วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ป.3 เล่ม2 หน่วย6_พลังงานบนโลกของเรา

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เล่ม 2 ชั้นประถมศึกษาปีท่ี 3 กล่มุ สาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 5 หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 6 หน่วยการเรียนรทู้ ่ี 7 Slide PowerPoint_ส่ือประกอบการสอน บรษิ ัท อกั ษรเจรญิ ทศั น์ อจท. จากดั : 142 ถนนตะนาว เขตพระนคร กรงุ เทพฯ 10200 Aksorn CharoenTat ACT.Co.,Ltd : 142 Tanao Rd. Pranakorn Bangkok 10200 Thailand โทร./แฟกซ์ : 0 2622 2999 (อัตโนมัติ 20 คูส่ าย) [email protected] / www.aksorn.com

6หน่วยการเรียนร้ทู ี่ พลงั งานบนโลกของเรา ตวั ช้ีวดั • ยกตวั อย่างการเปล่ยี นแปลงพลังงานหนึ่งไปเปน็ อีกพลังงานหนึ่งจากหลกั ฐานเชงิ ประจกั ษ์ • บรรยายการทางานของเครือ่ งกาเนิดไฟฟา้ และระบุแหล่งพลังงานในการผลติ ไฟฟา้ จากข้อมูลที่รวบรวมได้ • ตระหนกั ในประโยชน์และโทษของไฟฟ้า โดยนาเสนอวิธกี ารใชไ้ ฟฟ้าอย่างประหยดั และปลอดภัย

บทท่ี 1 การเปล่ยี นแปลงของพลงั งาน

จากภาพ นกั เรียนคดิ ว่ามพี ลงั งานอะไรเกดิ ข้ึนบ้าง แล้วพลงั งานสามารถเปลยี่ นจากพลังงานหน่งึ ไปเป็นพลังงานหนงึ่ ไดอ้ ย่างไร

พลังงานทีน่ ามาใช้ในชวี ิตประจาวันมหี ลายรูปแบบ พลังงานกล พลงั งานแสง พลงั งานเสียง พลังงานไฟฟ้า คอื พลงั งานทเ่ี กิดขน้ึ คือ พลงั งานท่ีแผ่รังสี คอื พลงั งานท่เี กดิ จาก คอื พลงั งานทอี่ ิเลก็ ตรอน จากการกระทาของแรง มาจากดวงอาทิตย์ การสน่ั สะเทือนของวัตถุ เคลอ่ื นทผ่ี า่ นตวั นาไฟฟ้า แล้วทาใหว้ ัตถเุ คล่ือนที่ ทาให้เกิดกระแสไฟฟ้าข้นึ

การเปลย่ี นพลงั งานรปู หนึง่ ไปเป็นอีกรปู หน่งึ การเปลีย่ นพลังงานไฟฟา้ การเปลย่ี นพลงั งานไฟฟา้ การเปลี่ยนพลงั งานไฟฟา้ เป็นพลังงานความรอ้ น เป็นพลงั งานแสง ทาให้ เป็นพลังงานเสียง ทาให้ ทาให้นา้ ในกาเดือด หลอดไฟฟ้าสวา่ ง วิทยุเกดิ เสยี ง

การเปล่ียนพลังงานรปู หนง่ึ ไปเปน็ อกี รูปหน่งึ แผงเซลล์สรุ ยิ ะ เครอื่ งคดิ เลข เปน็ อปุ กรณท์ ่ีสามารถเปลยี่ นพลงั งาน มเี ซลลส์ ุริยะเปน็ ส่วนประกอบอยู่ภายใน แสงจากดวงอาทติ ยเ์ ปน็ พลังงานไฟฟ้า จึงเปลย่ี นพลังงานแสงจากดวงอาทติ ย์ เป็นพลังงานไฟฟ้า



พลงั งานรูปหน่งึ ทส่ี ามารถเปล่ียนเป็นพลงั งานอ่นื ไดม้ ากกวา่ 1 พลงั งาน หลอดไฟ พลงั งานไฟฟ้า เปลยี่ นเป็น พลงั งานแสง พลงั งานความรอ้ น ทาใหห้ ลอดไฟมีแสงสว่าง และเมอื่ เปดิ นาน ๆ จะทาให้เกิดความร้อน

พลงั งานรปู หนง่ึ ท่ีสามารถเปลย่ี นเป็นพลงั งานอ่ืนไดม้ ากกว่า 1 พลงั งาน พลังงานไฟฟ้า เปล่ียนเปน็ พลงั งานแสง พลงั งานกล พลงั งานความรอ้ น พลงั งานเสยี ง โน้ตบ๊กุ ทาใหโ้ น้ตบุ๊กมภี าพและเสยี ง และในขณะทใี่ ช้งานมอเตอร์ของใบพัดจะหมนุ เพอ่ื ระบายความรอ้ นออกจากโนต้ บุ๊ก

พลังงานรูปหน่งึ ทีส่ ามารถเปล่ยี นเป็นพลังงานอน่ื ได้มากกวา่ 1 พลงั งาน พลังงานไฟฟา้ เปลี่ยนเป็น พลังงานกล พลังงานความรอ้ น เครื่องเปา่ ผม ทาให้มอเตอรข์ องเครอื่ งหมุนและมีความรอ้ นเกดิ ขนึ้

จากภาพ นักเรยี นคดิ วา่ มพี ลังงานอะไรเกดิ ขน้ึ บา้ ง จากภาพมีพลังงานลมและพลังงานแสงอาทติ ย์ แล้วพลงั งานสามารถเปล่ยี นจากพลังงานหนง่ึ ไปเปน็ พลงั งานหน่งึ ไดอ้ ย่างไร พลังงานลม เกิดจากพลังงานกล โดยใบพัด ของกังหันลมที่ติดอยู่กับเครื่องกาเนิดไฟฟ้า เม่ือกังหนั หมุนจงึ ทาใหผ้ ลติ กระแสไฟฟา้ ได้ พลงั งานแสงอาทติ ย์ เกดิ จากแสงของดวงอาทิตย์ ตกลงมาท่เี ซลลแ์ สงอาทิตย์ ซ่ึงมีสารกึ่งตวั นา ดูดกลนื พลงั งานจากแสงอาทิตยแ์ ล้วเปลย่ี นเป็น พลังงานไฟฟ้า

บทท่ี 2 พลังงานไฟฟา้

พลงั งานไฟฟา้ มปี ระโยชนต์ ่อการดารงชวี ิตของมนษุ ยอ์ ย่างไร แล้วนกั เรยี นมีวธิ ีการใช้ไฟฟ้าอย่างไรให้ปลอดภัยและประหยดั

การผลิตไฟฟา้ ไดนาโม หรือ เครอ่ื งกาเนดิ ไฟฟา้ ขดลวดทองแดง แท่งแม่เหล็ก ทาหน้าท่ี เปลยี่ นพลงั งานกลให้เป็นพลังงานไฟฟา้ โดยอาศยั การเหน่ยี วนา ของแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าจึงทาให้เกดิ กระแสไฟฟ้า

การผลิตไฟฟา้ ไดนาโมจะทางานโดยอาศัยการเคลื่อนที่ของขดลวดทองแดงผ่านสนามแม่เหล็ก ทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กบนขดลวด จึงเกิดกระแสไฟฟ้าไหล ผ่านขดลวดทองแดงขึน้ การหมุนของไดนาโมมี 2 แบบดงั น้ี 1. การหมุนขดลวดทองแดง 2. การหมุนแท่งแม่เหลก็ ทีอ่ ยรู่ ะหวา่ งแม่เหลก็ ท่อี ยรู่ ะหว่างขดลวดแม่เหลก็

การผลติ ไฟฟ้า ปัจจยั ในการหมนุ ของไดนาโม จะมปี รมิ าณมากหรอื นอ้ ยขนึ้ อยูก่ บั ปจั จัยตา่ ง ๆ ดังนี้ 1. ความเรว็ ในการหมนุ ขดลวด ความเรว็ ในการหมนุ ขดลวดช้า ความเร็วในการหมุนขดลวดเรว็ จะผลติ ไฟฟ้าได้ “นอ้ ย” จะผลติ ไฟฟ้าได้ “มาก” 2. จานวนรอบในการพันขดลวด การพนั ขดลวดจานวนรอบนอ้ ย จะผลติ ไฟฟ้าได้น้อย การพนั ขดลวดจานวนรอบมาก จะผลติ ไฟฟา้ ได้มาก

การผลติ ไฟฟา้ ปจั จัยในการหมุนของไดนาโม จะมปี รมิ าณมากหรอื นอ้ ยขึ้นอยู่กับปจั จยั ต่าง ๆ ดงั น้ี 3. จานวนเส้นแรงแมเ่ หลก็ เสน้ แรงแมเ่ หลก็ จานวนเสน้ แรงแม่เหล็กมาก จะผลิตไฟฟ้ามาก จานวนเส้นแรงแม่เหลก็ น้อย จะผลิตไฟฟ้าน้อย

การผลิตไฟฟ้า แหลง่ พลงั งานในการผลติ ไฟฟา้ มี 2 ประเภท คือ 1. แหล่งพลังงานท่ีจากัด 2. แหลง่ พลงั งานหมุนเวยี น • ถา่ นหิน • พลงั งานน้า • นา้ มนั และแก๊สธรรมชาติ • พลังงานลม • พลังงานแสงอาทิตย์

แหล่งพลังงานในการผลติ ไฟฟา้ แหลง่ พลงั งานจากธรรมชาติที่ใช้ในการผลิตไฟฟา้ สามารถจาแนกได้ 2 ประเภทคือ 1. แหล่งพลังงานที่มจี ากัด คือ แหลง่ พลงั งานจากซากดกึ ดาบรรพ์ที่ใชแ้ ลว้ หมดไป หรือเมือ่ นามาใช้ แลว้ ไม่สามารถสร้างข้ึนมาทดแทนได้ เชน่ ถา่ นหนิ น้ามนั แก๊สธรรมชาติ

แหลง่ พลังงานในการผลติ ไฟฟ้า 1.1 ถา่ นหนิ • เป็นแรเ่ ชือ้ เพลิงทีเ่ กดิ จากการทบั ถมกันของซากพืชซากสัตว์ เป็นเวลาหลายล้านปี • ถ่านหนิ ทน่ี ามาใชผ้ ลติ ไฟฟ้าในประเทศไทย คอื ถ่านหินลิกไนต์ • ในประเทศไทยมีการพบถ่านหนิ ทีอ่ าเภอแม่เมาะ จงั หวดั ลาปาง ข้อเสีย ของการผลิตไฟฟา้ ด้วยถ่านหิน คอื เกดิ สารพษิ บางชนดิ เจอื ปนในอากาศ

แหลง่ พลังงานในการผลติ ไฟฟา้ การผลติ โรงไฟฟ้าดว้ ยถ่านหินมกี ระบวนการ ดงั น้ี ขน้ั ตอนในการผลิตไฟฟ้าจากถา่ นหนิ 12 3 4 1 นาถา่ นหนิ ไปเปน็ เช้ือเพลิงในการต้มนา้ 2 ไอน้าทไ่ี ดจ้ ากการตม้ น้า ไปหมนุ กงั หนั ของเครอ่ื งกาเนดิ ไฟฟา้ 3 เครอ่ื งกาเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟา้ 4 ออกมาส่งออกไปยงั เสาไฟ ส่งเขา้ สชู่ ุมชน โรงงานอตุ สาหกรรม

แหลง่ พลังงานในการผลติ ไฟฟ้า 1.2 น้ามนั และแก๊สธรรมชาติ • เปน็ เชอื้ เพลิงที่ได้จากการขดุ เจาะช้นั ใตด้ นิ หรือใต้ทะเล • มกี ระบวนการผลิตเหมือนกบั ถา่ นหิน • แหล่งแก๊สธรรมชาติทพี่ บในประเทศไทย คอื บรเิ วณอ่าวไทย • แหลง่ น้ามันดิบท่พี บในประเทศไทย เชน่ เชียงใหม่ สพุ รรณบรุ ี ข้อเสีย ของการผลิตไฟฟา้ ด้วยน้ามันและแกส๊ ธรรมชาติ คอื น้ามันและแก๊สธรรมชาตมิ ีอยูอ่ ยา่ งจากัด และมคี ่าใชจ้ ่ายสูง

แหลง่ พลงั งานในการผลติ ไฟฟ้า การผลติ โรงไฟฟา้ ด้วยน้ามนั และแก๊สธรรมชาติมีกระบวนการ ดงั นี้ 1 1 อากาศเข้าไปในเครื่องอดั อากาศ 34 2 เกดิ การเผาไหม้ของสว่ นผสมระหวา่ ง 2 แก๊สธรรมชาติ หรือนา้ มนั ดีเซล 3 ทาใหเ้ กดิ ความดันสงู จากเครื่องดันอากาศ ในห้องเผาไหม้ 4 เกิดเป็นไอรอ้ นมคี วามดนั และอณุ หภูมิสูง ไปขับดนั ใบกงั หนั และเพลากงั หนั ไป ขับเคล่ือนเคร่ืองกาเนดิ ไฟฟ้า เพอื่ ผลติ พลังงานไฟฟา้

แหลง่ พลงั งานในการผลติ ไฟฟา้ 2. แหล่งพลังงานหมุนเวียน คอื แหล่งพลงั งานทน่ี ามาใช้แลว้ สามารถนากลับมาใชใ้ หม่ได้ หรอื เป็นแหลง่ พลังงานท่ไี มม่ ีวนั หมด พลังงานลม พลังงานนา้ พลงั งานชีวมวล

แหลง่ พลังงานในการผลิตไฟฟ้า 2.1 พลงั งานลม • การผลิตไฟฟา้ โดยอาศยั แรงลมที่พัดมาปะทะใบพัดของ กังหนั ลม ทาให้กังหนั ลมหมนุ เครอ่ื งกาเนิดไฟฟา้ จึงทาให้ สามารถผลิตไฟฟา้ ได้ • ในประเทศไทยมีการผลติ ไฟฟา้ โดยใชพ้ ลงั งานลม ที่เข่ือน ลาตะคอง อาเภอสีคิ้ว จงั หวดั นครราชสมี า ข้อเสีย ของการผลิตไฟฟา้ โดยใช้พลงั งานลม คอื หากความเรว็ ลมตา่ จะทาใหผ้ ลิตกระแสไฟฟ้าได้นอ้ ย

แหลง่ พลงั งานในการผลิตไฟฟา้ 2.2 พลงั งานนา้ • การผลิตไฟฟา้ โดยใชพ้ ลงั งานน้า ทาไดโ้ ดยการสร้างเขอ่ื น ขวางทางนา้ ไหล แล้วอาศัยแรงดันของนา้ จากเขอื่ นหมุน กงั หนั ทีม่ ีแกนตดิ กับเครือ่ งกาเนดิ ไฟฟ้า ผลิตไฟฟ้าออกมา • ในประเทศไทยมกี ารผลิตไฟฟ้าโดยใช้พลงั งานน้า เช่น เข่อื นภมู ิพล จังหวดั ตาก เขือ่ นสิรกิ ิต์ิ จังหวัดอตุ รดติ ถ์ ข้อเสีย ของการผลิตไฟฟา้ โดยใช้พลังงานนา้ คือ การสร้างเข่อื นเพอ่ื กกั เก็บน้าไวจ้ านวนมาก จงึ ตอ้ งตัดไม้ ทาลายปา่ ในบางพ้ืนที่



แหล่งพลังงานในการผลิตไฟฟา้ 2.3 พลงั งานแสงอาทติ ย์ • การผลิตไฟฟา้ โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ย์ ต้องอาศยั เซลล์ สุริยะในการเปลย่ี นแปลงพลงั งานแสงจากดวงอาทิตยใ์ ห้ เปน็ พลงั งานไฟฟา้ • ประเทศไทยมกี ารผลิตไฟฟ้าโดยใช้พลงั งานแสงอาทติ ย์ เชน่ โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์เขื่อนสิรนิ ธร จงั หวดั อบุ ลราชธานี ขอ้ เสีย ของการผลติ ไฟฟ้าโดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ย์ คือ เซลลส์ รุ ิยะน้นั มรี าคาแพง

ความสาคัญของพลงั งานไฟฟา้ 1. ประโยชน์ของไฟฟ้า เปน็ แหลง่ กาเนิดพลงั งานของเครอ่ื งใชไ้ ฟฟา้ ต่าง ๆ เตารีด โทรทศั น์ เครื่องปรบั อากาศ เคร่อื งปน่ั โคมไฟ โทรศพั ท์

ความสาคญั ของพลังงานไฟฟา้ 2. โทษของไฟฟา้ การใชอ้ ปุ กรณ์ไฟฟา้ หรือเคร่อื งใช้ไฟฟ้าที่ชารุด อาจทาให้ถกู ไฟฟา้ ดูด และเปน็ อนั ตรายต่อชวี ติ ได้ เกดิ ไฟฟา้ ลดั วงจร หากอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ชารุด ไฟฟ้าช็อตกอ่ ใหเ้ กิด ไม่ควรใชง้ าน ไฟไหมไ้ ด้

ความสาคญั ของพลังงานไฟฟา้ 3. การใช้ไฟฟ้าอย่างปลอดภยั 1. ในการเสียบและถอดเต้าเสียบของเครื่องใช้ไฟฟ้า ให้จบั ทต่ี วั ของเตา้ เสียบส่วนท่ีเป็นฉนวนไฟฟา้ เท่านน้ั 2. ไมค่ วรใชน้ ้ิวมือหรือโลหะต่าง ๆ แหยเ่ ข้าไปในรเู ต้ารบั โดยเดด็ ขาด เพราะอาจถกู ไฟฟ้าดูดได้

ความสาคัญของพลงั งานไฟฟ้า 3. การใช้ไฟฟา้ อย่างปลอดภัย 3. เมื่อร่างกายเปียกน้า ไม่ควรเปิดหรือปิดสวิตซ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า หรือเสียบเต้าเสียบ เพราะอาจถูก ไฟฟา้ ดูดได้ 4. ไม่ควรใช้เต้ารับตัวเดียวกับเต้าเสียบหลาย ๆ ตัว เพราะจะทาให้เต้ารับได้รับกระแสไฟฟ้ามากเกินไป อาจทาใหเ้ กิดไฟฟา้ ลดั วงจรได้

ความสาคญั ของพลังงานไฟฟา้ 3. การใช้ไฟฟ้าอย่างปลอดภยั 5. ตรวจสอบสายไฟฟ้า และอุปกรณไ์ ฟฟ้าให้อยู่ในสภาพ ปกติ ถา้ เกดิ การชารดุ ควรบอกผู้ใหญ่ให้แกไ้ ขทนั ที 6. เมือ่ ไมใ่ ช่งานเครื่องใช้ไฟฟ้า ควรปดิ สวิตชแ์ ละถอดปลั๊ก ออกทกุ ครงั้ โดยเฉพาะเคร่อื งใชไ้ ฟฟ้าท่ีให้ความร้อน

เกรด็ วทิ ยน์ ่ารู้ เครื่องใชไ้ ฟฟา้ บางชนิดควรติดตัง้ สายดิน เพื่อปอ้ งกนั ไฟฟ้ารวั่ เชน่ ตู้เย็น เคร่ืองทานา้ อุ่น สายดนิ คอื สายทตี่ ่อจากส่วนท่ีเปน็ ตัวนาไฟฟา้ เพ่ือเปน็ เส้นทางใหก้ ระแสไฟฟา้ ทร่ี ัว่ ไหลยอ้ นกลับไปยงั หมอ้ แปลงไฟฟา้ ได้

ความสาคัญของพลังงานไฟฟา้ 4. การใชไ้ ฟฟ้าอย่างประหยัด โทรทัศน์ เตารีด • ตง้ั โทรทศั นห์ ่างจากผนังอยา่ ง • ควรรีดผ้าครง้ั ละหลายตัวโดยไม่พรมนา้ จนชุม่ นอ้ ย 10 เซนติเมตร • เมือ่ ใช้งานเสร็จควรปดิ เตารีด • เปิดโทรทศั น์เฉพาะเวลาทีต่ อ้ งการดู ปดิ โทรทศั น์เม่ือไมใ่ ชง่ าน

ความสาคัญของพลงั งานไฟฟ้า 4. การใช้ไฟฟา้ อย่างประหยดั ตูเ้ ยน็ เครอื่ งปรับอากาศ • เลอื กซ้อื ตูเ้ ยน็ ทมี่ ีฉลากประหยัดไฟเบอร์ 5 • ปรับอณุ หภูมใิ หเ้ หมาะสมกบั ขนาดห้อง • ไม่ตงั้ ตเู้ ยน็ ใกลผ้ นังเกินไป • ปดิ เคร่อื งปรับอากาศทกุ ครั้งเมือ่ ไมใ่ ช้งาน

ความสาคญั ของพลังงานไฟฟ้า โทษของไฟฟ้า ประโยชน์ของไฟฟา้ • กอ่ ใหเ้ กดิ ความเสียหายต่อทรพั ยส์ ิน • ก่อให้เกิดความเสียหายตอ่ ชวี ติ • ทาใหเ้ ครื่องใชไ้ ฟฟา้ ภายในบ้านทางานได้ • เพอ่ื อานวยความสะดวกในดา้ นตา่ ง ๆ การใชไ้ ฟฟ้าอย่างประหยดั การใชไ้ ฟฟ้าอยา่ งปลอดภัย • ปิดสวิตช์ทุกครั้งเมือ่ เลิกใช้งาน • เลอื กซ้อื เครื่องใช้ไฟฟ้าประหยัดไฟเบอร์ 5 • ตรวจสายไฟฟา้ และอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ให้ อยใู่ นสภาพปกติ • เม่อื รา่ งกายเปยี กนา้ ไม่ควรเปดิ หรอื ปิดสวิตช์

ไฟฟา้ เป็นสงิ่ จาเปน็ ในชวี ิตประจาวนั เราใช้ไฟฟา้ อย่างประหยดั ได้ โดยการ เราใช้เครื่องใช้ไฟฟา้ เชน่ วทิ ยุ เลือกซื้อเคร่อื งใช้ไฟฟา้ ท่ีมีฉลาก โทรทัศน์ เตารีด เพ่ืออานวยความ ประหยดั ไฟเบอร์ 5 และปิด สะดวกในด้านตา่ ง ๆ เคร่อื งใช้ไฟฟ้าเมื่อไมใ่ ชง้ าน