…ยพ…ล……ต………………………ท…อ…ง ……………………ชน้ั .......ม.....ร..1.4......................เลขท.ี่ ...2............... 1 คาชแี้ จง ใหน้ กั เรยี นพจิ ารณาข้อความต่อไปน้ี แลว้ ทาเครอ่ื งหมาย √ หนา้ ขอ้ ความท่ถี ูก และทาเครอ่ื งหมาย X หน้าขอ้ ทผี่ ดิ √ 1. ภายในอะตอมมีโปรตอนซ่ึงมีประจุไฟฟา้ บวก โดยมอี เิ ล็กตรอนเคลื่อนทีอ่ ยู่รอบๆ นวิ เคลยี ส X 2. โปรตอนและอเิ ลก็ ตรอนมปี ระจไุ ฟฟ้าไมเ่ ทา่ กัน √ 3. นิวตรอนเปน็ กลางทางไฟฟ้าอยรู่ วมกันกับโปรตอนภายในนิวเคลียส √ 4. เมอ่ื นาวัตถุ 2 ชนดิ ซง่ึ เดิมเป็นกลางทางไฟฟา้ มาถูกนั จะเกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหวา่ งวัตถทุ ง้ั 2 ชนิด X 5. สมการ q = Ne ตวั แปร N คอื ประจุของอิเลก็ ตรอน √ 6. ผลรวมของประจกุ อ่ นเปล่ยี นแปลงต้องเทา่ กับผลรวมของประจหุ ลังการเปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นไปตามกฎการ อนรุ กั ษ์ประจุไฟฟ้า Xx 7. วัตถุทไี่ ดร้ ับอเิ ล็กตรอนจะมีประจุเปน็ บวก √ 8. ประจุไฟฟา้ มคี ่าเปน็ จานวนเต็มเท่าของขนาดประจุของอิเลก็ ตรอนเสมอ √ 9. ประจไุ ฟฟา้ มี 2 ชนดิ คอื ประจุไฟฟา้ บวก และประจไุ ฟฟา้ ลบ √ 10. แรงระหวา่ งประจุไฟฟ้า มี 2 ชนิด คอื แรงดงึ ดูด และแรงผลัก 2 คาชแี้ จง ให้ศกึ ษาข้อมลู ในกรอบสเ่ี หลีย่ ม และตารางแสดงการสูญเสียอเิ ล็กตรอนเม่อื นาวัสดแุ ตล่ ะชนดิ มาขดั ถกู นั แลว้ ตอบคาตอบให้ถูกตอ้ ง วัสดุที่อยู่ลาดบั ก่อน มแี นวโน้มท่ี ลาดบั การสญู เสยี อเิ ล็กตรอน ลาดับ การสญู เสยี อเิ ลก็ ตรอน จะสูญเสยี อิเลก็ ตรอนมากกวา่ 1 แกว้ 6 ผ้าไหม วสั ดุทีอ่ ย่ลู าดบั หลงั 2 เส้นผม 7 ผา้ ฝา้ ย 3 แผ่นเปอร์สเปกซ์ 8 อาพัน เม่อื นาวัสดมุ าถูกนั วสั ดุที่อย่ลู าดบั 4 ไนลอน 9 โพลไี วนลิ คลอไรด์ (พวี ีซ)ี ก่อนมปี ระจุสุทธิเปน็ บวก ส่วน วสั ดุที่อยูล่ าดับหลงั มปี ระจุสุทธิเป็นลบ 5 ผ้าสกั หลาด 10 เทฟลอน 1. นาผ้าไหมมาถกู ับแท่งแก้ว แท่งแก้วมีประจุสทุ ธเิ ป็น บว+ก v ผ้าไหมมปี ระจุสทุ ธิเปน็ ลบTn ม 2. นาผ้าสกั หลาดมาถูกบั แผน่ พวี ซี ี ผ้าสักหลาดมีประจุสทุ ธเิ ปน็ บ+วก vแผ่นพวี ีซีมปี ระจุสทุ ธเิ ป็น ล_บ ม 3. นาผา้ ไหมมาถกู บั แผ่นพีวีซี แผ่นพีวซี ีมปี ระจุสุทธิเป็น _ ลบ vผ้าไหมมปี ระจสุ ุทธเิ ป็น + บวก ม 4. นาแผ่นเปอร์สเปกซม์ าถกู ับผา้ ฝ้าย แผ่นเปอรส์ เปกซม์ ีประจสุ ุทธิเป็น บ+วก vผ้าฝ้ายมปี ระจุสุทธเิ ป็น ล_บ ม 5. นาแผน่ พวี ีซมี าถกู บั เส้นผม แผน่ พวี ีซมี ีประจสุ ทุ ธิเปน็ ลบ- vเส้นผมมีประจุสุทธิเปน็ บว+ก ม ู๊รู้ขู้รีมัว
โจทย์ปญั หา เร่ือง ประจุไฟฟ้าและกฎการอนรุ กั ษป์ ระจุไฟฟ้า ช่อื …………………………น…า…ย…พ…ล…ต………………………ทอ…ง……………………ชนั้ ......ม......ร...1.4.....................เลขท.่ี .....2............. คาชีแ้ จง จงแสดงวิธีการหาคาตอบให้ถูกตอ้ ง 1. แท่งแกว้ อันหนึง่ สูญเสียอิเล็กตรอนไป 109 อเิ ล็กตรอน แท่งแก้วมปี ระจุไฟฟา้ เทา่ ใด ……………………………………………q…=………………แ……น…ว………ง………………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………=……1….6………เ …น…………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 2. แทง่ แก้วอนั หนึง่ สูญเสียอเิ ล็กตรอนไป 1.2 x 102 อเิ ลก็ ตรอน แทง่ แก้วมีประจไุ ฟฟ้าเทา่ ใด \" ……………………………………………q…=………1.…2…×………1…1…. แ……ร…ง……,………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………ร……1….9…2……×…เ…………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 3. แผ่นเปอรส์ เปกซอ์ ันหนงึ่ ได้รับอิเลก็ ตรอนไป 4.7 x 10-3 อเิ ลก็ ตรอน แผน่ เปอรส์ เปกซม์ ปี ระจุไฟฟา้ เท่าใด \" ………………………………………………q……=……4….7…………………1.6……×…เ………, ………………………………….……….……………………….. 22 ……………………………………………………=……7….5…2……×…………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. 4. วัตถุ O มีประจุ – 8.0 x 10-3 ไมโครคลู อมบ์ แสดงวา่ วัตถุ O มีการรับอิเลก็ ตรอนหรือให้โปรตอนไปกี่อนภุ าค ………………………………………………-…8……………=………ก……แ……แ……………………………………………….……….……………………….. 3 …………………………………………………………ก…า…ร…………-…8……×……เ………………………………………….……….……………………….. ……………………………………………………………………………1.…6…น……เ……๑…………………………………….………………………………... \" ………………………………………………………………=………-…ร……น………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ืถ็กำนำนัทัดำน๋ิดำนิด่ิดำนีมัว
ใบงาน เรื่อง การเหนีย่ วนาไฟฟา้ สถิต ชื่อ…………………………น…า…ย…พ…ล…ต…………………ท…อ…ง………………………ชัน้ .......ม.....ร...1..4....................เลขท.ี่ ...2............... คาช้แี จง ให้นักเรยี นเติมคาหรือข้อความลงในช่องวา่ งให้ถกู ตอ้ ง ฉนวน 1. จงบอกลักษณะของฉนวนและตวั นาทเี่ กี่ยวข้องกบั หวั ข้อต่างๆ ในตาราง ไหล านไ ไ หัวข้อ ตัวนา 1. การเคลือ่ นทข่ี องอิเลก็ ตรอน ไหล านไ 2. ความสามารถในการนาไฟฟา้ ไฟ าไ ไ ไฟ า 3. วิธีการทาใหเ้ กดิ ประจุ 4. ตวั อย่าง มส น ทองแดง ยาง 2. หากนักเรียนนาแท่งพวี ีซีถกู ับผ้าสักหลาด แลว้ นาแท่งพีวีซเี ข้าใกลจ้ านโลหะ จะเกดิ ผลอย่างไร ก. ข. ค. นว้ิ แตะ จานโลหะ จานโลหะ จานโลหะ ง. จ. จานโลหะ จานโลหะ จากการนาแท่งพวี ีซีเขา้ ใกลจ้ านโลหะ เป็นการทาใหอ้ ิเล็กโทรสโคปแผน่ โลหะมปี ระจเุ ป็น บวก อ 3. หากนกั เรียนนาแผน่ เปอรส์ เปกซถ์ กู ับผา้ สกั หลาด แลว้ นาแผน่ เปอรส์ เปกซเ์ ข้าใกลจ้ านโลหะ จะเกดิ ผลอยา่ งไร ก. ข. ะง. จ. ค. นวิ้ แตะ จานโลหะ จานโลหะ จานโลหะ จากการนาแผน่ เปอรส์ เปกซเ์ ขา้ ใกลจ้ านโลหะ เปน็ การทาให้อเิ ลก็ โทรสโคปแผน่ โลหะมปี ระจุเปน็ ลบ อ ักูถัผัส้ฟำน่ม้ด้ฟำนืด่ม้ด่ผืด้ด่ผีมัว
ใบงาน เรื่อง กฎของคูลอมบ์ ชื่อ……………………………น…า…ย…พ…ล……ต………………ท…อ…ง……………………ชนั้ .....ม.....ร...1..4......................เลขท.ี่ ..2................ คาช้แี จง ใหน้ ักเรียนเติมคาหรอื ข้อความลงในชอ่ งว่างใหถ้ ูกต้อง 1. ขนาดของแรงระหว่างประจุไฟฟ้าทง้ั สอง มคี า่ แปรผันตามผลคูณขนาดประจุแต่ละตวั และแปรผกผันกบั กาลังสองของ ระยะหา่ งระหวา่ งประจทุ ัง้ สอง เรียกว่า กฎขอแงครลูงอรมะบห์ (Cาoงuปloรmะb’s law)และเคลื่อนที่ ผา่ นตวั กท 2. สมการหาคา่ แรงระหวา่ งประจไุ ฟฟ้าทั้งสอง คอื ตาแFหน-ง่ ก่ึKOYQ2 งกลางสว่ นอัด จะมีความทใ f2 นวิ ตนั เมตร2 ตอ่ คลู อมบ2์ 3. คา่ k ในสมการ ขอ้ ที่ 2. คือค่า ค่าคงตาวั คคงูลอมบ์ 9.0ง x. เ1ง0า 9 มคี า่ 4. ให้นักเรียนเขียนทิศทางของแรงท่ีกระทาต่อประจุ 2 ประจุ ตอ่ ไปนใี้ ห้ถกู ตอ้ ง 4.1 +> 4.2 -> +r q2 -< q2 q1 q1 +4.3 >< - -4.4 + q1 7 q2 q1 q2 ประ ไฟ า4.5 คือ แรแงรทงีป่ ระจุ q กระทาต่อQปรiะจไุ ปqและงเคลQื่ อ2น ท่ี ผา่ นตวั กท ประ4.6 คือ แแรรงทงี่ประจุ qไฟกระทาาตอ่ ประจไุ ปqแลงะเคQลื่อนz ท่ี ผ่านตวั กท 5. ให้นักเรียนเขียนทศิ ทางของแรงท่กี ระทาต่อประจตุ รงจุดกึ่งกลาง(q2) และขนาดของแรงลพั ธใ์ หถ้ ูกตอ้ ง 4.1 + + -4.2 + 7< - -> q1 q2 q3 q1 q2 q3 แรงลพั ธ์ = VVVVVV0VVVV ทิศทาง ไปทา-งท่ีแรงมากกว่า แรงลัพธ์ = VVVVVV0VVVVทศิ ทาง ไปท-างทแี่ รงมากกว่า 4.3 + -< > + 4.4 - +< > - q1 q2 q1 q2 q3 q3 แรงลพั ธ์ = VVVVV0VVVVV ทิศทาง ไปทา-งทแ่ี รงมากกว่า แรงลพั ธ์ = VVVVVoVVVV ทิศทาง ไปทา-งท่ีแรงมากกวา่ 4.5 - f+ + -4.6 2 1 3 q1 q2 q1 q3 -า + q2 q3 แรงลัพธ์ = VVVV<V0VVVV ทศิ ทาง ไปทางซา้ายย แรงลัพธ์ = VVVV>V0VVVVV ทศิ ทาง ไปทขวาางขวา เ ้ป็กัยุด้ฟุจัย้ฟุจ็ก่ีท่คุจ่ว่ิมัว
ใบงาน เรื่อง กฎของคูลอมบ์ (ต่อ) ช่ือ……………………………น…า…ย…พ…ล……ต……………ท…อ…ง………………………ชัน้ .........ม......ร..1..4..................เลขท.ี่ ..2................ คาชแี้ จง ใหน้ กั เรยี นเขียนทศิ ทางของแรงท่กี ระทาต่อประจุ (q1) และขนาดของแรงลพั ธใ์ ห้ถกู ตอ้ ง 1. Fเ2 F21 Fʰ +r q1 + q2 ง แรงลพั ธ์ ..................2.........+............................. ทศิ ทาง 13 u F23 ^ 7 L F32 Fแ -q3 2. -q1 Fn F21 7 < Fk 2 บ > + F23 q2 แรงลัพธ์ .........เ...................+.......F...1..3............... F13 ทิศทาง ^ F31 ป +q3 L F 2 ๆ 3. r F\" # Fn 2. 2 +< q1 +7 Fแแรงลัพธ์ ......n.....F....,.2.....+............+...2.....F....2...1.....3....C...O...S...A F12 q2 ทศิ ทาง r + F F32 q3 31 _ ม ู้ร๋ํข์ุทู๋ธืมัว
โจทย์ปญั หา เรอื่ ง กฎของคูลอมบ์ ช่ือ……………………………………น…าย…พ…ล……ต………………ท…อง…………………ชั้น..........ม.....ร...1..4.................เลขท.่ี ...2............... คาชแี้ จง จงแสดงวิธีการหาคาตอบให้ถกู ตอ้ ง -q1 = -3.0 µC +q2 = 6.0 µC 1. ประจุ -3.0 และ 6.0 ไมโครคลู อมบ์ วางอยหู่ า่ งกนั 3.0 เมตร ดังรปู 3.0 m จงหา แรงไฟฟ้าท่กี ระทาต่อประจุ -3.0 ไมโครคลู อมบ์ ………………………………………………………………F…--……#……………13……………แ……ห……ง…………………….……….……………………….. /32 ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………………………=………1…ร…×……1…………N………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. 2. ลูกพิทสองลกู มปี ระจุ 2.0 ไมโครคลู อมบ์ เทา่ กัน วางอยหู่ า่ งกนั 2.0 เมตร จงหา ขนาดของแรงไฟฟ้าที่กระทาต่อ ประจุทเี่ กิดข้นึ จะมีขนาดเทา่ ใด ……………………………………………………………………F……=…………น……ะ…0…ำ…#……………☒………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………*………………………….……….……………………….. …………………………………………………………………………=……………9×……เ …3……N…………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 3. เม่อื วางลกู พิททีม่ ีประจุห่างกนั 30.0 เซนตเิ มตร ปรากฏวา่ มแี รงกระทาตอ่ กัน 100.0 นิวตัน ถา้ วางลกู พทิ ทง้ั สองห่าง กัน 3.0 เซนติเมตร#จ#ะมีแ*รงกระทาระหว่างกันเท่าใด ʰ ………1…ำ…………=……………………………………F…2 ……=……(…0….…3…) ……………………………………………….……….……………………….. ………F…2………………*…%…………………………1…0…0 …………10….…0…3)…2……………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………………F…2………= ……1…0…0………………………………………………….………………………………... …………10…102………s……1…0…1. 3…)…2……………………10…0…………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………1 ……ʰ………………………Fz……=………1…0,…00…0………N……………………………………….……….……………………….. ( 0.0 3) ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ้ห๋ิตัดำนำทืถัดำนำนีมัว
โจทยป์ ญั หา เรอื่ ง แรงไฟฟ้าของระบบประจุ 3 ประจุ ชือ่ …………………………………น…าย…พ…ล……ต…………ท…อ…ง ………………………ชัน้ .......ม......ร..1..4....................เลขท.่ี ..2................ คาช้แี จง จงแสดงวิธกี ารหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง q1 = -2.0 µC 1. จดุ ประจุ -2.0, 3.0 และ 4.0 ไมโครคลู อมบ์ วางอยหู่ า่ งกนั ดงั รปู - จงหา แรงไฟฟา้ ลัพธ์ทีก่ ระทาตอ่ ประจุ 3.0 ไมโครคลู อมบ์ ………………………F…2…เ…ร…า……×……1…0ำ……2…×…1…0…%…1…3…๚……0ำ……………… 62 บ 6.0 m …………………………………….……….……………………………………..…….. ก +q3 = 4.0 µC > ……………………………=…………ร…4…×…เ…………………………………………… + 36 q2 = 3.0 µC 2.0 m …………………………………….……….……………………………………..…….. ……………………………=…………1.…ร…อ……1 ………N………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………F…23……=………น…1…0ำ……3…………ย……า……………………………………………………………….……….……………………….. 2 ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………=……2…7…×…1……………N……………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. - 32 ……………………………E……F……=………n…(…1.…ร…า……ก…)…+…1…2…7…+…1……………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……………………………………=………n…2…….2…ร…อ……1……+……7…2…9…+……1………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……………………………………=………1 ……7…3…1….2…5……น……1………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ำ ……………………………………=…………2…7……&……10…………N………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ึถึถึถืดำดำน้ัดืถีมัว
โจทย์ปัญหา เรือ่ ง แรงไฟฟ้าของระบบประจุ 3 ประจุ (ตอ่ ) ช่อื …………………………น…าย…พ…ล……ต……………ท…อ…ง……………………………ชั้น........ม......ร...1.4...................เลขท.่ี ....2.............. คาช้ีแจง จงแสดงวธิ ีการหาคาตอบใหถ้ ูกตอ้ ง 2. ประจไุ ฟฟา้ 2 ประจวุ างอยู่ในตาแหนง่ ดงั รปู เมื่อประจุ q1 +\" q1 +q3 เทา่ กับ 7 ไมโครคลู อมบ์ ประจุ q2 เทา่ กับ -14 ไมโครคลู อมบ์ 7หา 21C F32 ประจุ q3 เท่ากบั 2 ไมโครคลู อมบ์ และ x และ y ยาว 3 เมตร จงหา ขนาดและทศิ ทางของแรงไฟฟ้าลพั ธ์ที่กระทาต่อประจุ q3 y 3M บ ……………………F…แ……ร……ม……………17…☒……เอ…ง…(…2…………………………… n 3 3m - F23 …………………………………….……….……………………………………..…….. x q - 14 MC …………………………=…………14……&…1……3…N……………………………………… 2 …………………………………….……….……………………………………..…….. ………………………ำ…2…=……#………10…ำ……14……………1<………………………………………………………………….……….……………………….. # ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………=………2…ร……ะ………บ………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……………………E…F……=……เ…(…14…×……เ ……+……12……8…×…1…0%………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ……………………………ร……1……1…96…ร……1 ……+……7…8…4……×…เ……………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……………………………=………3……1.…3…×…1……………N………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ึดึดึถ๋ึถัดำนำนัดำนํด๋ํรืมัว
โจทยป์ ญั หา เร่ือง แรงไฟฟา้ ของระบบประจุ 3 ประจุ (ตอ่ ) ชือ่ ……………………………น…า…ย…พ…ล……ต………………ท…อ…ง……………………ช้นั .......ม......ร...1..4...................เลขท.ี่ ...2............... คาชีแ้ จง จงแสดงวธิ ีการหาคาตอบให้ถูกตอ้ ง วาดภาพ 3. จุดประจุ 3.0 ไมโครคลู อมบ์ 3 จุดประจุ วางเรียงกนั เป็น เส้นแนวเสน้ ตรงห่างกันช่วงละ 9 เมตร จงหาขนาด + +23. + และทศิ ทางของแรงที่กระทาต่อประจุตรงจดุ ก่ึงกลาง q1 = 3.0 µC q2 = 3.0 µC q3 = 3.0 µC ก. จดุ ประจุทัง้ สามเป็นบวก 9m 9m ……………………F2…1……=……9…×…1…0…ำ……3…×…10…ำ……13……ข…า …………………… ……………………………= ……10…ำ.………µ.…………9…2………………………..…….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….………………………. …………………F…2…3……=……9…×…1…0…ำ……3…×…1……)…(…3……………………………………………………………….……….………………………. ……………………………=……1……3………N……………92…………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. …………………E……F……=………1 ……3…-…1…0ำ……………………………………………………………………………….……….……………………….. ……………………………=………0………w…………………ไ……………ศ…………………………………………………….………………………………... ข. จุดประจทุ ่ีปลายขา้ งหน่งึ เปน็ ประจลุ บและทตี่ รงจดุ กึ่งกลางกบั ปลายอกี ข้างหนึ่งเปน็ ประจุบวก ำ………………………………ว…า…ด…ภ…าพ……………………………………………………F…2…เ…ร……า……×3…1…0…ำ……3…ต.…g 2…ห……3…ต…ก………………... - + +……………………2…………F2…1 ……………………………………………………………………=……1…………………….………………………………... ………………………7……๔…………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……q…1…=…3….0…µ…C…9…m…3…q…2…=…3….0……µ9…Cm…………q3…=……3.…0…µ…C…………………F…2…3…=……9…น…3ะ…0…ำ……3…น…ะg.…2ง…แ…น.…ะ……ง……………….. ………………………………………………………………………………………………………=……1…………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... เ น…………………………………………………3……………………………………………………………………………….………………………………... ………………E……F……=……-………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………….. …………………=…………-…2…×……1…………N………………………………ศ……ไป……ท……า…ง………ย…………………….………………………………... ำชิทึดิงัดึดึถ์ิญุกัดืดิทืม่มิดัดำนืดำดุศ๋ํรีมัว
ใบงาน เรอื่ ง สนามไฟฟ้า ชอื่ ………………………………น…า…ย…พ…ล……ต………………ท…อ…ง…………………ชน้ั ........ม......ร...1...4.................เลขท.ี่ ...2............... คาช้ีแจง ใหน้ ักเรียนเตมิ คาหรือขอ้ ความลงในชอ่ งว่างให้ถกู ตอ้ ง 1. หากต้องการแสดงวา่ ในบรเิ วณหน่งึ มสี นามไฟฟา้ หรือไม่ สามารถแสดงไดโ้ ดยนาประจบุ วก q เรยี กวา่ ประจทุ ดสอบ (tesปt รchะargทe)ดสอบ ไปวาง ณ ตาแหน่งทต่ี อ้ งการ หากมีแรงไฟฟา้ กระทาต่อประจุ q ณ ตาแหนง่ นั้น แสดงว่า ตาแหบน่งเนวัน้ ณมสี นามไฟสฟน้าามไฟ า พ 2. สมการ ตัวแปร คอื สนามไฟสฟน้าาแมลไฟ ะาหนงึ่ มหี นว่ ยเปน็ นNิว1ต0นั ตอ่ คูลอมบ์ (N/C) อ ประตัวแปร คอื แรงไฟฟแ้ารแงล ไฟะหนา่งึ มีหนว่ ยเปน็ นิวNตนั (N) อ ตวั แปร คอื ประจุทปดสมอาบณแลประไฟะหงา มหี น่วยเปน็ คลู cอมบ์ (C) อ ประ3. สนามไฟฟ้าเป็นปรมิ าณ แกเวเกตเตออร์ ทมที ิศทางเดยี วกบั แรงไแฟรฟงา้กทรี่กะระทาตอ่อประจุบวบกทว่ีกใช้ทดสอบ อ แตจ่ ะมีทศิ ทางตรงขา้ มกบั ทศิ ทางของ แรงไแฟรฟง้าที่กกระรทะาตอ่ ประอจลุปบระจวบ เมอ่ื วางในสนามไฟฟ้า 1 4. ใหเ้ ขียนทิศทางของสนามไฟฟา้ ที่จุด P หา่ งจากประจตุ ้นกาเนดิ สัญลักษณ์ QQและเปน็ ระยะ rrและ PT Pr r+ -ี 1. ก. ทิศทางของสนามไฟฟา้ ที่จดุ P ข. ทิศทางของสนามไฟฟ้าทีจ่ ดุ P หา่ งจากประจตุ น้ กาเนิด +Q เป็นระยะ r ห่างจากประจุต้นกาเนิด -Q เปน็ ระยะ r 5. สนามไฟฟ้ามีอย่ใู นบริเวณท่ีมีแรงไฟฟา้ กระทาต่อประจุทดสอบ โดยสนามไฟฟ้ามีทศิ ทาง ง ออออกกจาก ประจตุ ้นกาเนดิ ทเี่ ปน็ ประจุบวก และมีทิศทาง เเขา้ าหหาา ประจตุ ้นกาเนดิ ท่ีเป็นประจลุ บ ดังนั้นทิศทางของ สนามไฟฟ้า ในขอ้ 4. นามาใช้เปน็ เสน้ ต่อเนือ่ งในบริเวณที่มีสนามไฟฟ้า เรยี กว่า เ น สเสมน้ มสนามไฟฟ้า ท 6. จดุ สะเทนิ (neutral point) คือ ตาแหดนใ่งนทสี่สนนาามไมฟไฟฟาา้ มคี า่ เปสน็ นศาูนมยไฟ์ จะาไมเ่มเี นส้น0สนามไฟฟ้าผา่ นท ห รือ ็ป้ฟ่ิม่ีท้ฟุจิต้ส้ขุ่พ่ตำท่ีทุจ่ตำท์ร้ฟุจิร้ฟุจ้ฟ้ฟืป้ืนิรุจืมัว
โจทย์ปัญหา เรอ่ื ง สนามไฟฟา้ ช่ือ……………………………น…า…ย…พ……ล……ต…………………ท…อ…ง………………ช้นั .....ม......ร...1..4.....................เลขท.ี่ ...2............... คาชี้แจง จงแสดงวิธกี ารหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง 1. เม่อื นาประจุไฟฟ้าขนาด – 4 x 10 -3 คลู อมบ์ ไปวาง ณ จดุ ๆ หนึ่ง ปรากฏวา่ มแี รง 8 x 10 -3 นวิ ตนั กระทาต่อ ประจนุ ้ี ในทศิ ทาง –x ขนาดของสนามไฟฟา้ มคี ่าเท่าใดและมีทิศทางใด …………………………………………E…,…ร…………8…×…………………………………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………………4……×…1…0…-3………………………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………=………2…………N……1…0…………………………………………………….……….……………………….. ……………………………………ศ…ท……า…ง………•………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. 2. เม่อื นาประจุไฟฟา้ ขนาด 3 x 10 -6 คลู อมบ์ ไปวาง ณ จุดๆ หนง่ึ ปรากฏวา่ มีแรง 9 x 10 -6 นิวตัน กระทาตอ่ ประจนุ ี้ ในทศิ ทาง –x ขนาดของสนามไฟฟา้ มคี า่ เท่าใดและมที ศิ ทางใด …………………………………………………………F…. ……=…………g….…เ……………………………………………….……….……………………….. ……………………………………………………………………………3…×…เ……6………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………………………ร…………3………N…1…C……………………………………….……….……………………….. ……………………………………………………ศ……ท…า…ง………<………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 3. จงหาสนามไฟฟา้ ณ ตาแหน่งห่างจากประจุไฟฟ้าขนาด 8 x 10 -6 คูลอมบ์ เปน็ ระยะ 20 เซนตเิ มตร …………………………………………………………………E…s………งา…น………เ…อ……า………………………………….……….……………………….. 0.04 …………………………………………………………………………………………………………………………………………=……………………1……8……0……0…………×…………10…………3……………………………………………………..……………….………………………………………………..... ………………………………………………………………………=………1.…8……×……1…06………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ำคำนิทัดึดิท๋ิคืม้ัว
โจทยป์ ัญหา เร่ือง สนามไฟฟ้า (ตอ่ ) ช่อื ……………………………………น…า…ย…พ…ล…ต………………ท…อ…ง………………ชัน้ ....ม.....ร...1.4........................เลขท.ี่ ....2.............. คาช้ีแจง จงแสดงวิธกี ารหาคาตอบใหถ้ ูกต้อง 4. จดุ ประจุ 4.0 และ -9.0 ไมโครคลู อมบ์ อยู่ท่ีตาแหนง่ (-2,0) และ (3,0) เมตร ตามลาดบั ดงั รูป 4.0 µC -9.0 µC - -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 นายจ…ง…ห…า…สน…า…ม…ไฟ…ฟ…้า…ท…่จี …ุด…ก…าเ…น…ิด………………E……, …=…………9….………………………………………………….……….……………………….. 103……………………………………………………………………………………………/4…………………………………….……….……………………….. …………………………………………………………………s………9…น………………N……1…C…………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……………………………………………………………F…- …2……ร………ก………………9…….…………………………….……….……………………….. x ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………=…………9…×……1…0…3………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. 03 03………………………………………………………………E…E………=………………ม…า………………-…๑……แ…………….………………………………... ……………………………………………………………………………s……………0………N……/……0…………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ำทำดำนืมัว
โจทยป์ ญั หา เรอื่ ง สนามไฟฟา้ (ต่อ) ชอ่ื …………………………………น…า…ย…พ…ล……ต…………………ท…อ…ง……………ชนั้ ........ม......ร..1..4...................เลขท.ี่ ....2.............. คาชี้แจง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง 5. จุดประจุ 2.0 และ -3.0 ไมโครคลู อมบ์ อยู่ที่ตาแหนง่ (-2,0) และ (0,4) เมตร ตามลาดับ ดงั รูป 4 -3.0 µC 7 3 2 34 2.0 µC 1 -4 -3 -2 -1 -1 0 1 2 -2 -3 -4 จงหาขนาดและทศิ ทางของสนามไฟฟ้าลัพธ์ทจี่ ุดกาเนดิ แกง……E…,……s……………………แ……ก……ง…ำ……………………………………………E……E………ร……. …2…0….…2…ร……..………+.…2….…8…9…………….. 16 103N………………………………s………………1…….7…………น……1……0……3…………N………………/……C……………………………………………………………………………………………………=………………4…….……8…………น…………..………………..…………1……C……………………………….... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... เงา 103ม……F…-2………s………น………10……ำ……2…-……………………………………………ห…า……………t…a…n……A……s……….…1….7….…เ…………………….. 4 4. ำ 103 103N………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. …………………s………4….…ร…อ………………………/…C………………………………………………………………=…….0…….3….…8…………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………0-………=……t.…a……………1…0….…3……8…)... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……………° …………………... ……………………………………………………………………………………………………………………………ร……2.…0……..8………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ่ีทุมำนำนีมัว
โจทยป์ ัญหา เรือ่ ง สนามไฟฟา้ (ตอ่ ) ชื่อ…………………………………น…า…ย…พ……ล……ต………………ท…อ……ง…………ชัน้ ..........ม.......ร...1..4...............เลขท.่ี ...2............... คาช้ีแจง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง 6. ประจลุ บขนาด 4.5 ไมโครคลู อมบ์ อยใู่ นสนามไฟฟา้ เกิดแรงกระทาต่อประจุน้ีขนาด 2.6 x 104 นวิ ตนั ทิศทางไป ทางซา้ ย ขนาดของสนามไฟฟา้ มีค่าเท่าใด และมีทิศทางใด นาง………………F…- …=…………2…….6…………………………………………………………………………………………….……….……………………….. …………………………………d…. 5……×…เ………6 ………\"…………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………=………0…….5……8………☆…1…0………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………=………5…….…8…×……|…0……๑………………………………………………………………………….………………………………... …………………………………ศ……ท…า…ง………………………………7…………………………………………………….……….……………………….. 7. จดุ ประจุ 1.5 x 10-8 และ 3.0 x 10-8 คลู อมบ์ อยหู่ ่างกนั 2 เมตร จงหาตาแหนง่ ที่สนามไฟฟา้ ลพั ธ์มีคา่ เป็นศูนย์จะ อยู่ตาแหนง่ ใด + r1 E = 0 2- r1 X q1 = 1.5 x 10-8 C + 2.0 m q2 = 3.0 x 10-8 C ……………[………☒……=…0……………………………………1…. ร……แ………………=…………ข…า………………1….…4……-.…0…….7.………=……………….. …………………E…y……=……E…z…………………………เ……3……☆……1…0…็…8……………2…ฑ…………………………….…1….…7.…ก…า…ร……1….4……….. …………………………………………………………………………เ …0…….5………5……………M………………………….……….…V…1…=……0….…8…M….. …………#……&……1 ……=……ก…………2………………………………………………………2…-……ข…า…………………….………………………………... ……………………2…………………r…2…2………………………………0…….7…………s…………ข…า……………………….………………………………... ฒุ๊……………………………………………………………………………………………………2…-……ข1…………………….………………………………... ………………………………………r……2…………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………Q……1………ส………………=……………………………i.……………=…2……-………………………………….………………………………... …………เ ……Q……2………………t…2………………2……-…r…y……………………………………………………………….……….……………………….. ุกุทุคุทุถุกุทุคืถิท้ดีมัว
ใบงาน เรือ่ ง เสน้ สนามไฟฟา้ ชือ่ ………………………………น…า…ย…พ……ล……ต…………………ท……อ…ง…………ช้ัน.......ม.......ร..ะ.....................เลขท.่ี ...2............... คาชแ้ี จง ใหน้ ักเรยี นศึกษาแผนภาพดา้ นล่าง แลว้ เติมคาหรอื ข้อความลงในช่องวา่ งใหถ้ ูกต้อง 1. แผนภาพเส้นสนามไฟฟา้ ระหวา่ งแผน่ โลหะตวั นาสองแผน่ d ก. ข. 1.1 แผ่นโลหะตวั นา ก. คอื ประจุชนดิ ใด ปร+ะจุบวกแล ะหนึง่ 1.2 แผน่ โลหะตัวนา ข. คอื ประจชุ นดิ ใด ปร-ะจุลบแล ะหน่งึ 1.3 ตัวแปร d คอื ระยะหา่ รงะรยะหะวา่ งแแผน่นโโลลหหะะตัวนงา2แลวาง าง นะหน่ึง มีหน่วยเปน็ m เมตร (m) อ ง ง ประ1.4 จากภาพทิศทางของสนามไฟฟา้ เปน็ อย่างไร ทศิ ทางอขออกงสจนาามกไฟปฟร้าะพงุ่ อ+อกจากเปราะหจบุาวกเข้าหาป-ระจลุ บ ง 1.5 เส้นสนามไฟฟ้าท่ีมีระยะห่างระหว่างเสน้ เท่าๆ กนั แสดงว่า สสนนามามไฟไฟฟา้ มีคาวาเมาสมา่นเสมอ ง 2. แผนภาพเส้นสนามไฟฟ้าของประจุ ประ2.1 ประจุ B คือประจชุ นดิ ใด ประจบุ ว'กแ ะ หนง่ึ +B 2.2 พจิ ารณาระบบประจุสองประจุ ซง่ึ เปน็ ประจุบวกเหมอื นกนั ประเสน้ สนามไฟฟา้ จะออกจาก ประจุบวกทั้ง+สองง 2 อ โดยโคง้ แยกออกจากกนั ทาใหเ้ กิดตาแหน่งที่ ไไมม่ เี สเ้นสนนสานมาไมฟไฟฟ้า าอ ณ ตาแหน่งนน้ั สนามไฟฟ้ามคี ่าเป็น 00 เชน่ ท่จี ุด C 2.3 เรยี กตาแหนง่ C วา่ จุดสะดเทสินะ(เneนutral point)แล ะห ิทุจ้ฟ้สีม่ม้ัทุจุจัก่ท้ฟุจ้ขุ่พุจุ่พัก่ห้ัท่ผ่ีทุบีมัว
ใบงาน เรอ่ื ง แรงกระทาตอ่ อนุภาคท่มี ีประจใุ นสนามไฟฟา้ ช่อื …………………………น…า…ย……พ…ล……ต…………………ท……อ…ง………………ชั้น..........ม.......ร...1...4..............เลขท.่ี ......2............ คาชี้แจง ให้นักเรยี นศึกษาแผนภาพดา้ นล่าง แลว้ เติมคาหรอื ขอ้ ความลงในช่องวา่ งให้ถูกต้อง 1. แผนภาพแรงท่ีกระทาต่อประจบุ วก q ที่อยใู่ นสนามไฟฟ้าสมา่ เสมอ m +q 1.1 เมื่อนาประจบุ วก q มวล m วางในบรเิ วณท่มี สี นามไฟฟ้า บนโลก แรงที่กระทาตอ่ ประจมุ ี 2 2แลแรง )อ คือ ( ) ไฟ าโ ม วงแรง และ แรง 2. แรงไฟฟ้า ( 1.2 ในกรณีมวล m น้อยมาก แรงโน้มถ่วงจะมขี นาด นอ้อยยมมาากก แล เมอ่ื เทียบกบั แรงไฟฟ้า จงึ อาจไมพ่ ิจารณา แรงโนม้ ถ่วง ทาให้แรงลัพธ์ท่กี ระทาต่อประจุ คอื แรงแไฟรงฟไ้าฟะหนา่งึ มคี ่า อ 1.3 สมการแรงไฟฟ้า คอื ระยะFหา่ sงระKหQว1า่ ง0-แ2ผ่นช ะหน่งึ มีหน่วยเป็น N นิวตนั (N) อ r2 นงึ่ ฟ4้ า=มคี qวาม€เสมอ ง 1.4 กฎข้อที่สองของนิวตัน คอื ระยะหEา่ Fงระsหวา่Mงแ4ผน่ ชะห m 1.5 จากสมการกฎข้อทีส่ องของนวิ ตันและสมการแรงไฟฟา้ จะสมการหาความเรง่ คอื 2. แผนภาพทศิ ทางความเร่งของประจบุ วกและประจลุ บในสนามไฟฟ้า 2.1 ประจุ A คือประจชุ นิดใด ปปรระะจบุ+วก +qแ ะ หน่งึ A 2.2 ประจุ B คือประจุชนิดใด ปปรระะจ-ลุ บ -qแ ะ หนง่ึ 2.3 ตัวแปร คอื คควาวมาเมรง่เ งห มหี นว่ ยเปน็ เมmตร1ต่อวินาที2 (m/s2)ห 2.4 ถา้ สนามไฟฟา้ สม่าเสมอ (คงตัวท้งั ขนาดและทศิ ทาง) ความเรง่ จะมี ค่า คงคง วตวั แ โดยความเร่งจะมีทิศทางเดียวกับสนามไฟฟ้า สาหรับประจุ บวtก และมที ศิ ทางตรงข้ามกับ B+q สนามไฟฟา้ สาหรับประจุ _ ลบ ัต้ร่รุจุจ๋ัญ้ฟ้น้ฟ่ถ้นีมัว
ใบงาน เรอ่ื ง ศกั ย์ไฟฟา้ และความตา่ งศกั ย์ ชอ่ื …………………………………น…าย…พ…ล……ต…………………ท…อ…ง………………ชั้น........ม......ร...1.4....................เลขท.ี่ ..2................ คาชีแ้ จง ให้นกั เรยี นศึกษาแผนภาพดา้ นลา่ ง แล้วเติมคาหรอื ข้อความลงในช่องว่างใหถ้ กู ต้อง 1. แผนภาพแรงกระทาตอ่ มวล m เมอื่ อย่ใู นสนามโน้มถ่วงของโลก Am d Bm เม่ือปลอ่ ยวตั ถุจากตาแหนง่ A วตั ถจุ ะเคล่ือนทมี่ ายังตาแหนง่ B และมีงานเนื่องจากแรงโนม้ ถ่วงเกิดขึน้ ท่ีกระทาตอ่ วัตถุมวล m เมอ่ื เคล่ือนท่ีจากตาแหนง่ A ไปยังตาแหน่ง B มกี ารกระจดั เท่ากบั dd แ ล โดย ในทิศทางเดียวกบั แแรรงงโโนมม้ ถว่วงง มีคา่ Wa แ→ Bs mรงgโน0/ม้ ถ่วง โดยงานน้มี คี า่ เทา่ กบั พพลังงงงาานนศักกย์โนโ้มถม่วงวขงอขงวอัตงถตทุ ่ลี ดลลงดลง และมคี า่ เท่ากบั พลังพงานงงจาลนนจข์ ลองวขัตอถงเุ พต่มิ ขึ้น เ ม น แรง ซึง่ มีความสัมพนั ธ์ได้ว่า W2แA → การ mgds-DEp.DE K ล 2. แผนภาพแรงกระทาตอ่ ประจุ q เม่อื อยู่ในสนามไฟฟา้ สมา่ เสมอ A +q d B +q เม่ือนาประจุ +q ไปวางที่ตาแหนง่ A ซง่ึ อยูใ่ นสนามไฟฟา้ ส สเมส่ามเสอ ประจุ +q จะถูกแรงไฟ ไาฟฟ้ า กระทา ทาใหป้ ระจุ +q เคลอื่ นท่ีจากตาแหนง่ A ไปยังตาแหน่ง B มขี นาดการกระจดั เท่ากับ dd แ ล ในทิศทางเดยี วกับ แรแงรทงาไงฟไฟฟ้า า มคี า่ งานของเนอื่ งจากสนามไฟฟ้าเทา่ กบั ถ่ว ผล → การงขqEdองวตั ถุท่ลี ดลง โดยงานนี้มคี า่ เท่ากับพพลังงงงาานนศักกยไ์ ฟไฟฟา้ ขาอขงอปงรปะรจะุ ++qqที่ลลดดลลงง และมคี า่ เท่ากับพพลงั งงงาานนจจลลนขอ์ ง ปขอระงปร+ะจุ +เqมทนี่ ซงึ่ มคี วามสัมพนั ธ์ได้ว่า WA → การ ds - DE ps DEK 2แ - ๋ืข้ึข่ิพ่ีทุจ์นัล่ืทุจ้ฟ์ยัศัล้ฟ้ัญ้ฟำ่ม้ึข่ิพ่ีทุถัว์นัล่ีทุถัว่ถ้น์ยัศัล่ถ้นีมัว
ใบงาน เรอื่ ง ศักย์ไฟฟ้าและความต่างศกั ย์ (ต่อ) ชือ่ ………………………………นา…ย…พ…ล…ต……………………ท…อ…ง …………………ชั้น......ม.....ร..1.4.......................เลขท.่ี ...2............... 1 คาชี้แจง ใหน้ กั เรยี นพิจารณาขอ้ ความตอ่ ไปน้ี แลว้ ทาเคร่อื งหมาย √ หน้าขอ้ ความทีถ่ ูก และทาเครอ่ื งหมาย X หนา้ ขอ้ ทผี่ ดิ √✓ 1. กฎการอนรุ ักษ์พลังงานกล คอื √ 2. พลงั งานศักยไ์ ฟฟ้าตอ่ หนว่ ยประจุ ณ ตาแหน่งนัน้ เรียกวา่ ศักยไ์ ฟฟา้ (electric potential) X 3. สมการ ตวั แปร V คอื ศกั ยไ์ ฟฟา้ มหี น่วยเป็น คูลอมบ์ X 4. ศกั ย์ไฟฟา้ เป็นปรมิ าณเวกเตอร์ √✓ 5. สมการ ตวั แปร หมายถึง ความตา่ งศักยร์ ะหว่างตาแหนง่ B เทียบกบั ตาแหนง่ A แทนด้วย 2 คาชี้แจง ใหน้ กั เรยี นศึกษาแผนภาพด้านล่าง แล้วเติมคาหรอื ขอ้ ความลงในช่องว่างให้ถูกต้อง แผนภาพประจุไฟฟ้า q เมือ่ อยู่ในสนามไฟฟ้าสมา่ เสมอ +++++++ d B ∆V d A +q --------- 1. ความตา่ งศกั ยร์ ะหว่างตาแหน่ง B เทียบกบั ตาแหน่ง A หาไดจ้ ากสมการ กVAVB - อ W= - อ 2. ถา้ มคี า่ เท่ากบั ความต่างศกั ย์ระหว่างตาแหน่ง B เทยี บกับตาแหน่ง A หาได้จากสมการ , , อ VB VA ใ 4 [dF-- = -- , -= ท 3. ความตา่ งศักยท์ ีไ่ ด้มีคา่ เปน็ ลบ แสดงวา่ 8ศักยไ์ ฟฟา้ ทต่ี กาแไหฟน่งาA มคี แ่าหสงูงกวAา่ ศักายไ์ งฟกฟาา้ ทต่ี แาหแหง นBง่ B 4. สนามไฟฟ้ามีทิศทางจากตาแหนง่ ศกั ยไ์ ฟฟ้า สูง ง ไปยังตาแหนง่ ท่มี ศี ักยไ์ ฟฟา้ ตาา่ 5. ถ้าความต่างศกั ยข์ องสนามไฟฟ้า เช่น แผ่นโลหะคขู่ นาน ความตา่ งศักย์จะหาได้จากสมการ DV = - Ed 6. จากสมการข้อ 5. เครอ่ื งหมายลบ แสดงวา่ แผน่ ประแจบุ นวปกรมะีศกั +ยไ์ ฟฟก้าสไฟงู กวา่าแผงกน่ ปารปะรจะลุ บ- ุจ่วูส้ฟ์ยัศีมุจ่ผ่ํตูส่นำต่วูส่คีม่นำต่ีท้ฟ์ยัศุ๋ฃู้ร่ิมัว
โจทย์ปญั หา เร่อื ง แผน่ โลหะคู่ขนานทมี่ ีสนามไฟฟ้าสม่าเสมอ ชอื่ ……………………………………น…าย…พ…ล……ต…………………ทอ…ง………………ชั้น.......ม.....ร..1..4.....................เลขท.่ี ....2.............. คาช้ีแจง จงแสดงวธิ ีการหาคาตอบให้ถูกต้อง 1. แผน่ โลหะสองแผ่นทีว่ างขนานกันในแนวด่ิงและอย่หู า่ งกัน 8 เซนติเมตร ถา้ ความตา่ งศักย์ระหวา่ งแผ่นโลหะท้ังสอง เทา่ กบั 100 โวลต์ สนามไฟฟา้ ระหวา่ งแผน่ โลหะมีคา่ เท่าใด ………………………………………1…0…0 …=……-…E…(…0.…0…8…) …………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………-…E……=…………-…10…0………………………………………………………………….……….……………………….. 0.08 ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………-…E………s ……-…1.…2…5…×…1…03………………………………………………………….………………………………... …………………………………………E………=……1….…2s……น…1…0…3 ……N…1…C…………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 2. แผ่นโลหะสองแผน่ ท่วี างขนานกนั ในแนวดิ่งและอยูห่ ่างกัน 5 มลิ ลเิ มตร ถา้ สนามไฟฟ้าระหว่างแผน่ โลหะมคี ่าเทา่ กับ 20,000 โวลต์ต่อเมตร ความต่างศักย์ระหวา่ งแผน่ โลหะทง้ั สองมีคา่ เท่าใด …………………………………………D…V……=……-……e2…0…,0…0…0…)……เ…ร…า………ง…………………………………….……….……………………….. …………………………………………………=………-1…2……×…………)…เ…ร……า………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………=………-……(…1…0…*…1……0…)………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………=…………-…1…0…0………V……………………………………………………….………………………………... 3. ถา้ สนามไฟฟา้ ระหว่างแผน่ โลหะมีคา่ เท่ากบั 25,000 โวลต์ต่อเมตร และมคี วามต่างศักยร์ ะหวา่ งแผ่นโลหะทงั้ สอง เทา่ กบั 300 โวลต์ อยากทราบวา่ แผน่ โลหะสองแผน่ ทีว่ างขนานกนั ในแนวดงิ่ อยหู่ า่ งกันเท่าใดในหนว่ ยเซนติเมตร ………………………………………………-…3…0…0……=………-…1…2………1…0…0…)……d………………………………….………………………………... ………………………………………………………d……ร……………3…0…0………………………………………………….………………………………... ……………………………………………………………………2…5…,…0…0…0……………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………s…………0….0……12………m……………………………………….………………………………... ………………………………………………………………=……………1….…2………0…m…………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ุรำกำนึถืมัว
โจทยป์ ญั หา เรือ่ ง ศักยไ์ ฟฟ้าเนอื่ งจากจุดประจุ ช่อื ………………………………นา…ย…พ…ล…ต………………ท…อง…………………………ชั้น.........ม.....ร.1..4....................เลขท.ี่ ...2............... คาช้ีแจง จงแสดงวธิ ีการหาคาตอบให้ถูกตอ้ ง 1. ประจุ 3.0 ไมโครคลู อมบ์ อยู่ตาแหน่ง (0,0) เมตร จงหาศักยไ์ ฟฟา้ ที่ตาแหน่ง A (-3,0), B (4,0) และ C (0,-2) เมตร 4 B 3 2 A 1 3.0 µC -4 -3 -2 -1 -1 1 234 C -2 -3 -4 ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. …………………VA……=………………Tแ…แ…ำ…………………………ข,…s……ง….……1…31…6 ………………………………ข….…..…ง….…แ.ำ……34………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………s …3…เ…1…03………V………………………………=……1.…7…น…1…0…3……V………………………………=.……6.…7…4…น…10…3…V…………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ำนำนำนำกืมัว
ใบงาน เรอื่ ง ศักยไ์ ฟฟ้าและความตา่ งศกั ย์ ช่ือ……………………………น…า…ย…พ…ล……ต………………ท…อ…ง……………………ชัน้ .......ม......ร...1..4...................เลขท.่ี ...2............... 1 คาชแ้ี จง ให้นักเรยี นพิจารณาข้อความตอ่ ไปนี้ แล้วทาเครอ่ื งหมาย √ หน้าข้อความทถี่ กู และทาเคร่อื งหมาย X หน้าข้อทผ่ี ดิ √✓ 1. ความตา่ งศักย์ระหวา่ งตาแหนง่ A กับ B มคี า่ 10 โวลต์ หมายความว่า “ศกั ย์ไฟฟา้ ทจี่ ุด A มีค่าสงู กวา่ ศักย์ไฟฟา้ ทีจ่ ดุ B เท่ากบั 10 โวลต์” D ภาพสนามไฟฟ้าสม่าเสมอ (สาหรับข้อ 2. – 5.) :X 2. ศักย์ไฟฟ้าทจ่ี ดุ A มีค่าสูงกว่าศักย์ไฟฟ้าทีจ่ ุด B √ 3. ศกั ย์ไฟฟา้ ท่ีจดุ A มคี ่าสูงกว่าศักย์ไฟฟา้ ทจี่ ุด C X 4. ศกั ยไ์ ฟฟา้ ท่ีจุด C มคี า่ สงู กว่าศกั ยไ์ ฟฟ้าที่จุด D √✓ 5. ศักยไ์ ฟฟา้ ทจ่ี ดุ D มคี ่าต่ากวา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าท่ีจุด B D ภาพสนามไฟฟา้ สม่าเสมอ (สาหรับข้อ 6. – 10.) ะ√ 6. สนามไฟฟา้ ที่จุด A, B และ C มขี นาดเท่ากัน √ 7. แรงเนอ่ื งจากสนามไฟฟา้ ท่ีกระทาต่อประจุ +q, -q, -q เม่อื ประจอุ ยู่ท่ตี าแหนง่ A, B และ C ตามลาดบั มขี นาดเทา่ กนั นะX 8. ศักย์ไฟฟา้ ทีจ่ ดุ A มีค่าสูงกวา่ ศกั ยไ์ ฟฟ้าที่จุด B และศกั ย์ไฟฟ้าที่ B มากกวา่ ศักยไ์ ฟฟ้าท่ี C √ 9. ศกั ย์ไฟฟ้าทจ่ี ดุ A มีค่าสงู กวา่ ศักย์ไฟฟา้ ท่ีจดุ C และศักย์ไฟฟ้าที่ C เท่ากับศกั ยไ์ ฟฟา้ ท่ี B √ 10. ศกั ยไ์ ฟฟา้ ที่จดุ B, C และ D มคี า่ เทา่ กนั วีมั
ใบงาน เร่อื ง ตัวเกบ็ ประจุ ช่ือ…………………………น…า…ย…พ……ล……ต…………………ท…อ…ง…………………ชัน้ .......ม.......ร...1...4.................เลขท.ี่ .......2........... คาชี้แจง ใหน้ ักเรียนเตมิ คาหรือขอ้ ความลงในชอ่ งวา่ งให้ถูกตอ้ ง ปกร1. ตัวเก็บประจุ (capacitor) คอื เปน็ อุปกรณไฟไ์ ฟฟาา้ ซงึ่ ทาหหนา้าท่เี กเบ็ บสะสสะมสแมละคแาลยะปคระายจุไปฟรฟะา้ ไฟ า แล 2. ตวั เกบ็ ประจสุ ามารถนาไปประยกุ ต์ใช้ไดห้ ลากหลายด้าน เชน่ เ นเแปห็นแงหล่งรสองารพองงพงาลนงั ไงฟานาไฟใฟ้าบใหเคก้ ับอเงคใร่ือไฟงใชา้ไฟฟ้า ใหใแ้ สแงสแงฟแลฟชลสชาหหรบั บกกลอ้ องงถ่าายยรปูป จอสจัมอผัสมขอสงขโอทงโรทศรพั ทพเ์ คลื่อนท่ี แล ะหนึ่ง 3. โครงสรา้ งพื้นฐานของตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนาสองช้ินทคี่ น่ั ดว้ ยฉนวน ดังรูปขวามือ ตวั เกบ็ ประจุลักษณะดงั รูป เรยี กว่า ตวั เวก็บเ ปบรปะจรุแะผน่ แคูข่ นนานข(นpาaนrallel-plate capacitor) ง 4. สญั ลกั ษณท์ ่ใี ชแ้ ทนตัวเกบ็ ประจุในวงจรไฟฟา้ คือ -|ท|-ศิ ทบ างของ เขา้ หาประจุล บ ง คาชแ้ี จง ใหน้ ักเรียนศึกษาแผนภาพด้านล่าง แลว้ เติมคาหรอื ข้อความลงในช่องว่างใหถ้ กู ต้อง แผนภาพหลกั การทางานของตวั เกบ็ ประจุ ภาพที่ 1 ข้ันตอนการประจตุ วั เกบ็ ประจแุ ผ่นคขู่ นาน 1. เริ่มตน้ ตวั เก็บประจุมีสภาพเปน็ กลางทางไฟฟ้า เมอ่ื เปดิ สวติ ซเ์ พ่ือทาใหว้ งจรปิด อิเล็กตรอนจะเคลือ่ นท่ีออกจาก ขวั้ ลบ- ของแบตเตอรี่ไปยังแผ่นตัวนาดา้ นขวามอื ขณะเดียวกัน อเิ ล็กตรอนอสิ ระบนแผน่ ตัวนาดา้ นซ้ายมือจะถกู แรง ผลกั จากอิเล็กตรอนบนแผ่นตวั นาด้านขวามือใหเ้ คล่ือนท่ีไปยัง ขวั้ บ+วก ของแบตเตอร่ี ดงั ภาพที่ 1 ค.ค . ท กระบวนการน้ี เรยี กวา่ การ ะกจาุ ร(cปhรaะrging)แ ะ 2. การประจทุ าใหแ้ ผ่นตัวนาดา้ นขวามือมปี ระจสุ ะสมเป็น ล_บ และแผ่นตวั นาดา้ นซา้ ยมอื มปี ระจสุ ะสมเปน็ บ+วกท ในขนาดทเ่ี ท่ากบั ประจลุ บบนแผน่ ตัวนาดา้ นขวามือ ดังภาพท่ี 1 งง. ท . 3. การที่มปี ระจชุ นดิ ตรงข้ามกันสะสมเพ่ิมข้ึนบนแผน่ ตวั นาทงั้ สอง ทาใหค้ วามตา่ งศักย์ระหวา่ งแผ่นตวั นาทัง้ สองเพิ่มขน้ึ จนกระท่งั เมือ่ ความต่างศกั ย์ระหว่างแผน่ ตัวนาท้ังสอง เ าเท่ากบบั ความตา่ งศักย์ระหวา่ งขั้วของแบตเตอรี่ อิเล็กตรอนอิสระจะหยุด กเคารเอคนลอื่ นท่ี ทาให้แผ่นตวั นาท้ังสองมปี ระจุสะสมจานวนหนงึ่ เท่ากับ Q 4. เม่ือนาตวั เกบ็ ประจทุ มี่ ปี ระจุสะสมไปต่อกบั หลอดไฟ แล้วเปิด สวติ ซ์ อเิ ลก็ ตรอนอสิ ระในตัวเกบ็ ประจจุ ะเคล่ือนที่ ผ่านเหลอดไฟในทศิ ทาง ตตรรงงขา้ามม กบั ข้ันตอนการประจุ ภาพท่ี 2 ข้ันตอนการคายประจตุ ัวเก็บประจุแผน่ คู่ขนาน กระบวนการน้ี เรียกวา่ การกคาารยคปารยะจป(ุ รdะischarging) แ ดงั ภาพท่ี 2 ก.ก . ท 5. การคายประจุทาให้พลงั งานไฟฟา้ ท่ีสะสมในตัวเกบ็ ประจุถูก าถยา่ โยอโนอน ไปยังหลอดไฟ หลอดไฟจะสวา่ ง จนกระทัง่ เมือ่ ประจุปรมิ าณ Q เคลือ่ นท่ผี ่านหลอดไฟจนหมดแลว้ การคายประจุของตัวเกบ็ ประจจุ ะหยุดลง หลอดไฟจงึ ดับ ่ถุจ้ข่ีท่ืลัก่ทุจ่ค่ผุจ็กัต์ทัศัผัสูร่ถ้ลัรำส้ห้ฟ้ช่ืรัก้ห้ฟัลำส่ล็ป้ฟุจ็ก่ีท้นำท่ีท้ฟ์ณุอีมัว
ใบงาน เร่อื ง ความจขุ องตวั เกบ็ ประจุ ชื่อ…………………………น…า…ย…พ……ล……ต…………………ท…อ…ง…………………ชน้ั .....ม.......ร...1..4....................เลขท.่ี ...2............... คาชีแ้ จง ใหน้ ักเรยี นเติมคาหรอื ข้อความลงในช่องว่างให้ถกู ต้อง 1. ความสามารถในการเกบ็ ประจขุ องตัวเก็บประจุ เรียกวา่ คคววาามมจุ (capacitance) อ ประ2. ความจขุ องตัวเก็บประจุ คอื ปรมิ าณปประมจุทาีต่ณวั เปกบ็รปะรจะจุจะสวาเมาบรถเก็บสะสสมาไมวาไ้ ดร้เถมื่อเ เทบยี สบะกสับมไควาไมตา่ งศกั ย์ค่าหน่ึงท 3. ความจุ มีสญั ลักษณ์ คอื Co อมหี นว่ ยเป็น คลู อขมบต์ ่อโวลต์ (C/V) หรือ ฟาFรดั (F) อ 4. µF อ่านวา่ ไมโคไรมฟโาครดัร ฟา ด อ nF อา่ นว่า นนาาโนในฟฝาราดั ด อ pF อา่ นว่า พิโกโฟกาฟรัดา ด อ 5. สมการหาความจุ คอื อ แ อ อ 6. ประจทุ ส่ี ะสมบนตวั เก็บประจุ มสี ญั ลักษณ์ คือ QQ อมหี น่วยเป็น 0คลู อมบ์ (C) 7. ความตา่ งศักย์ทตี่ ัวเกบ็ ประจุ มีสัญลกั ษณ์ คอื ∆VV มหี นว่ ยเปน็ ขโวลต์ (V) อ 8. ความจุของตวั เกบ็ ประจเุ หมือนหรือแตกต่างอยา่ งไรกบั ความจขุ องภาชนะใส่น้า คแวตากมต่างขอเนง อ่ื วงจเ าบกปครวะามจอุขอปงตมวั าเณกบ็ ปรปะจรุะคือ ปรวิมเาบณปปรระะจสุทาี่ตมัวารเกถ็บเ ปบรสะะจสจุ มะไสาไมารเถอเกเ็บสยะบสมบไควว้ไาดม้เมื่อาเงทียกบกับาคหวางมตา่ แงศกั คยว์คามา่ หนขอ่ึงงภแตาชค่ นวาะใมจุขอา ง อท ภาปชนมะาใสณน่ ้าาคือภาปชรนมิ ะาณสานม้าาทรีภ่ถาชไนะจะสามารถจุได้ อ คาชแ้ี จง จงแสดงวิธีการหาคาตอบใหถ้ ูกตอ้ ง 1. ตวั เก็บประจตุ ่ออยกู่ ับความต่างศักย์ 12 โวลต์ มีประจสุ ะสมในตวั เกบ็ ประจุ 6 ไมโครคลู อมบ์ ตัวเก็บประจนุ ม้ี คี วามจุ เท่าใด ในหนว่ ยฟารดั ไมโครฟารัด นาโนฟารดั และพโิ กฟารดั \" ……………[…=………แ……1 ……………………………C……=…1…………………………0…=…อ……า………………………….…(……ร .6…….|………………….. 12 ,2 12 12 ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. 3อ ………………s………0….…ร…•…| …………………………=……0….5…M……F…………………=……0….ร…า…ก…………………….……s….0….…ร…ร…10…………….. …………………=……ร……•…………F………………………………………………………=…ส……น…1…0…2…n…F…………….……ร……ร….……………p…F…... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ำน๋ิท์ิด์ดืถ้ดุจ่ีท้ํนิรืค้ํน่สุจ่ต่ึน่ค์ยัศ่ตักีท่ืม้ด้ว็กุจ็กัต่ีทุจิรืคุจ็กัตุจู๋รีรํพัรีร่ต้ด้ว็กุจ็กัต่ีทิรุจีมัว
ใบงาน เรอื่ ง พลังงานสะสมในตัวเกบ็ ประจุ ชอื่ ………………………น…าย…พ…ล……ต…………ท…อ…ง…………………………………ช้นั ...........ม.....ร..1..4.................เลขท.่ี ...2............... คาชแี้ จง ใหน้ กั เรยี นเติมคาหรอื ข้อความลงในช่องวา่ งให้ถูกต้อง 1. สมการหาพลงั งานสะสมในตวั เกบ็ ประจุ คือ อ {ห = 0N หรอื {ห = 0 หรอื {us อ อ 2. พลงั งานสะสมในตวั เก็บประจุ มีสัญลักษณ์ คอื UU อมหี น่วยเป็น จูล5(J) อ อ 3. ประจทุ ีส่ ะสมบนตัวเกบ็ ประจุ มสี ญั ลักษณ์ คอื QQ อมหี นว่ ยเป็น คลู อCมบ์ (C) ท 4. ความต่างศกั ย์ทีต่ วั เกบ็ ประจุ มีสญั ลักษณ์ คอื ∆VV มีหนว่ ยเป็น โวลขต์ (V) 5. เม่ือประจุสะสมบนตวั เก็บประจุมปี ริมาณมากขนึ้ ความตา่ งศกั ยร์ ะหวา่ งปลายของตวั เกบ็ ประจจุ ะมคี ่า เพมิ่ ขึ้น คาชแี้ จง จงแสดงวิธกี ารหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง 1. ตัวเก็บประจตุ อ่ อยกู่ บั ความต่างศักย์ 200 โวลต์ มีประจุสะสมในตัวเก็บประจุ 0.3 คลู อมบ์ จงหาพลังงานทสี่ ะสมใน ตวั เก็บประจุ ………………………………………U……=……{……10……. 3…)…1…2…0…0…)…………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ……………………………………………ร……3…0……J……………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 2. เมื่อตอ่ ตวั เกบ็ ประจุกับความต่างศกั ย์ 50 โวลต์ จะมีพลงั งานท่สี ะสมในตวั เกบ็ ประจุ 5 x 10 -7 จลู จงหาความจขุ อง ตวั เกบ็ ประจุในหนว่ ยนาโนฟารัด 2 {………………………………………µ……=…………0…ข…………………………………………………= ……0.…2…×………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. แ {………………………………………………=……………ต……ร…….…1…0………………………c……-……0…….4……×……….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……………………………………………………………………………………{………………=……………………2รร……น……×……1……0……2………………………………………………………………………………………………………………..………………….……………………………………………..... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ๋ํท๋ิทุ้ง๋ิท๋ํคู๋ว้หีมัว
ใบงาน เรอื่ ง การต่อตัวเกบ็ ประจแุ บบอนกุ รมและขนาน ช่อื ……………………น…า…ย…พ…ล……ต…………ท…อ…ง…………………………………ช้นั ........ม......ร..1..4...................เลขท.ี่ ..2................ คาชี้แจง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง 1. ตัวเกบ็ ประจุ 6 และ 8 ไมโครฟารดั จะมคี วามจสุ มมูลเปน็ เท่าใดในหน่วยไมโครฟารดั จงหา ก. เม่ือนามาตอ่ กนั แบบอนกุ รม ¥ % %………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. …………………………E…C………ส…………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... …………………………………≈…………3….…4…2…8……M……P……………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. จงหา ข. เมื่อนามาต่อกันแบบขนาน ……………………………E……C……=…6……+…8……………………………………………………………………………….………………………………... ……………………………………ร……1…4………M……F……………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 2. ตวั เก็บประจุ 4 ไมโครฟารดั ตอ่ แบบอนกุ รมกับตัวเกบ็ ประจุ 12 ไมโครฟารัด แลว้ ต่อเข้ากับความตา่ งศักย์ 500 โวลต์ ประจทุ สี่ ะสมบนตวั เกบ็ ประจุแต่ละตวั มีค่าเทา่ ใดในหนว่ ยไมโครคลู อมบ์ {…………………………………………………+…………………………………………น………….……←……>……………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….……….……………………….. ………………………E…C………=…………3………M……F……………………………………3……=………E……Q……………….………………………………... ร00 ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ……………………………………………………………………………………………E…Q………-………1 ร……0…0……M……C.……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………อ……ก…ร…ม……Q…เ……า………….………………………………... …………………………………………………………………………………………•…ะ………O…y…=…Q……z…s……E…Q……=.……15…0…0…M……G……………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ่ทุนูน๋ีฎ้ืฐุษีมัว
ใบงาน เรอื่ ง การต่อตวั เกบ็ ประจุแบบอนกุ รมและขนาน (ตอ่ ) ชอ่ื ……………………………น…า…ย…พ……ล……ต……………ท…อ…ง……………………ช้ัน......ม.......ร...1..4...................เลขท.ี่ .....2............. คาช้แี จง จงแสดงวธิ กี ารหาคาตอบใหถ้ กู ตอ้ ง 3. ตัวเกบ็ ประจุ 2 ไมโครฟารัด ต่อแบบขนานกับตัวเกบ็ ประจุ 6 ไมโครฟารัด แล้วต่อเขา้ กับความต่างศักย์ 600 โวลต์ จะมคี วามจุสมมูลเปน็ เท่าใดในหน่วยไมโครฟารัด และประจทุ ่สี ะสมบนตวั เกบ็ ประจุแตล่ ะตัวมคี ่าเทา่ ใดในหน่วย ไมโครคลู อมบ์ …………E……C……=……2…+…6…………………………ำ………=…………………………………………………………Q……z.…ร……า.…บ…………………….. ……………………s……g……µ……p…………………………………………………………………………………………….……….……………………….. …………………………………………………………ก……า…ร………ไ…ป…………………………………………………….…ร…อ….…16…0…0…)…………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….…s……3…6…0…0…M……C………... ……………………………………………………………………ร……2…1…6…0…0)…………………………………………….………………………………... ……………………………………………………………………=……12…0……0…M……G……………………………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... 4. ตวั เก็บประจุ 3 ไมโครฟารดั ตอ่ แบบอนกุ รมกับตวั เกบ็ ประจุ 12 ไมโครฟารดั แลว้ ตอ่ เขา้ กับความต่างศักย์ 6 โวลต์ จงหาความจุสมมลู เปน็ เทา่ ใดในหนว่ ยฟารัด และประจุทสี่ ะสมบนตวั เก็บประจุแต่ละตัวมีคา่ เทา่ ใดในหน่วยคูลอมบ์ น น……………………………………………=……………+……………………………E…Q……=……E…C…E…V…………………….……….……………………….. ………………………………………………………………………………………………=……2….…4…น…า ……16…)………….……….……………………….. ………………………………E…C…………=………1…2………………………………………=………14….4……•………<………….………………………………... ……………………………………………………ร……………………ส…………………………1….4….…4…×…เ……น………….………………………………... ……………………………………………=………2….4………M……F…………………………………………………………….……….……………………….. ………………………………………………ร……2….4……ร……1………F……………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………... ์ิดิดำนึดุวูถีมัว
ใบงาน เรื่อง การนาความร้เู ก่ียวกับไฟฟ้าสถิตไปใชป้ ระโยชน์ ชือ่ ……………………………น…า…ย…พ…ล……ต…………………ท…อ…ง…………………ชั้น.......ม.....ร...1..4....................เลขท.ี่ .....2............. คาชแ้ี จง ให้นกั เรียนเติมคาหรือข้อความลงในชอ่ งวา่ งใหถ้ ูกตอ้ ง 1. ความรเู้ กีย่ วกบั ไฟฟ้าสถิตสามารถนาไปประยกุ ตใ์ ช้ในการสร้างเครอ่ื งมอื เครอ่ื งใชห้ รืออุปกรณ์ไฟฟ้าหลายอยา่ ง เช่น เครอื่ งถา่ ยเอกสาเรคเอคงรือ่ งาพยมิ เอพก์เลสเซารอรส์ ี เเคครออ่ื งงพ่นมสี เเคลรเื่อซงอฟอกอเาคกาอศง เหครืออเคบรือ่ งตนกตวะยไกฟอนไาฟฟส้าสตถติ อ เครือ่ งถ่ายเอกสาร เครื่องพิมพเ์ ลเซอร์สี เครอื่ งพ่นสี เครอ่ื งฟอกอากาศ หรอื เคร่อื งตกตะกอนไฟฟ้าสถติ อ 2. ความรูเ้ กย่ี วกบั ไฟฟา้ สถติ สามารถนาไปอธิบายปรากฏการณ์ในชวี ิตประจาวนั ได้ เชน่ อ ฟา้ ผ่า ฟา้ แลบ กาปรรเากกดิ ฏปกราะรกายไาฟจาากกแาลระเสยี าดแสลีขบองวตั ถุ 3. ขัน้ ตอนการทางานของเครื่องถ่ายเอกสารขน้ั ตอนใด ทส่ี ามารถอธบิ ายได้โดยใช้ความรู้ทางไฟฟา้ สถติ ขน้ั ตอนท่ผี งนหตมกึอถนกู แผรงงดหึงดกดู ทางไฟกฟา้แใรหง้ยดึงติดดกทบั าผงวิ ไขฟองดารใัม ซดึ่งผงดหมกึบแลวะผขวิอขงอคงดบรมั มปี งระผจงุไหฟฟก้ าแตลา่ งะชนิดกนั ประรวมทวงั้ ขขนั้ อตงอคนทบี่ผงหมึกถกู แไรฟงดงึ ดาดู ทชางไดฟฟ้าาใงหย้ ึดนติดแกลับะแผน่ นกตรอะดนาษเผปงลห่า ซกง่ึ ผงหกมแึกรแงละงกระดดทาษางไเ ฟ ปลาา่ ใมีประจุ ประไฟฟ้าดตา่ งดชนิดบกันแ นกระดาษ เป า ง เป าผง ห ก และกระดาษ ไฟ า าง น อ 4. การพ่นสโี ดยอาศยั ไฟฟ้าสถติ มขี อ้ ดอี ย่างไร ชว่ ยใหส้ ีเกาะตดิ ชวยิน้ ใงานไดด้ ดี เแกลาะะปรนะหงายนดั ไปรมิ าณแสลี เะนปอื่ รงะจหากลดะปออมงาสณีไม่ฟุ้งกเระอจงาจยาก ละออง ไ ง อกระจาย ง 5. เครื่องฟอกอากาศและเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถติ ใช้ความรทู้ างไฟฟา้ สถติ อยา่ งไรในการกาจัดมลพษิ เครื่องฟอกอากาศแใละอเครภอ่ื งาตคกมตะลกอษนไฟปฟร้าะสถไติฟทาาใหช้อนดุภาตครงมลาพมิษมบีปแระจนไุ กฟรฟอ้างชนิดตงรสงขามา้ มากรถบั แผก่นกบรอองจภึงสาาคมารถ ดักจับอนุภมาคลมีมลษพไิษไไวไ้ ด้ อ 6. เพราะเหตุใดปรากฏการณ์ฟา้ ผา่ และฟ้าแลบจึงมักเกดิ ในชว่ งก่อนหรอื ระหวา่ งมีฝนตก เนื่งจากใเนพชรว่ างะกใอ่ นนหวรงอื ระอหนวา่หงมอฝี นตตอกนมฝีกน้อตนกเมฆจาอนนว แรม นมนากวนทมาใาหกม้ ีโอ กใาสขอโงกอากราเสสียขดอสงกี กันารระเหวย่าดงโมเลกนุล โมเล ลของรนะา้ หแลาะงอากาศในกขอ้ อนงเมฆแมาลกะกอวาา่ กเวาลศาใปนกติอซน่งึ กแาบรบเสียมดสากีดังกกลาา่ ปวกสง่ ผลใแหล้เ กะดิกกาารรสเ ะยสมดประจงุไกฟฟาา้ วในก้อนเมฆ มาประใ เ ด การ สะสม ไฟ าใน อน เบ อ 7. จงระบุวธิ ีการปอ้ งกันอันตรายจากไฟฟ้าสถิตมา 2 วธิ ี 1. มกี ารใชใต้ ัวนวาสาหรบั หถา่ บยโโออนนปรปะรจะไุ ฟไฟฟา้ ลงาดลนิ ง 2น. ในเวลาฝนตก ฟา้ รอ้ ง ไมเ่ ขา้ ใกล้บรเิ วณทเี่ สีย่ งตอ่ การเกิดฟ้าผา่ เชน่ ใต้ต2้น.ใไมน้ หเวรลือาเสฝานท่มี ตีสก่วนปาระอกงอไบขอเงโาลใหกะ บ เวณ เ ยง อการ เ ด า า เ น ใ นไ ท ้ม้ต้ต่ช่ผ้ฟิก่ต่ีส่ีทิร้ล้ข่ม้ร้ฟิด้ฟุจัรำสำนัต้ช้ก้ฟุจิก้หำท่ลัดีสีสิต่วีม้ก้ันุก่วักีสีสีม้หำทำจ่กีมืร่ก่ช้ด้วิพีมุนัจัดึจ่ผัก้ขิน้ฟุจีมิพุน้หำทัฟ่มีส่ืน่ิสิรัยีด้ด้ัปึย่ส้ห่ชัก่ต้ฟุจีม่ลึม่ึป่ล่ผักิตึย้ห้ฟูดึดูถึม่ีท้ัขัก่ติน้ฟุจีมัริผึม่ึซัริผักิตึย้ห้ฟูดึดูถึม่ีท้ัข้ฟ่ผ้ฟ์ณิถ้ฟ้ดุ่ฝีสืล่ืร์ร์พิพ่ืร่ถ่ืรีมัว
แบบทดสอบทา้ ยบท เรอื่ ง ไฟฟ้าสถติ คาชแ้ี จง ให้นักเรียนเลือกข้อทถ่ี ูกต้องท่ีสุด 1. แทง่ แก้วอันหน่ึงสูญเสยี อเิ ลก็ ตรอนไป 1.5 x 102 6. ลูกพทิ สองลูก มปี ระจุ 2.0 ไมโครคลู อมบ์ เทา่ กัน อเิ ล็กตรอน แทง่ แกว้ มปี ระจุไฟฟ้าเทา่ ใด วางอยหู่ ่างกนั 2.0 เมตร จงหา ขนาดของแรงไฟฟ้าท่ี ก. 0.024 x 10-17 C ข. 0.24 x 10-17 C กระทาตอ่ ประจุทเ่ี กดิ ขึ้นจะมีขนาดเท่าใด 8ก. 4 x 10-3 N ข. 9 x 10-3 N &ค. 2.4 x 10-17 C ง. 24.0 x 10-17 C ค. 16 x 10-3 N ง. 24 x 10-3 N ขอ้ มลู สาหรบั ใชต้ อบคาถามขอ้ 2. A. วตั ถุท่ีสูญเสียอเิ ลก็ ตรอนจะมปี ระจุเป็นบวก ขอ้ มูลสาหรบั ใช้ตอบคาถามขอ้ 7. B. สมการ q = Ne ตัวแปร N คือ ประจุของอิเล็กตรอน C. ประจุไฟฟ้ามี 2 ชนดิ คอื ประจไุ ฟฟ้าบวก และประจุ A. สนามไฟฟ้าเปน็ ปริมาณเวกเตอร์ B. สนามไฟฟ้ามีทิศทางเดียวกับแรงไฟฟ้าที่กระทาตอ่ ไฟฟา้ ลบ D. แรงระหว่างประจไุ ฟฟา้ มี 2 ชนิด คือ แรงดึงดดู ประจุบวกทใ่ี ช้ทดสอบ C. สนามไฟฟ้ามที ิศทางตรงขา้ มกบั ทศิ ทางของแรงไฟฟ้าที่ และแรงผลกั กระทาตอ่ ประจลุ บ 2. จากข้อความขา้ งตน้ ข้อใดกล่าวถูกตอ้ ง 7. จากขอ้ ความขา้ งต้น ข้อใดถูกต้อง ก. A และ B ข. A และ C ก. A ข. B ☆ค. A และ C ง. A, B และ C ค. B และ C ง. A, C และ D 8. ขอ้ ใดจับคหู่ นว่ ยไมถ่ ูกต้อง ก. ความจุ : C/V ข. สนามไฟฟ้า : N/C ข้อมูลสาหรบั ใช้ตอบคาถามขอ้ 3. - 4. ×ค. ความต่างศักย์ : V/C ง. แรงระหว่างประจไุ ฟฟ้า : N ตารางแสดงการสญู เสยี อเิ ลก็ ตรอนเมอ่ื นาวสั ดุแตล่ ะชนดิ ขอ้ มลู สาหรับใช้ตอบคาถามขอ้ 9. มาขดั ถกู นั ลาดับ การสูญเสียอิเล็กตรอน ลาดับ การสญู เสยี อเิ ลก็ ตรอน 1 แก้ว 6 ผ้าไหม 2 เส้นผม 7 ผา้ ฝา้ ย 3 แผน่ เปอร์สเปกซ์ 8 อาพนั 4 ไนลอน 9 โพลีไวนิลคลอไรด์ (พวี ซี ี) 5 ผา้ สกั หลาด 10 เทฟลอน ภาพสนามไฟฟา้ สมา่ เสมอ 9. ขอ้ ใดกล่าวไม่ถูกตอ้ ง 3. ถ้านาแผน่ เปอรส์ เปกซม์ าถกู ับผา้ ฝา้ ย แผ่นเปอร์สเปกซ์ และผ้าฝา้ ยมปี ระจุสทุ ธติ รงกับขอ้ ใด ตามลาดบั ก. สนามไฟฟา้ ที่จุด A, B และ C มีขนาดเทา่ กัน ข. ศกั ย์ไฟฟ้าทจี่ ุด A มคี า่ สูงกว่าศักย์ไฟฟา้ ท่จี ดุ C และ ก. ลบ ลบ ข. บวก บวก ค. ลบ บวก ่ง. บวก ลบ ศกั ย์ไฟฟ้าที่ C เทา่ กบั ศกั ย์ไฟฟา้ ที่ B ×ค. แรงเน่ืองจากสนามไฟฟา้ ที่กระทาตอ่ ประจุ +q, -q, 4. ถ้านาแผน่ พวี ซี มี าถกู บั ผา้ สักหลาด แผ่นพีวซี ีและ -q เม่อื ประจอุ ยทู่ ่ีตาแหนง่ A, B และ C ตามลาดบั มขี นาด ไม่เทา่ กนั ผ้าสกั หลาดมีประจสุ ทุ ธติ รงกบั ข้อใด ตามลาดบั ง. ศักย์ไฟฟา้ ท่จี ุด B, C และ D มคี า่ เท่ากนั ก. ลบ ลบ ข. บวก บวก ค. ลบ บวก ง. บวก ลบ 10. ตัวเกบ็ ประจุ 10 และ 12 ไมโครฟารดั ตอ่ แบบขนาน :ไม่ถูกตอ้ ง จะมคี วามจุสมมูลเปน็ เทา่ ใด ก. 5. ข้อใดเขียนทิศทางของแรงที่กระทาต่อประจุ 2 ประจุ ก. 2 µF ข. 12 µF ค. 12 µF ่ง. 22 µF q1 q2 ข. q-1 q2 ค. q+1 + + q-2 ง. q-1 - q+2 น่
Search
Read the Text Version
- 1 - 30
Pages: