วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ป.3 เล่ม2 หน่วย6 พลังงานบนโลกของเรา

วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี เล่ม 2 ชัน้ ประถมศกึ ษาปที ี่ 3 กลุ่มสาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 5 หน่วยการเรยี นรู้ท่ี 6 หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 7 Slide PowerPoint_ส่ือประกอบการสอน

6หน่วยการเรียนร้ทู ี่ พลงั งานบนโลกของเรา ตวั ช้ีวดั • ยกตวั อย่างการเปล่ยี นแปลงพลังงานหนึ่งไปเปน็ อีกพลังงานหนึ่งจากหลกั ฐานเชิงประจกั ษ์ • บรรยายการทางานของเครือ่ งกาเนิดไฟฟา้ และระบุแหล่งพลังงานในการผลติ ไฟฟา้ จากขอ้ มูลที่รวบรวมได้ • 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 เิ ลก็ ตรอน จากการกระทาของแรง มาจากดวงอาทิตย์ การสน่ั สะเทือนของวัตถุ เคลอ่ื นทผ่ี า่ นตวั นาไฟฟ้า แล้วทาใหว้ ัตถเุ คล่ือนที่ ทาให้เกิดกระแสไฟฟ้าขน้ึ

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 ไปเป็นอีกรปู หน่งึ แผงเซลล์สรุ ยิ ะ เครือ่ งคดิ เลข เปน็ อปุ กรณท์ ่ีสามารถเปลยี่ นพลังงาน มเี ซลลส์ รุ ิยะเปน็ ส่วนประกอบอยู่ภายใน แสงจากดวงอาทติ ยเ์ ปน็ พลังงานไฟฟ้า จึงเปลย่ี นพลังงานแสงจากดวงอาทติ ย์ เป็นพลังงานไฟฟา้



พลงั งานรูปหน่งึ ทส่ี ามารถเปลยี่ นเปน็ พลงั งานอื่นไดม้ ากกว่า 1 พลังงาน หลอดไฟ พลังงานไฟฟา้ เปลีย่ นเป็น พลงั งานแสง พลังงานความรอ้ น ทาใหห้ ลอดไฟมแี สงสวา่ ง และเมอ่ื เปดิ นาน ๆ จะทาให้เกิดความร้อน

พลงั งานรปู หนง่ึ ท่ีสามารถเปลย่ี นเปน็ พลงั 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 นเปน็ พลังงานอน่ื ได้มากกวา่ 1 พลงั งาน พลังงานไฟฟา้ เปลี่ยนเป็น พลังงานกล พลังงานความรอ้ น เครื่องเปา่ ผม ทาให้มอเตอรข์ องเครอื่ งหมุนและมีความรอ้ นเกิดขนึ้

จากภาพ นักเรยี นคดิ วา่ มพี ลังงานอะไรเกดิ ข้ึนบา้ ง จากภาพมีพลงั งานลมและพลังงานแสงอาทติ ย์ แล้วพลงั งานสามารถเปล่ยี นจากพลังงานหนง่ึ ไปเปน็ พลงั งานหน่งึ ไดอ้ ย่างไร พลังงานลม เกิดจากพลังงานกล โดยใบพัด ของกังหันลมที่ติดอยู่กับเครื่องกาเนิดไฟฟ้า เม่ือกงั หนั หมุนจงึ ทาใหผ้ ลิตกระแสไฟฟ้าได้ พลังงานแสงอาทติ ย์ เกดิ จากแสงของดวงอาทิตย์ ตกลงมาท่เี ซลล์แสงอาทติ ย์ ซ่ึงมีสารกึ่งตัวนา ดูดกลืนพลงั งานจากแสงอาทิตยแ์ ล้วเปล่ียนเป็น พลงั งานไฟฟา้

บทท่ี 2 พลังงานไฟฟา้

พลงั งานไฟฟ้ามปี ระโยชนต์ ่อการดารงชวี ิตของมนษุ ยอ์ ย่างไร แล้วนกั เรยี นมีวธิ ีการใช้ไฟฟ้าอย่างไรให้ปลอดภัยและประหยัด

การผลิตไฟฟา้ ไดนาโม หรือ เครอ่ื งกาเนดิ ไฟฟ้า ขดลวดทองแดง แท่งแม่เหล็ก ทาหน้าท่ี เปลยี่ นพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟา้ โดยอาศยั การเหน่ียวนา ของแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าจึงทาใหเ้ กิดกระแสไฟฟ้า

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

การผลติ ไฟฟ้า ปัจจยั ในการหมนุ ของไดนาโม จะมปี รมิ าณมากหรอื นอ้ ยขนึ้ อยูก่ บั ปจั จัยต่าง 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 คอื 1. แหล่งพลังงานท่ีจากัด 2. แหลง่ พลงั งานหมนุ เวยี น • ถา่ นหิน • พลงั งานน้า • นา้ มนั และแก๊สธรรมชาติ • พลงั งานลม • พลังงานแสงอาทติ ย์

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

แหลง่ พลังงานในการผลติ ไฟฟ้า 1.1 ถา่ นหิน • เปน็ แรเ่ ชอ้ื เพลงิ ท่เี กิดจากการทบั ถมกันของซากพชื ซากสตั ว์ เป็นเวลาหลายล้านปี • ถา่ นหนิ ท่นี ามาใชผ้ ลติ ไฟฟ้าในประเทศไทย คือ ถา่ นหนิ ลิกไนต์ • ในประเทศไทยมีการพบถา่ นหนิ ทีอ่ าเภอแม่เมาะ จังหวดั ลาปาง ข้อเสีย ของการผลิตไฟฟา้ ดว้ ยถ่านหิน คือ เกดิ สารพษิ บางชนดิ เจอื ปนในอากาศ

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

แหลง่ พลังงานในการผลติ ไฟฟ้า 1.2 น้ามันและแกส๊ ธรรมชาติ • เป็นเช้ือเพลงิ ท่ีไดจ้ ากการขดุ เจาะชนั้ ใต้ดนิ หรือใต้ทะเล • มกี ระบวนการผลติ เหมอื นกบั ถา่ นหนิ • แหล่งแกส๊ ธรรมชาตทิ ี่พบในประเทศไทย คอื บรเิ วณอ่าวไทย • แหล่งน้ามันดิบที่พบในประเทศไทย เช่น เชียงใหม่ สพุ รรณบรุ ี ข้อเสยี ของการผลติ ไฟฟา้ ดว้ ยน้ามันและแกส๊ ธรรมชาติ คอื นา้ มนั และแก๊สธรรมชาตมิ ีอย่อู ยา่ งจากดั และมคี ่าใช้จ่ายสูง

แหลง่ พลงั งานในการผลติ ไฟฟ้า การผลติ โรงไฟฟา้ ดว้ ยน้ามนั และแก๊สธรรมชาติมีกระบวนการ ดงั น้ี 1 1 อากาศเขา้ ไปในเคร่อื งอัดอากาศ 34 2 เกดิ การเผาไหม้ของสว่ นผสมระหวา่ ง 2 แกส๊ ธรรมชาติ หรือน้ามนั ดเี ซล 3 ทาให้เกิดความดนั สงู จากเครือ่ งดันอากาศ ในห้องเผาไหม้ 4 เกดิ เปน็ ไอร้อนมีความดันและอณุ หภูมิสูง ไปขับดนั ใบกงั หนั และเพลากังหันไป ขบั เคล่ือนเครือ่ งกาเนดิ ไฟฟ้า เพื่อผลติ พลังงานไฟฟ้า

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

แหลง่ พลังงานในการผลติ ไฟฟ้า 2.1 พลงั งานลม • การผลิตไฟฟา้ โดยอาศัยแรงลมท่ีพดั มาปะทะใบพัดของ กังหนั ลม ทาให้กังหนั ลมหมุนเคร่อื งกาเนิดไฟฟ้าจึงทาให้ สามารถผลิตไฟฟา้ ได้ • ในประเทศไทยมีการผลิตไฟฟ้าโดยใช้พลังงานลม ที่เข่ือน ลาตะคอง อาเภอสีคิว้ จังหวัดนครราชสมี า ข้อเสีย ของการผลิตไฟฟา้ โดยใช้พลังงานลม คอื หากความเรว็ ลมตา่ จะทาใหผ้ ลติ กระแสไฟฟ้าไดน้ ้อย

แหลง่ พลงั งานในการผลิตไฟฟา้ 2.2 พลงั งานน้า • การผลิตไฟฟ้าโดยใชพ้ ลงั งานนา้ ทาไดโ้ ดยการสร้างเข่ือน ขวางทางนา้ ไหล แลว้ อาศยั แรงดันของน้าจากเขือ่ นหมุน กงั หนั ทีม่ ีแกนตดิ กับเครือ่ งกาเนดิ ไฟฟ้า ผลิตไฟฟ้าออกมา • ในประเทศไทยมีการผลิตไฟฟ้าโดยใชพ้ ลงั งานน้า เช่น เข่อื นภมู ิพล จังหวดั ตาก เขื่อนสิรกิ ติ ์ิ จงั หวดั อตุ รดติ ถ์ ข้อเสีย ของการผลิตไฟฟา้ โดยใช้พลงั งานน้า คือ การสร้างเข่อื นเพอื่ กกั เก็บน้าไวจ้ านวนมาก จึงต้องตัดไม้ ทาลายปา่ ในบางพ้ืนที่



แหล่งพลงั งานในการผลิตไฟฟ้า 2.3 พลงั งานแสงอาทิตย์ • การผลิตไฟฟ้าโดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตย์ ต้องอาศยั เซลล์ สุริยะในการเปลย่ี นแปลงพลงั งานแสงจากดวงอาทิตยใ์ ห้ เปน็ พลังงานไฟฟา้ • ประเทศไทยมกี ารผลิตไฟฟา้ โดยใช้พลงั งานแสงอาทติ ย์ เชน่ โรงไฟฟา้ เซลล์แสงอาทิตยเ์ ขื่อนสริ นิ ธร จังหวัด อบุ ลราชธานี ขอ้ เสีย ของการผลติ ไฟฟา้ โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทติ ย์ คือ เซลล์สรุ ิยะน้ันมรี าคาแพง

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

ความสาคญั ของพลังงานไฟฟ้า 2. โทษของไฟฟา้ การใชอ้ ุปกรณ์ไฟฟา้ หรือเคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ ที่ชารุด อาจทาให้ถกู ไฟฟา้ ดูด และเปน็ อนั ตรายต่อชวี ติ ได้ เกิดไฟฟา้ ลดั วงจร หากอปุ กรณไ์ ฟฟา้ ชารดุ ไฟฟ้าชอ็ ตกอ่ ใหเ้ กดิ ไม่ควรใชง้ าน ไฟไหมไ้ ด้

ความสาคญั ของพลังงานไฟฟา้ 3. การใช้ไฟฟ้าอย่างปลอดภยั 1. ในการเสียบและถอดเต้าเสียบของเครื่องใช้ไฟฟ้า ให้จบั ทต่ี วั ของเต้าเสียบส่วนท่ีเป็นฉนวนไฟฟา้ เท่านน้ั 2. ไมค่ วรใชน้ ้ิวมือหรือโลหะต่าง ๆ แหยเ่ ข้าไปในรูเต้ารบั โดยเดด็ ขาด เพราะอาจถกู ไฟฟ้าดูดได้

ความสาคญั ของพลงั งานไฟฟ้า 3. การใช้ไฟฟ้าอย่างปลอดภัย 3. เมื่อร่างกายเปียกน้า ไม่ควรเปิดหรือปิดสวิตซ์ เครื่องใช้ไฟฟ้า หรือเสียบเต้าเสียบ เพราะอาจถูก ไฟฟ้าดดู ได้ 4. ไม่ควรใช้เต้ารับตัวเดียวกับเต้าเสียบหลาย ๆ ตัว เพราะจะทาให้เต้ารับได้รับกระแสไฟฟ้ามากเกินไป อาจทาให้เกดิ ไฟฟ้าลดั วงจรได้

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

เกร็ดวิทย์นา่ รู้ เครื่องใช้ไฟฟา้ บางชนดิ ควรติดตงั้ สายดิน เพ่ือป้องกนั ไฟฟ้ารว่ั เชน่ ตเู้ ย็น เคร่ืองทานา้ อุ่น สายดิน คอื สายทต่ี ่อจากสว่ นที่เป็นตวั นาไฟฟา้ เพื่อเป็นเสน้ ทางใหก้ ระแสไฟฟา้ ทร่ี ่ัวไหลยอ้ นกลบั ไปยงั หมอ้ แปลงไฟฟา้ ได้

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

ความสาคัญของพลงั งานไฟฟ้า 4. การใช้ไฟฟา้ อยา่ งประหยดั ตูเ้ ยน็ เครอื่ งปรับอากาศ • เลอื กซ้อื ตู้เยน็ ทม่ี ีฉลากประหยัดไฟเบอร์ 5 • ปรับอณุ หภูมใิ หเ้ หมาะสมกบั ขนาดห้อง • ไม่ตงั้ ตเู้ ยน็ ใกล้ผนังเกินไป • ปดิ เคร่อื งปรับอากาศทกุ ครั้งเมือ่ ไม่ใช้งาน

ความสาคญั ของพลังงานไฟฟ้า โทษของไฟฟ้า ประโยชน์ของไฟฟา้ • ก่อให้เกดิ ความเสยี หายตอ่ ทรพั ยส์ ิน • กอ่ ให้เกิดความเสียหายต่อชวี ติ • ทาใหเ้ ครื่องใชไ้ ฟฟา้ ภายในบ้านทางานได้ • เพอ่ื อานวยความสะดวกในดา้ นตา่ ง ๆ การใชไ้ ฟฟา้ อย่างประหยดั การใช้ไฟฟ้าอยา่ งปลอดภัย • ปิดสวิตช์ทกุ ครัง้ เมื่อเลิกใช้งาน • เลอื กซ้อื เครือ่ งใชไ้ ฟฟ้าประหยัดไฟเบอร์ 5 • ตรวจสายไฟฟา้ และอปุ กรณ์ไฟฟา้ ให้ อยใู่ นสภาพปกติ • เม่อื รา่ งกายเปยี กนา้ ไมค่ วรเปดิ หรอื ปิดสวิตช์

ไฟฟา้ เป็นสงิ่ จาเปน็ ในชวี ิตประจาวนั เราใช้ไฟฟา้ อยา่ งประหยดั ได้ โดยการ เราใช้เครื่องใช้ไฟฟา้ เชน่ วทิ ยุ เลือกซอื้ เคร่อื งใช้ไฟฟา้ ทมี่ ีฉลาก โทรทัศน์ เตารีด เพ่ืออานวยความ ประหยัดไฟเบอร์ 5 และปิด สะดวกในด้านตา่ ง ๆ เคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ เม่ือไมใ่ ช้งาน