ชุดกิจกรรมที่-3-แรงระหว่างประจุและกฏของคูลอมบ์

ก ชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ เรอ่ื ง ไฟฟ้าสถิต รายวิชาฟิสกิ ส์เพมิ่ เติม 4 รหัสวชิ า ว33204 ชนั้ มัธยมศกึ ษาปที ี่ 6 ชดุ ท่ี 3 เรอื่ ง แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ จัดทาโดย นางพัณณติ า ธุอนิ ทร์ ตาแหน่งครู วิทยฐานะครูชานาญการ โรงเรยี นศรีสขุ วทิ ยา อาเภอสาโรงทาบ จังหวดั ขอนแก่น สานักงานเขตพ้นื ทก่ี ารศึกษามธั ยมศึกษา เขต 25

ชดุ ที่ 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ ก คานา ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ รายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม 4 รหัสวิชา ว33204 เร่ือง ไฟฟ้าสถิต ช้ัน มัธยมศึกษาปีที่ 6 จัดทาขึ้นเพื่อพัฒนาผู้เรียนให้มีความรู้ความเข้าใจและฝึกทักษะวิทยาศาสตร์ในหน่วย การเรียนรู้ การพัฒนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้รายวชิ าฟิสกิ ส์ เร่ือง ไฟฟ้าสถิต ในครั้งนี้ ผู้จัดทาได้จัดเนือ้ หา การเรียนรู้ตามลาดับจากง่ายไปยาก เรียนรู้จากการทากิจกรรมที่หลากหลายเน้นการปฏิบัติจริง เพ่ือให้ ผู้เรียนเกดิ ทักษะทคี่ งทน สามารถนาไปประยุกตใ์ ชใ้ นการเรยี นวทิ ยาศาสตร์ทีเ่ หมาะสมกบั วยั ของผู้เรียนได้ ชุดกจิ กรรมการเรียนรู้ เรอื่ ง ไฟฟา้ สถติ น้ี มที ้งั หมด 7 ชุด ประกอบดว้ ย ชุดท่ี 1 เรื่อง ประจไุ ฟฟา้ ชุดที่ 2 เรื่อง การเหน่ยี วนาไฟฟ้า ชุดที่ 3 เรื่อง แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ ชุดท่ี 4 เร่อื ง สนามไฟฟา้ ชดุ ท่ี 5 เรื่อง เส้นสนามไฟฟ้า ชุดที่ 6 เรื่อง ศกั ยไ์ ฟฟ้า ชุดท่ี 7 เรื่อง ตัวเกบ็ ประจุและความจุ ซึ่งในแต่ละชุดจะจัดกิจกรรมการเรียนรู้ให้ผ้เู รียนสามารถเรยี นรู้และปฏิบัตกิ ิจกรรมดว้ ยตนเองได้ เรยี นรู้ทลี ะน้อยตามลาดับขนั้ ตามศกั ยภาพ และความสามารถของตนเอง และมีความเข้าใจในเรื่องไฟฟ้า สถติ ไดด้ ียง่ิ ข้ึน อีกทั้งพัฒนาผเู้ รียนให้มีทักษะในการแสวงหาความรู้ ดารงชีวติ ในโลกแหง่ การเปลี่ยนแปลง อยา่ งรูเ้ ท่าทนั ขอขอบพระคุณ ผู้อานวยการโรงเรียนศรีสุขวิทยา คณะครูกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ และคณะครูโรงเรียนศรีสุขวทิ ยา ทุกท่าน ที่คอยให้คาปรึกษาและแนะนา หวังเป็นอย่างย่ิงว่า ชุดกิจกรรม การเรยี นร้นู จ้ี ะเอื้อประโยชน์ใหผ้ เู้ รียน และครูผสู้ อนสามารถจดั กิจกรรมการเรยี นรไู้ ด้อยา่ งมีประสิทธิภาพ นาพาไปสู่การบรรลุเป้าหมายของการเรียนรู้ตามจุดมุ่งหมายของชุดกิจกรรมการเรียนรู้ท่ีวางไว้ ทาให้ ผเู้ รยี นมผี ลสัมฤทธทิ์ างการเรียนและเกิดทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ สามารถ พัฒนาชีวิตของตนเองให้ประสบความสาเร็จตามศักยภาพที่มีอยู่ และเป็นพลเมืองท่ีดีของประเทศชาติ ต่อไป นางพัณณิตา ธอุ นิ ทร์

ชดุ ท่ี 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ ข สารบญั เรื่อง หนา้ คานา………………..………………………………………………………………………………………………… ก สารบัญ……………..………………………………………………………………………………………………… ข คาชแ้ี จงสาหรับครผู ้สู อน………………………..………………………………………………………………1 คาชี้แจงสาหรับผู้เรยี น………………………..………………………………………………………………… 2 ข้ันตอนการเรียนรดู้ ว้ ยชุดกิจกรรมการเรยี นรู้……………………………………………………….…..3 มาตรฐานการเรียนรู้………………………………………………………………………………………….….. 4 สาระสาคัญ…………………………………………………………………………………………………………..5 จุดประสงค์การเรียนรู้…………………………………………………………………………………………… 6 บตั รคาสั่งท่ี 3.1 การศกึ ษาชุดกจิ กรรมการเรียนรู้…….……………………………………..…….…. 7 แบบทดสอบกอ่ นเรียน เร่อื ง แรงระหว่างประจุและกฎของคลู อมบ์…………………………..…8 กระดาษคาตอบ แบบทดสอบก่อนเรียน……………………………………………………………….….10 รายชอื่ สมาชกิ ในกลมุ่ …………………………………………………………………………….………………11 บตั รคาถามท่ี 3.1 แรงระหวา่ งประจ…ุ ………………………………………………………………….… 12 บัตรเนื้อหาท่ี 3.1 แรงระหวา่ งประจ…ุ ………………………………………………….………………… 13 บัตรบันทึกการอ่าน………………………………………………………………………………………………. 14 บตั รเนื้อหาที่ 3.2 กฎของคลู อมบ์…………………………………..……………………………………….15 บัตรบันทึกการอ่าน………………………………………………………………………………………………. 16 บัตรกิจกรรมท่ี 3.1 การคน้ ควา้ ท่ีเกย่ี วข้องกบั แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์…..….17 บัตรคาถามท่ี 3.2 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์…………………….……………….……. 18 บัตรฝึกเสรมิ ทักษะที่ 3.1 แรงระหว่างประจุและกฎของคลู อมบ์……………………………….…20 บตั รฝึกเสริมทกั ษะที่ 3.2 การคานวณเกีย่ วกับแรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์…… 21 แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง แรงระหว่างประจุและกฎของคลู อมบ์…………………….…..…..24 กระดาษคาตอบ แบบทดสอบหลงั เรยี น……………………………………………………………….…. 26 บรรณานุกรม………………………………………………………………………………………………………. 27 เฉลย…………..………………………………………………………………………………………………………. 28

ชดุ ท่ี 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 1 คาช้แี จงสาหรบั ครูผู้สอน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ รายวิชาฟิสิกส์เพ่ิมเติม 4 รหัสวิชา ว33204 เร่ือง ไฟฟ้าสถิต ช้ัน มัธยมศึกษาปีท่ี 6 มีท้ังหมด 7 ชุด สาหรับชุดนี้เป็นชุดท่ี 3 เรื่อง แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์ ใช้ เวลาเรียนจานวน 2 ช่ัวโมง ชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ เรอื่ ง ไฟฟ้าสถิต มจี ดุ ประสงคเ์ พื่อเพ่ือพัฒนาผเู้ รียนให้มคี วามรู้ความเข้าใจ และฝึกทักษะวิทยาศาสตร์ในหน่วยการเรียนรู้ เพื่อช่วยให้การจัดการเรียนรู้ด้วยชุดกิจกรรมการเรียนรู้น้ี เป็นไปดว้ ยดี บรรลวุ ัตถปุ ระสงคแ์ ละมปี ระสิทธภิ าพ ครูผ้สู อนควรดาเนนิ การดังต่อไปนี้ 1. ศึกษาและทาความเข้าใจแผนการจัดการเรียนรู้ จัดเตรียมส่ือการเรียนรลู้ ่วงหน้า เพ่ือ ชว่ ยในการจัดการเรยี นรู้มีประสิทธิภาพยิ่งข้นึ นอกจากน้ีในบางกิจกรรมครผู ้สู อนอาจจาเป็นต้องใหผ้ ู้เรียน ทางานหรือเตรยี มส่ิงของบางอยา่ งมาล่วงหนา้ 2. เตรียมส่ือการเรียนรทู้ ่ใี ชป้ ระกอบในการจัดการเรียนรู้ใหพ้ ร้อม เตรียมชุดกิจกรรมการ เรยี นรใู้ ห้เพียงพอกบั จานวนผูเ้ รยี น พยายามใหผ้ เู้ รียนมสี ่วนร่วมในการเรียนรู้ดว้ ยชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ให้ มากทสี่ ุด 3. ชี้แจงให้ผู้เรียนทราบเกี่ยวกับบทบาทของผู้เรียน ปฏิบัติตามขั้นตอน อ่านคาสั่งให้ ชัดเจน ตง้ั ใจปฏบิ ัตอิ ย่างเตม็ ความสามารถ ไม่รบกวนผูอ้ น่ื ไมช่ กั ชวนเพ่อื นเลน่ 4. ช่วยผู้เรียนสรุปประเด็นสาระที่เรียนรู้ เมื่อผู้เรียนทากิจกรรมส้ินสุดลงทาการ ประเมินผลการเรียนรู้ของผู้เรียน พยายามสอดแทรกคุณธรรมจริยธรรมทุกคร้ังเมื่อมีโอกาส เพื่อให้การ เรียนรู้เป็นไปอย่างมีประสิทธภิ าพ เพ่ือให้ผู้เรยี นเป็นคนดี คนเก่ง และมีความสุข 5. ครูผู้สอนเสนอแนะให้ผู้เรียนสามารถนาชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง ไฟฟ้าสถิต น้ี ไป ศกึ ษาดว้ ยตนเองได้ แต่ต้องมคี วามซ่อื สตั ยต์ ่อตวั เอง ไม่เปดิ ดเู ฉลย เพ่ือใหก้ ารเรยี นร้มู ปี ระสทิ ธิภาพสูงสดุ 6. อธิบายให้ผู้เรียนทราบถึงความสาคัญของการเรียนโดยใช้ชุดกิจกรรมการเรยี นรู้ในแต่ ละคร้งั เพ่ือใหผ้ เู้ รียนเห็นประโยชนท์ ี่จะไดร้ บั จากการเรียนรดู้ ว้ ยตนเอง

ชดุ ที่ 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ 2 คาชแี้ จงสาหรบั ผู้เรียน ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ รายวิชาฟิสิกส์เพ่ิมเติม 4 รหัสวิชา ว33204 เร่ือง ไฟฟ้าสถิต ช้ัน มัธยมศึกษาปีที่ 6 มีทั้งหมด 7 ชุด สาหรับชุดนเี้ ป็นชุดท่ี 3 เรื่อง แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์ ใช้ เวลาเรียนจานวน 2 ชว่ั โมง ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เร่ือง ไฟฟ้าสถิต เป็นชุดกิจกรรมการเรียนรู้ท่ีเน้นการใช้คาถามและทักษะ กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ใหผ้ ู้เรียนได้คิด และปฏบิ ัตกิ ารทดลองตามท่ีกาหนดให้ได้ด้วยตนเอง เพอื่ ให้ เกดิ ประโยชน์สงู สดุ ผเู้ รยี นควรปฏิบัติตามขัน้ ตอนที่กาหนดไว้ในชุดกิจกรรมการเรียนรู้ตามลาดบั ดังน้ี 1. ผู้เรียนแต่ละคนรับชุดกิจกรรมการเรียนรู้ เรื่อง ไฟฟ้าสถิต ชุดที่ 3 เรื่อง แรงระหว่าง ประจุและกฎของคลู อมบ์ จากครูผสู้ อนคนละ 1 เลม่ แลว้ ศึกษาคาแนะนาการใชช้ ุดกิจกรรมการเรียนรู้ 2. ศกึ ษามาตรฐานการเรียนรู้ ตัวช้วี ัด สาระสาคัญ และจดุ ประสงค์การเรียนรู้ 3. ทาแบบทดสอบวดั ผลสมั ฤทธ์ิทางการเรียนกอ่ นเรียน 4. ทาแบบทดสอบก่อนเรยี น 5. แบง่ กลุ่ม กลุม่ ละ 5 คน โดยครูผู้สอนคอยแนะนาการแบ่งกลุ่มคละตามความสามารถ เกง่ ปานกลาง และอ่อน และให้ผูเ้ รยี นแต่ละกลุ่มคัดเลือกประธาน รองประธาน เลขานุการของกลุ่ม และ ตวั แทนนาเสนอ ซง่ึ มกี ารเปล่ยี นหนา้ ที่กนั ในแตล่ ะชัว่ โมง 6. เมื่อปฏิบัติกิจกรรมต่างๆ ตามข้ันตอนในชุดกิจกรรมการเรียนรู้เสร็จเรียบร้อยแล้ว ตรวจคาตอบของบตั รคาถาม บตั รกิจกรรม และบัตรฝกึ เสริมทักษะจากภาคผนวก 7. แบบทดสอบก่อนเรียน-หลังเรียน คะแนนเต็ม 10 คะแนน บัตรคาถาม คะแนนเต็ม 5 คะแนน บัตรกิจกรรม คะแนนเต็ม 10 คะแนน และบตั รฝกึ เสริมทักษะ คะแนนเต็ม 5 คะแนน 8. เกณฑ์การผา่ นการประเมินในแบบทดสอบหลงั เรียน คอื รอ้ ยละ 80 9. เกณฑ์การผ่านการประเมินในบัตรคาถาม บัตรกิจกรรม และบัตรฝึกเสริมทักษะ คือ ร้อยละ 80 10. หากผู้เรียนไม่ผ่านการประเมินในบตั รกจิ กรรมใด ใหผ้ เู้ รียนศึกษาในบตั รเนือ้ หา และ ทากิจกรรมในบัตรกิจกรรมอีกครั้ง แล้วทาการประเมินผลใหม่ ถ้าทาคะแนนได้มากข้ึน แสดงว่าผู้เรียน เขา้ ใจมากขึ้น 11. หากมขี ้อสงสยั ใหป้ รกึ ษาครผู ู้สอนได้ทนั ที

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 3 ขน้ั ตอนการเรียนร้ดู ้วยชดุ กจิ กรรมการเรียนรู้ เร่ือง ไฟฟ้าสถิต ศกึ ษาคาแนะนาการใชช้ ดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ ศกึ ษามาตรฐานการเรยี นรู้ สาระสาคญั และจดุ ประสงค์การเรยี นรู้ ทาแบบทดสอบก่อนเรยี น ประจาชุดกิจกรรมการเรยี นรแู้ ต่ละชุด ทาการเรียนร้โู ดยใช้ชดุ กิจกรรมการเรยี นรู้ ตรวจคาตอบบัตรกิจกรรม ไมผ่ า่ นเกณฑ์ ร้อยละ 80 ผ่านเกณฑ์ ร้อยละ 80 ทาแบบทดสอบหลงั เรยี น ประจาชดุ กิจกรรมการเรียนรู้

ชุดท่ี 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 4 มาตรฐานการเรยี นรู้ สาระที่ 4 แรงและการเคลอ่ื นท่ี มาตรฐาน ว 4.1 เข้าใจธรรมชาติของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงโน้มถ่วง และแรงนิวเคลียร์ มี กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสารส่ิงท่ีเรียนรู้และนาความรู้ไปใช้ประโยชน์อย่างถูกต้องและมี คณุ ธรรม ตัวชี้วัด ม.4-ม.6/2 ทดลองและอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับการเคล่ือนที่ของอนุภาคใน สนามไฟฟ้า และนาความรูไ้ ปใชป้ ระโยชน์ สาระที่ 8 ธรรมชาติของวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี มาตรฐาน ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติท่ีเกิดข้ึนส่วนใหญ่มีรูปแบบท่ีแน่นอน สามารถอธิบายและ ตรวจสอบได้ ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลาน้ันๆ เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี สังคม และส่งิ แวดล้อมมีความเกย่ี วขอ้ งสมั พนั ธก์ ัน ตัวช้ีวัด ม 8/3-1.บันทึกและอธิบายผลการสงั เกต การสารวจตรวจสอบค้นควา้ เพ่ิมเติมจากแหลง่ ความรู้ต่างๆ ให้ได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้ และยอมรับการเปลี่ยนแปลงความรู้ที่ค้นพบ เมื่อมีข้อมูลและ ประจักษพ์ ยานใหมเ่ พิ่มขึน้ หรอื โตแ้ ย้งจากเดิม

ชดุ ที่ 3 แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์ 5 สาระสาคัญ กฎของคลู อมบ์ กล่าวถงึ แรงระหว่างจุดประจสุ องจดุ ประจุ สามารถคานวณหาขนาดของแรงไดท้ ง้ั ในกรณีแรงผลกั และแรงดึงดูดระหวา่ งจดุ ประจุ ตามสมการ F = kQ1Q2 r2

ชุดที่ 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ 6 จุดประสงค์การเรียนรู้ หลงั จากจบการเรียนในคาบน้แี ล้วผูเ้ รียนสามารถ ดา้ นความรู้ (K) 1. บอกความสัมพันธ์ระหว่างแรงระหว่างประจุไฟฟ้า ปริมาณประจุไฟฟ้า และระยะระหว่าง ประจุซ่งึ เป็นไปตามกฎของคูลอมบ์ได้ 2. นากฎของคลู อมบไ์ ปคานวณหาปรมิ าณต่างๆ ได้ ดา้ นทักษะกระบวนการ (P) 3. มีทักษะกระบวนการวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การสังเกต การจัดกระทาและสื่อความหมายข้อมูล การลงความเห็นจากข้อมูล การลงความเห็นจากข้อมูล การต้ังสมมติฐาน การตีความหมายข้อมูลและลง ขอ้ สรปุ ด้านคุณลกั ษณะ (A) 4. มจี ติ วทิ ยาศาสตร์ ได้แก่ ความสนใจใฝ่รู้ ความรอบคอบ การรว่ มแสดงความคิดเหน็ และ ยอมรับฟังความคดิ เห็นของผู้อ่ืน ความมเี หตผุ ล การทางานรว่ มกบั ผอู้ น่ื อย่างสร้างสรรค์

ชดุ ท่ี 3 แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์ 7 บตั รคาสง่ั ที่ 3.1 การศึกษาชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ คาชแี้ จง ให้ผเู้ รยี นปฏิบตั ิตามขน้ั ตอนต่อไปน้ี 1. ผู้เรียนรับชุดชุดกิจกรรมการเรียนรู้ รายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม 4 รหัสวิชา ว33204 เรื่อง ไฟฟ้า สถติ ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 6 มีท้งั หมด 7 ชุด สาหรบั ชุดนี้เป็นชดุ ที่ 3 เร่อื ง แรงระหว่างประจแุ ละกฎของ คูลอมบ์ และปฏิบตั ิตามชดุ กจิ กรรมการเรยี นรู้ โดยมีครูผสู้ อนเปน็ ผ้คู อยให้คาแนะนา 2. ทาแบบทดสอบก่อนเรียน ชุดท่ี 3 เรอื่ ง แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ จานวน 10 ข้อ 10 คะแนน 3. ปฏิบตั ิตามบัตรคาสง่ั 4. ตอบคาถามในบตั รคาถาม 5. ศึกษาบัตรเน้ือหา 6. ปฏบิ ัติกจิ กรรมในบตั รกิจกรรม 7. ทาบัตรฝึกเสริมทักษะ 8. ทาแบบทดสอบหลังเรยี น ชุดท่ี 3 เรอ่ื ง แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ จานวน 10 ข้อ 10 คะแนน 9. ตรวจคาตอบแบบทดสอบก่อนเรียน-หลังเรยี น บตั รคาถาม บตั รกจิ กรรม และบัตรฝกึ เสรมิ ทักษะ ในเฉลย

ชุดท่ี 3 แรงระหว่างประจุและกฎของคลู อมบ์ 8 แบบทดสอบกอ่ นเรยี น เรือ่ ง แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ คาช้ีแจง ให้ผู้เรียนเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวแล้วทาเครื่องหมายกากบาท () ลงใน กระดาษคาตอบ ใชเ้ วลาทาแบบทดสอบ 10 นาที 1. ตัวนาทรงกลมซ่ึงมขี นาดและมวลเท่ากนั 2 ลูก ทรงกลมทัง้ สองตา่ งก็มปี ระจแุ ละแขวนได้ไว้ดว้ ยเส้นด้าย ท่ีเป็นฉนวน ในตอนแรกเมื่อนาทรงกลมท้ังสองเข้าใกล้กัน ปรากฏว่าเกิดการดูดกัน แต่เม่ือให้ทรงกลมทั้ง สองสัมผัสกันแล้วแยกออกจากกัน หลังจากน้ันเม่ือนาทรงกลมท้ังสองมาใกล้กันปรากฏว่าเกิดแรงผลกั ตอ่ กัน ข้อใดเป็นข้อสรุปทถี่ กู ต้องสาหรบั ทรงกลมทั้งสองก่อนทจ่ี ะถูกนามาสมั ผัสกนั ก. ทรงกลมทัง้ สองมีประจขุ นาดเท่ากันแตเ่ ปน็ ชนิดตรงข้าม ข. ทรงกลมท้งั สองมปี ระจขุ นาดไมเ่ ทา่ กนั และเป็นชนดิ ตรงข้าม ค. ทรงกลมทั้งสองมีประจุขนาดไมเ่ ท่ากันและเป็นชนิดเดียวกัน ง. ทรงกลมท้งั สองมปี ระจุบวก 2. ลูกพิทสองลูกแต่ละลูกมีประจุ 1.0 ไมโครคูลอมบ์ เม่ือวางห่างกันเป็นระยะ 50 เซนติเมตร และถือว่า ลกู พิททัง้ สองนมี้ ีขนาดเลก็ มากจนถือไดว้ ่าเปน็ ประจุ แรงระหว่างประจทุ ี่เกิดขน้ึ มคี ่าเทา่ ใด ก. 9.0×109 นวิ ตนั ข. 3.6×109 นิวตัน ค. 3.6×1010 นิวตนั ง. 3.6×10-2 นิวตนั 3. ประจุ +5 ไมโคมคูลอมบ์ และ -4 ไมโครคูลอมบ์ วางอยู่ห่างกัน 20 เซนติเมตร ถ้านาประจุทดสอบ ขนาด +0.1 ไมโครคูลอมบ์ มาวางไว้ท่ีจุดก่ึงกลางระหว่างประจุทั้งสอง จงหาขนาดและทิศทางของแรงท่ี กระทาต่อประจทุ ดสอบน้ี ก. 0.81 นวิ ตัน ทิศไปทางประจุลบ ข. 0.81 นวิ ตัน ทศิ ไปทางประจุบวก ค. 8.10 นิวตนั ทศิ ไปทางประจลุ บ ง. 8.10 นวิ ตัน ทิศไปทางประจุบวก 4. ตัวนา A มีประจุ +Q และตัวนา B มีประจุ -2Q วางใกล้กัน จะเกิดแรงกระทาระหว่าง A และ B อย่างไร ก. A ดดู B มากกวา่ B ดดู A ข. A ดดู B นอ้ ยกวา่ B ดดู A ค. A ดดู B เท่ากับ B ดดู A ง. A ผลกั B เปน็ 2 เทา่ B ผลัก A 5. จุดประจุหนึ่งมีจานวน 4 เท่าของอีกจุดประจุหน่ึง ซ่ึงวางห่างกัน 10 เซนติเมตร เกิดแรงกระทาต่อกัน 3.6 นิวตัน ประจุท้งั สองเปน็ เท่าใด ก. 10-7 C, 4×10-7 C ข. 10-6 C, 4×10-6 C ค. 2×10-6 C, 8×10-6 C ง. 2.5×10-6 C, 10-5 C

ชดุ ที่ 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 9 แบบทดสอบก่อนเรียน เร่อื ง แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ (ตอ่ ) 6. ประจุ Q1 และ Q2 วางห่างกนั r ขอ้ ใดท่แี สดงวา่ แรงระหวา่ งประจุท้งั สองเพม่ิ มากทีส่ ุด ก. Q1 เพิ่มเปน็ 2 เทา่ ข. r เพ่มิ เป็น 2 เท่า ค. Q1 และ r เพิม่ เป็น 2 เทา่ ง. Q1, Q2 และ r เพมิ่ เป็น 2 เท่า 7. ประจุ +5.0x10–5 คูลอมบ์ และ –2.0x10–5 คูลอมบ์ วางอย่หู ่างกนั 1 เมตร จะมีแรงดดู กันหรือผลักกัน ก่ีนิวตนั ก. ผลักกนั 18 นิวตัน ข. ดูดกนั 18 นวิ ตัน ค. ผลักกนั 9 นวิ ตัน ง. ดูดกัน 9 นิวตัน 8. ประจุขนาด A คูลอมบ์ และ 1.0x10–5 คูลอมบ์ วางอยู่ห่างกัน 3 เมตร จะมีแรงกระทาต่อกัน 1 นิวตัน จงหาวา่ ประจุ A เปน็ ประจุขนาดก่ีคลู อมบ์ ก. 1x10–4 ข. 3x10–4 ค. 6x10–4 ง. 9x10–4 9. จงหาระยะหา่ งในหนว่ ยเมตรของจดุ ประจทุ ี่มีขนาด +1.0 ไมโครคูลอมบ์ และ –1.0 ไมโครคลู อมบ์ ซ่ึงมี แรงดึงดูดต่อกนั 360 นวิ ตัน ก. 5x10–3 เมตร ข. 6x10–3 เมตร ค. 7x10–3 เมตร ง. 8x10–3 เมตร 10. ประจุขนาดเท่ากันชนิดเดียวกันอยู่ห่างกัน 3 เมตร แรงผลักระหว่างประจุ 0.4 นิวตัน ประจุแต่ละตัว จะมีขนาดเทา่ กับกี่คลู อมบ์ ก. 1x10–5 ข. 2x10–5 ค. 1x10–6 ง. 2x10–6

ชุดท่ี 3 แรงระหว่างประจุและกฎของคลู อมบ์ 10 กระดาษคาตอบ แบบทดสอบก่อนเรียน รายวิชาฟสิ ิกส์เพิม่ เติม 4 รหัสวชิ า ว33204 ช้ันมัธยมศกึ ษาปีท่ี 6 หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 1 ไฟฟา้ สถติ ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ท่ี 3 เรื่อง แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ เวลา 2 ชัว่ โมง วนั …………..……. ที่ ……….. เดอื น ……………….………… พ.ศ. ……..……… ชื่อ………………………………………………………..…………………………………… ช้นั …………….… เลขที่………………… คาชี้แจง ให้ผู้เรียนเลือกคาตอบท่ีถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวแล้วทาเคร่ืองหมายกากบาท () ลงใน กระดาษคาตอบ ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที ขอ้ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ชุดที่ 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 11 ชุดท่ี 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ รายชื่อสมาชกิ ในกล่มุ 1. ชอ่ื …………………………………………………..…………………………………… ชน้ั …………….… เลขท…ี่ ……………… 2. ช่ือ…………………………………………………..…………………………………… ช้ัน…………….… เลขท…่ี ……………… 3. ช่อื …………………………………………………..…………………………………… ชั้น…………….… เลขท…ี่ ……………… 4. ชอ่ื …………………………………………………..…………………………………… ชน้ั …………….… เลขท…ี่ ……………… 5. ชื่อ…………………………………………………..…………………………………… ชั้น…………….… เลขท…่ี ………………

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 12 บัตรคาถามท่ี 3.1 แรงระหวา่ งประจุ 1. ประจไุ ฟฟา้ มีก่ีชนิด อะไรบ้าง .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 2. แรงระหว่างประจุไฟฟา้ มกี ชี่ นดิ อะไรบา้ ง .............................................................................................. ........................................................................ .......................................................................................................................... ............................................ 3. แรงดงึ ดดู ระหวา่ งประจไุ ฟฟา้ เกิดข้นึ ได้อย่างไร .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 4. แรงผลักระหวา่ งประจไุ ฟฟ้าเกดิ ขึน้ ไดอ้ ย่างไร ........................................................................................ .............................................................................. .......................................................................................................................... ............................................ 5. ขนาดของแรงระหว่างประจมุ ีคา่ ขนึ้ กบั ปรมิ าณอะไร .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชุดท่ี 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 13 บตั รเน้ือหาที่ 3.1 แรงระหวา่ งประจุ คูลอมบไ์ ดท้ ดลองศึกษาแรงระหว่างประจุโดยใชอ้ ุปกรณ์ดังรปู ที่ 1 ก ซึ่งมีสว่ นประกอบสาคญั ไดแ้ ก่ - คานเลก็ ๆ ทที่ าดว้ ยฉนวนและลกู พิทติดทปี่ ลายคาน A และ B ขา้ งละลกู ดังรูปท่ี 1 ข - โดยแขวนคานกับลวดเงินเส้นเล็กๆ - ให้คานวางตวั อยู่ในแนวระดับ - ลูกพิทอีกลูกหน่ึงคอื D อยู่ใกล้ A - เม่อื ทาให้ D และ A มีประจจุ ะเกดิ แรงระหว่างประจุบน D และ A แรงทเ่ี กดิ ขน้ึ นีท้ าให้ เกดิ โมเมนต์กระทาตอ่ คาน เปน็ ผลให้คานเบนจากแนวเดมิ โดยมีลวดเงนิ เปน็ แกนในการหมนุ ดังนนั้ ลวดเงนิ จะถูกบิดตามโมเมนต์ท่ีกระทาต่อคานและโมเมนต์ของแรงต่อตา้ นการบิดของลวด เงนิ จะเพิ่มข้นึ ตามมุมบิดท่ใี หญข่ ้ึน สาหรับแรงระหว่างประจุขนาดหนึ่งจะทาให้คานบิดไปเป็นมุมค่าหน่ึง มุมที่คานบิดไปน้ีอ่านได้ จากสเกล C ทีต่ ดิ อยกู่ บั ผนังกล่อง ดังรูปที่ 1 ค การรู้คา่ มมุ ทบี่ ิดไปจะทาใหค้ านวณแรงระหวา่ งประจุได้ รูปท่ี 1 เครอื่ งมือหาแรงระหว่างประจุของคูลอมบ์ จากการทดลองดว้ ยเคร่อื งมือดังกล่าว คูลอมบส์ ามารถสรุปไดว้ ่า แรงระหว่างประจุของ D กบั A แปรผกผันกับกาลงั สองของระยะห่างระหวา่ ง D กบั A และแปรผันตรงกบั ผลคณู ระหวา่ งประจขุ อง D กับ A

ชดุ ท่ี 3 แรงระหว่างประจุและกฎของคลู อมบ์ 14 บัตรบนั ทึกการอา่ น ชื่อเร่อื งทีอ่ ่าน ………………………………………………………………………………………………………………………………. วิเคราะห์ข้อคดิ /ประโยชน์ทไ่ี ดจ้ ากเร่อื งท่อี า่ น ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. สิ่งท่ีสามารถนาไปประยุกตใ์ ชใ้ นชีวิตประจาวนั ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

ชดุ ที่ 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 15 บัตรเนอ้ื หาที่ 3.2 กฎของคลู อมบ์ จากการทดลองของคลู อมบ์สามารถสรปุ ได้วา่ แรงระหวา่ งประจขุ อง D กับ A แปรผกผัน กบั กาลังสองของระยะห่างระหวา่ ง D กบั A และแปรผันตรงกบั ผลคณู ระหว่างประจขุ อง D กบั A กล่าวคือ ถ้าให้ F เป็นขนาดของแรงระหวา่ งประจุ Q1, Q2 ของ D กับ A และ r เปน็ ระยะระหวา่ ง D กบั A จะเขียนไดว้ ่า F 1 ∝ r2 F ∝ Q1Q2 ดงั นนั้ F ∝ Q1Q2 r2 ซึง่ สรุปในรูปสมการไดเ้ ปน็ F = kQ1Q2 (3.1) r2 เมื่อ k เปน็ คา่ คงตวั ของการแปรผนั ในระบบเอสไอ แรง F มหี นว่ ยเป็นนิวตนั Q1 และ Q2 มหี น่วยเปน็ คลู อมบ์ r มีหน่วยเปน็ เมตร ดงั นั้น k มหี นว่ ย นิวตนั (เมตร)2ต่อ(คูลอมบ์)2 ในการวัดค่า k เม่ือตัวกลางระหว่างประจุเป็นสุญญากาศหรืออากาศ ค่าคงตัว k น้ีจะมีค่า เทา่ กบั 8.9876×109 หรือประมาณ 9×109 Nm2/C2 ค่า k = 1 เม่ือ ε0 คือ สภาพยอมในสญุ ญากาศ (permittivity) มีค่าประมาณ 8.8542×10-12 C2/Nm2) 4πε0 สมการ 3.1 ใช้คานวณหาขนาดของแรงได้ทั้งในกรณีแรงผลักและแรงดึงดูดระหว่างประจุบน อนุภาค ดังรปู ที่ 2 ซง่ึ เรยี กว่า จดุ ประจุ (poincharge) ความสมั พันธต์ ามสมการนี้เรยี กวา่ กฎของคลู อมบ์ (Coulomb’s Law) รปู ท่ี 2 แรงระหว่างประจุไฟฟา้

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ 16 บัตรบันทึกการอา่ น ชือ่ เร่ืองที่อา่ น ………………………………………………………………………………………………………………………………. วิเคราะหข์ อ้ คดิ /ประโยชน์ที่ไดจ้ ากเร่ืองทีอ่ ่าน ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. สิ่งทส่ี ามารถนาไปประยุกตใ์ ช้ในชีวิตประจาวนั ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

ชุดที่ 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 17 บัตรกจิ กรรมท่ี 3.1 การค้นคว้าที่เกี่ยวข้องกบั แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์

ชดุ ที่ 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ 18 บัตรคาถามท่ี 3.2 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 1. กฎของคลู อมบก์ ลา่ วว่าอยา่ งไร .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... 2. จงเขียนความสัมพันธ์ของแรงระหว่างจุดประจุสองจุดประจุกับผลคูณระหว่างจุดประจุท้ังสอง เม่ือให้ ระยะห่างระหว่างประจุไฟฟ้ามคี ่าคงท่ี .......................................................................................................................... ............................................ ...................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 3. จงเขียนความสัมพันธ์ของแรงระหว่างจุดประจุสองจุดประจุกับระยะห่างระหว่างจุดประจุทั้งสองยก กาลงั สอง เม่อื ให้ขนาดของประจไุ ฟฟา้ ทง้ั สองมคี า่ คงท่ี .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ...................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................ 4. จากข้อ 2. และ 3. สามารถเขียนความสัมพันธ์รวมกันได้อย่างไร .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 5. จากขอ้ 4. จงเขียนสมการของแรงระหวา่ งจุดประจุสองจดุ ประจุ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชุดท่ี 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 19 บตั รคาถามที่ 3.2 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ (ต่อ) 6. ในการคานวณหาคา่ แรงระหวา่ งประจุไฟฟ้า จากสมการในข้อ 4.4.5 ต้องใสเ่ ครือ่ งหมายของประจุไฟฟ้า หรือไม่ เพราะเหตใุ ด .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... 7. แรงดึงดดู หรือแรงผลักทางไฟฟา้ สถิตเปน็ ปริมาณเวกเตอรห์ รือปริมาณสเกลาร์ ............................................................................................. ......................................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 8. ถ้ามีแรงระหว่างประจุไฟฟ้าหลายๆ แรงกระทาร่วมกัน ผู้เรียนจะมีวิธีการหาแรงลัพธ์ของแรงระหว่าง ประจุไฟฟ้าอย่างไร .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 20 บัตรฝึกเสรมิ ทักษะที่ 3.1 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 1. เมอ่ื ถลู กู โปง่ แล้วไปแตะกับกาแพง ลูกโปง่ จะติดอยูก่ บั กาแพงได้ เพราะเหตใุ ด .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 2. ตัวนาทรงกลม A และ B มีขนาดเท่ากัน A มีประจุ +2Q B มีประจุ –Q โยง A และ B เข้าด้วยกันด้วย ลวดขนาดเลก็ มาก แลว้ เอาลวดออก ขอ้ ความใดต่อไปนถ้ี ูกต้อง ก. จานวนประจบุ น A มีค่าเป็น 1 เทา่ ของจานวนประจุเดิม 2 ข. อิเล็กตรอนเคลือ่ นทจ่ี าก A ไป B ค. จานวนประจบุ น B มีค่าเปน็ 1 เทา่ ของจานวนประจเุ ดิม 2 .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ...................................................................................................................................................................... 3. ประจเุ หมือนกันจะออกแรงอย่างไร .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 4. ประจุตา่ งกนั จะออกแรงอยา่ งไร ...................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 5. แรงกระทาระหวา่ งประจเุ ปน็ อยา่ งไร ........................................................................................ .............................................................................. .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชุดที่ 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 21 บัตรฝกึ เสรมิ ทกั ษะท่ี 3.2 การคานวณเก่ยี วกับแรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 1. สมมุติมลี ูกพิทสองลูกและแตล่ ะลูกมีประจุ 2 0.ไมโครคูลอมบ์ เมื่อศูนย์กลางของลูกพิทอย่หู ่างกัน 3 0. เมตร แรงระหวา่ งประจุทเี่ กิดข้ึนจะมขี นาดเท่าใด .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .................................................................................................... .................................................................. 2. จงหาระยะหา่ งในหนว่ ยเมตรของจดุ ประจทุ ี่มีขนาด +1.0 ไมโครคลู อมบ์ และ –1.0 ไมโครคลู อมบ์ ซึง่ มี แรงดงึ ดดู ตอ่ กัน 250 นวิ ตนั .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชุดที่ 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 22 3. อะตอมชนิดหน่ึงประกอบด้วยโปรตอน (มีมวล 1.67×10-27 กิโลกรัม และประจุบวก 1.6×10-19 คู ลอมบ์) จานวน ตัว และอิเล็กตรอน (มีมวล 1 9.11×10-31 กิโลกรัม และประจุลบ 1.6×10-19 คูลอมบ์) จานวน 1 ตัว เมื่อระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากับ 1.6×10-11 เมตร จงหาแรงกระทา ระหว่างโปรตอนและอิเล็กตรอนเม่ือพิจารณาเฉพาะแรงระหว่างประจุ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .................................................................................................... .................................................................. .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 4. อะตอมชนิดหน่ึงประกอบด้วยโปรตอน (มีมวล 1.67×10-27 กิโลกรัม และประจุบวก 1.6×10-19 คู ลอมบ์) จานวน ตัว และอิเล็กตรอน (มีมวล 1 9.11×10-31 กิโลกรัม และประจุลบ 1.6×10-19 คูลอมบ์) จานวน 1 ตัว เมื่อระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากับ 1.6×10-11 เมตร จงหาแรงกระทา ระหวา่ งโปรตอนและอเิ ล็กตรอนเมื่อพิจารณาเฉพาะแรงดึงดดู ระหวา่ งมวล .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... .......................................................

ชุดที่ 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 23 5. จากรูป ก ท่ี X , Y และ Z มีประจุ q1, q2 และ q3 ขนาด 2×10-6, 1.5×10-6 และ -1.5×10-6 คูลอมบ์ ตามลาดับ เม่ือระยะ XY เท่ากับ 3 เมตร YZ เท่ากับ 1.5 เมตร จงหาขนาดและทิศของแรงที่กระทาต่อ ประจทุ ีต่ าแหน่ง Y ก. ประจุทต่ี าแหน่งตา่ งๆ ข. แรงกระทาต่อประจุท่ีตาแหน่ง Y ..................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .............................................................................................................. ........................................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชุดที่ 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 24 แบบทดสอบหลังเรยี น เรือ่ ง แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ คาช้ีแจง ให้ผู้เรียนเลือกคาตอบที่ถูกต้องท่ีสุดเพียงข้อเดียวแล้วทาเครื่องหมายกากบาท () ลงใน กระดาษคาตอบ ใชเ้ วลาทาแบบทดสอบ 10 นาที 1. ตัวนา A มีประจุ +Q และตัวนา B มีประจุ -2Q วางใกล้กัน จะเกิดแรงกระทาระหว่าง A และ B อยา่ งไร ก. A ดดู B เท่ากับ B ดดู A ข. A ดดู B มากกวา่ B ดดู A ค. A ดดู B นอ้ ยกว่า B ดดู A ง. A ผลกั B เป็น 2 เท่า B ผลัก A 2. ตัวนาทรงกลมซึ่งมขี นาดและมวลเทา่ กนั 2 ลกู ทรงกลมทงั้ สองตา่ งก็มปี ระจแุ ละแขวนได้ไวด้ ว้ ยเส้นด้าย ท่ีเป็นฉนวน ในตอนแรกเมื่อนาทรงกลมทั้งสองเข้าใกล้กัน ปรากฏว่าเกิดการดูดกัน แต่เมื่อให้ทรงกลมทั้ง สองสัมผัสกันแล้วแยกออกจากกัน หลังจากน้ันเมื่อนาทรงกลมทั้งสองมาใกล้กันปรากฏว่าเกิดแรงผลกั ต่อ กนั ข้อใดเปน็ ขอ้ สรปุ ทีถ่ กู ตอ้ งสาหรับทรงกลมทั้งสองก่อนที่จะถูกนามาสัมผัสกนั ก. ทรงกลมทั้งสองมปี ระจบุ วก ข. ทรงกลมทง้ั สองมีประจุขนาดเทา่ กันแต่เปน็ ชนดิ ตรงข้าม ค. ทรงกลมทง้ั สองมีประจขุ นาดไมเ่ ทา่ กนั และเป็นชนิดเดยี วกนั ง. ทรงกลมทั้งสองมีประจุขนาดไม่เท่ากันและเปน็ ชนิดตรงข้าม 3. ลูกพิทสองลูกแต่ละลูกมีประจุ 1.0 ไมโครคูลอมบ์ เมื่อวางห่างกันเป็นระยะ 50 เซนติเมตร และถือว่า ลกู พทิ ท้งั สองน้ีมขี นาดเลก็ มากจนถือได้วา่ เป็นประจุ แรงระหวา่ งประจุที่เกดิ ข้นึ มีค่าเท่าใด ก. 3.6×10-2 นวิ ตัน ข. 3.6×109 นวิ ตนั ค. 3.6×1010 นิวตัน ง. 9.0×109 นิวตัน 4. ประจุ +5 ไมโคมคูลอมบ์ และ -4 ไมโครคูลอมบ์ วางอยู่ห่างกัน 20 เซนติเมตร ถ้านาประจุทดสอบ ขนาด +0.1 ไมโครคูลอมบ์ มาวางไว้ท่ีจุดกึ่งกลางระหว่างประจุทั้งสอง จงหาขนาดและทิศทางของแรงท่ี กระทาต่อประจทุ ดสอบน้ี ก. 0.81 นวิ ตนั ทิศไปทางประจุบวก ข. 8.10 นิวตัน ทิศไปทางประจบุ วก ค. 0.81 นิวตัน ทิศไปทางประจลุ บ ง. 8.10 นวิ ตัน ทศิ ไปทางประจลุ บ 5. จุดประจุหนึ่งมีจานวน 4 เท่าของอีกจุดประจุหนึ่ง ซึ่งวางห่างกัน 10 เซนติเมตร เกิดแรงกระทาต่อกัน 3.6 นวิ ตัน ประจุท้งั สองเปน็ เท่าใด ก. 2×10-6 C, 8×10-6 C ข. 2.5×10-6 C, 10-5 C ค. 10-7 C, 4×10-7 C ง. 10-6 C, 4×10-6 C

ชุดที่ 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 25 แบบทดสอบหลงั เรียน เรื่อง แรงระหว่างประจุและกฎของคลู อมบ์ (ต่อ) 6. ประจุ Q1 และ Q2 วางหา่ งกัน r ข้อใดทแี่ สดงวา่ แรงระหวา่ งประจุทง้ั สองเพ่มิ มากทส่ี ดุ ก. r เพม่ิ เปน็ 2 เทา่ ข. Q1 เพมิ่ เป็น 2 เทา่ ค. Q1 และ r เพิ่มเป็น 2 เทา่ ง. Q1, Q2 และ r เพมิ่ เป็น 2 เท่า 7. จงหาระยะหา่ งในหนว่ ยเมตรของจดุ ประจุที่มีขนาด +1.0 ไมโครคูลอมบ์ และ –1.0 ไมโครคลู อมบ์ ซ่ึงมี แรงดึงดูดต่อกนั 360 นวิ ตัน ก. 5x10–3 เมตร ข. 6x10–3 เมตร ค. 7x10–3 เมตร ง. 8x10–3 เมตร 8. ประจุขนาด A คูลอมบ์ และ 1.0x10–5 คูลอมบ์ วางอยู่ห่างกัน 3 เมตร จะมีแรงกระทาต่อกัน 1 นิวตัน จงหาวา่ ประจุ A เป็นประจุขนาดก่ีคูลอมบ์ ก. 9x10–4 ข. 6x10–4 ค. 3x10–4 ง. 1x10–4 9. ประจุ +5.0x10–5 คูลอมบ์ และ –2.0x10–5 คลู อมบ์ วางอย่หู า่ งกนั 1 เมตร จะมแี รงดดู กันหรือผลักกัน กนี่ วิ ตัน ก. ผลกั กนั 18 นิวตัน ข. ดดู กัน 18 นวิ ตัน ค. ผลักกัน 9 นวิ ตนั ง. ดูดกนั 9 นวิ ตนั 10. ประจุขนาดเท่ากันชนิดเดียวกันอยู่ห่างกัน 3 เมตร แรงผลักระหว่างประจุ 0.4 นิวตัน ประจุแต่ละตัว จะมีขนาดเทา่ กับก่ีคลู อมบ์ ก. 1x10–5 ข. 1x10–6 ค. 2x10–5 ง. 2x10–6

ชุดท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 26 กระดาษคาตอบ แบบทดสอบหลงั เรียน รายวิชาฟสิ ิกส์เพิม่ เติม 4 รหัสวชิ า ว33204 ช้ันมัธยมศกึ ษาปีท่ี 6 หนว่ ยการเรยี นรู้ที่ 1 ไฟฟา้ สถติ ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ท่ี 3 เรื่อง แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ เวลา 2 ชัว่ โมง วนั …………..……. ที่ ……….. เดอื น ……………….………… พ.ศ. ……..……… ชื่อ………………………………………………………..…………………………………… ช้นั …………….… เลขที่………………… คาชี้แจง ให้ผู้เรียนเลือกคาตอบท่ีถูกต้องท่ีสุดเพียงข้อเดียวแล้วทาเคร่ืองหมายกากบาท () ลงใน กระดาษคาตอบ ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที ขอ้ ก ข ค ง 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ชุดท่ี 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 27 บรรณานกุ รม กระทรวงศกึ ษาธิการ. (2551). หลกั สตู รแกนกลางการศึกษาขัน้ พ้นื ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551. กรุงเทพฯ : โรงพมิ พ์สหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จากดั . นริ นั ดร์ สวุ รตั น.์ ฟสิ กิ ส์ ม.6 ฉบบั สมบูรณ์. กรงุ เทพฯ : สานักพมิ พ์ พ.ศ.พัฒนาจากดั , 2554. วัฒนาพร ระงับทุกข์. (2555). การจดั การเรียนรู้ท่ยี ึดผู้เรยี นเปน็ ศนู ยก์ ลาง. กรงุ เทพฯ : ต้นอ้อ. สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.).คมู่ อื ครูสาระการเรียนรู้ พ้ืนฐานและเพ่ิมเตมิ ฟสิ กิ ส์ เลม่ 3. กรงุ เทพฯ : คุรุสภาลาดพรา้ ว, 2554. . หนงั สอื เรียนสาระการเรยี นรพู้ น้ื ฐานและเพิ่มเติม ฟสิ ิกส์ เล่ม 3. กรงุ เทพฯ : ครุ สุ ภาลาดพร้าว, 2554. สาราญ พฤกษส์ นุ ทร และคณะ. คูม่ อื สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์ ฉบับเตรียมสอบ O-NET . กรุงเทพฯ : สานักพมิ พ์ พ.ศ.พฒั นาจากัด, 2553.

ชดุ ท่ี 3 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 28 เฉลย

ชุดที่ 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 29 กระดาษคาตอบ แบบทดสอบกอ่ นเรียน รายวชิ าฟิสกิ ส์เพม่ิ เติม 4 รหสั วชิ า ว33204 ช้ันมธั ยมศึกษาปีท่ี 6 หนว่ ยการเรยี นรทู้ ่ี 1 ไฟฟ้าสถติ ชดุ กิจกรรมการเรียนรทู้ ี่ 3 เร่ือง แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ เวลา 2 ชัว่ โมง วนั …………..……. ท่ี ……….. เดอื น ……………….………… พ.ศ. ……..……… ช่ือ………………………………………………………..…………………………………… ช้ัน…………….… เลขที่………………… คาชี้แจง ให้ผู้เรียนเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวแล้วทาเคร่ืองหมายกากบาท () ลงใน กระดาษคาตอบ ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที ข้อ ก ข ค ง 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 8X 9X 10 X

ชุดท่ี 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 30 บตั รคาถามที่ 3.1 แรงระหว่างประจุ 1. ประจุไฟฟา้ มีก่ีชนดิ อะไรบ้าง .................ป...ร..ะ..จ..ุไ..ฟ..ฟ...้า..ม...ี .2...ช...น..ดิ....ค...ือ...ป...ร..ะ..จ...ุบ..ว..ก...แ..ล..ะ...ป..ร..ะ..จ...ุล..บ.............................. ............................................ ...................................................................................................................................................................... 2. แรงระหวา่ งประจุไฟฟา้ มีกีช่ นดิ อะไรบ้าง .................แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..า่..ง..ป..ร..ะ...จ..ุไ.ฟ...ฟ...้า..ม..ี..2...ช...น..ิด....ค...อื ...แ...ร..ง.ด...ึง..ด..ูด...แ..ล..ะ..แ...ร..ง..ผ..ล..ัก............. ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 3. แรงดงึ ดูดระหว่างประจไุ ฟฟา้ เกิดข้นึ ได้อย่างไร .................เ.ก..ดิ...จ..า..ก..ป...ร..ะ..จ..ุไ..ฟ...ฟ..้.า.ต...า่..ง..ช..น...ิด..ก..ัน...ว..า..ง..ไ.ว...ใ้ .ก..ล...ก้ ..ัน....เ.ช...่น....ป..ร..ะ..จ...บุ ..ว...ก..ก..บั...ป...ร..ะ.จ..ลุ...บ...................................... .......................................................................................................................... ............................................ 4. แรงผลักระหว่างประจุไฟฟา้ เกิดข้ึนได้อยา่ งไร ..................เ.ก..ดิ...จ..า..ก..ป...ร..ะ..จ..ุไ..ฟ...ฟ..้า..ช...น..ดิ...เ.ด..ยี...ว..ก..ัน...ว..า..ง..ไ.ว..้ใ..ก..ล..้.ก..ัน....เ.ช...น่ ...ป...ร..ะ..จ...ุบ..ว..ก...ก..บั...ป..ร..ะ..จ..ุบ...ว..ก....ห..ร..ือ..ป...ร..ะ..จ..ลุ...บ..ก...บั ...... ....ป..ร..ะ..จ...ลุ ..บ....................................................................................................................................................... 5. ขนาดของแรงระหว่างประจมุ คี า่ ข้ึนกบั ปรมิ าณอะไร .................ต..อ..บ...ต..า..ม...ค..ว..า..ม...ค..ิด...ข..อ...ง.ผ...้เู .ร..ีย..น............................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชุดท่ี 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 31 บัตรคาถามท่ี 3.2 แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 1. กฎของคลู อมบ์กลา่ วว่าอย่างไร ..................แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..า่ ..ง.จ...ุด..ป...ร..ะ..จ..ุส...อ..ง..จ..ุด..ป...ร..ะ..จ...ุจ..ะ..แ..ป...ร..ผ..ัน...ต..ร..ง..ก...ับ..ผ...ล..ค...ูณ...ร..ะ..ห...ว..า่ ..ง..จ.ดุ...ป..ร..ะ..จ...ทุ ..้ัง..ส..อ...ง...แ..ต...จ่ ..ะ............ ....แ..ป...ร..ผ..ก..ผ...ัน..ก...ับ..ร..ะ..ย...ะ..ห...า่ ..ง.ร..ะ...ห..ว..า่..ง..จ..ุด...ป...ร..ะ..จ..ุส..อ...ง..จ..ุด..ป...ร..ะ..จ..ยุ...ก..ก...า..ล..ัง..ส..อ..ง................. ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 2. จงเขียนความสัมพันธ์ของแรงระหว่างจุดประจุสองจุดประจุกับผลคูณระหว่างจุดประจุท้ังสอง เมื่อให้ ระยะห่างระหวา่ งประจุไฟฟา้ มีคา่ คงที่ ..................เ.ม..่ือ...ใ.ห...ร้ ..ะ..ย..ะ...ห..่า..ง..ร..ะ..ห...ว..า่..ง..ป..ร..ะ...จ..ุไ.ฟ...ฟ...า้..ค..ง..ท...่ี .r...แ..ต...ใ่ .ห...้ข..น...า..ด..ข..อ...ง..ป..ร..ะ...จ..ุไ.ฟ..ฟ...้า..เ.ป...ล..ี่ย...น..ไ..ป....พ..บ...ว..า่ ..ข..น...า..ด...... ....ข..อ..ง..แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..่า..ง..ป...ร.ะ...จ..ุไ.ฟ...ฟ...้า..จ..ะ..แ...ป..ร..ผ...นั ..ต...ร..ง..ก..บั...ผ..ล..ค...ูณ...ร..ะ..ห...ว..่า..ง..ข..น...า..ด..ข...อ..ง..ป..ร..ะ...จ.ไุ..ฟ...ฟ..้า..ท...ั้ง..ส..อ...ง......................... ..................ห..ร..ือ....F...∝......Q...1..Q...2............................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... 3. จงเขียนความสัมพันธ์ของแรงระหว่างจุดประจุสองจุดประจุกับระยะห่างระหว่างจุดประจุทั้งสองยก กาลงั สอง เมือ่ ใหข้ นาดของประจุไฟฟ้าทงั้ สองมคี ่าคงท่ี ................เ.ม...ือ่ ..ใ..ห..้ข...น..า..ด...ข..อ..ง..ป...ร..ะ..จ..ุไ..ฟ...ฟ...้า..ท..ั้ง..ส..อ...ง..ค..ง..ท...่ีแ..ต..่ร...ะ..ย..ะ..ห...่า..ง..ร..ะ..ห...ว..่า..ง..ป..ร..ะ..จ...ุไ.ฟ..ฟ...้า..เ.ป...ล..ี่ย...น..ไ..ป....พ...บ..ว..า่..ข..น...า..ด.... ..ข..อ...ง..แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..่า..ง.ป...ร..ะ..จ...ุไ.ฟ...ฟ...้า..จ..ะ..แ..ป...ร..ผ..ก...ผ..ัน...ก..บั...ก..า..ล..งั..ส...อ..ง..ข..อ...ง.ร..ะ...ย..ะ..ห...า่ ..ง..ร..ะ..ห..ว...่า.ง..ป. .ร..ะ..จ...ไุ .ฟ...ฟ...า้ ..ท..้ัง..ส..อ...ง.น...้นั.............. ................................ห......ร....อื ......F........∝............���....1���..2.......................................................................................................................................................................... ............................................ ............................................ 4. จากข้อ 2. และ 3. สามารถเขียนความสมั พันธ์รวมกนั ได้อย่างไร ..................................F......∝..........���..���..���..1..���..���..2..���...2................................................................................................................................................................................. ............................................ ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 5. จากขอ้ 4. จงเขียนสมการของแรงระหว่างจดุ ประจสุ องจดุ ประจุ ..................................F......=........���....���..���....������..���..1..2..���....���..2............................................................................................................................................................................ ............................................ ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ 32 บตั รคาถามท่ี 3.2 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคูลอมบ์ (ต่อ) 6. ในการคานวณหาคา่ แรงระหว่างประจุไฟฟา้ จากสมการในขอ้ 4.4.5 ต้องใส่เครือ่ งหมายของประจุไฟฟ้า หรือไม่ เพราะเหตใุ ด .................ใ.น...ก..า..ร...ค..า..น...ว..ณ...ไ..ม..่.ต..้อ...ง.ใ..ส..่เ..ค..ร..่ื.อ..ง..ห...ม..า..ย...ข..อ..ง..ป...ร..ะ..จ...ุไ.ฟ...ฟ...้า....เ.พ...ร..า..ะ..เ..ค..ร..ื่อ...ง.ห...ม...า..ย..เ.พ...ีย...ง..แ..ส..ด...ง..ว..่า..ป..ร...ะ..จ..ุ.. ...อ..อ...ก..แ..ร..ง..ด...ึง..ด..ูด..ก...ัน....(.ก...ร..ณ...ีป...ร..ะ..จ...ุท..้ัง..ส...อ..ง..ม..ีเ..ค..ร..ื่อ...ง..ห..ม...า..ย..ต...่า..ง..ก..ัน...)...ห..ร..ือ...ป..ร..ะ...จ..ุอ..อ...ก..แ..ร..ง..ผ..ล...ัก..ก..ัน.....(.ก..ร..ณ...ีป...ร..ะ..จ...ุท..ั้ง.... ...ส..อ..ง..ม...ีเ.ค..ร..ือ่...ง..ห..ม...า..ย..เ.ห...ม..อื...น..ก...ัน..)........................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 7. แรงดงึ ดูดหรอื แรงผลกั ทางไฟฟา้ สถิตเปน็ ปริมาณเวกเตอรห์ รือปรมิ าณสเกลาร์ .................ป..ร..ิม...า..ณ...เ.ว..ก...เ.ต..อ...ร..์ ............................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 8. ถ้ามีแรงระหว่างประจุไฟฟ้าหลายๆ แรงกระทาร่วมกัน ผู้เรียนจะมีวิธีการหาแรงลัพธ์ของแรงระหว่าง ประจไุ ฟฟ้าอยา่ งไร .................ถ..้า..ม..ี.แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..่า..ง.ป...ร..ะ..จ...ุไ.ฟ...ฟ...้า..ห...ล..า..ย..ๆ....แ..ร..ง..ก...ร..ะ..ท...า..ร..่ว..ม..ก...ัน....ผ..ู้เ.ร..ีย...น...จ..ะ..ม..ีว..ิธ..ีก...า.ร...ห..า..แ..ร..ง..ล...พั ..ธ..ข์...อ..ง..แ..ร..ง..... ...ร..ะ..ห...ว..า่ ..ง.ป...ร..ะ..จ...ไุ .ฟ...ฟ..้า..อ...ย..า่..ง..ไ.ร............................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 33 บัตรฝึกเสรมิ ทกั ษะที่ 3.1 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคูลอมบ์ 1. เมอ่ื ถูลูกโปง่ แลว้ ไปแตะกบั กาแพง ลกู โป่งจะตดิ อยู่กับกาแพงได้ เพราะเหตุใด ..................ท..ผี่...วิ ..ก..า..แ..พ...ง..ด..า้..น...ใ.ก...ล..ล้..ูก...โ.ป...่ง..จ..ะ..ถ...ูก..เ.ห...น...่ยี ..ว..น...า..ใ.ห...้เ.ก..ิด...ป..ร..ะ...จ..ชุ..น...ิด..ต...ร..ง..ข..้า..ม...ท...า.ใ..ห...ม้ ..แี..ร..ง..ด...ึง.ด...ูด..ล..ูก...โ.ป...ง่ ...... ....เ.ข..า้ ..ห...า..ก..า..แ..พ...ง................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 2. ตัวนาทรงกลม A และ B มีขนาดเท่ากัน A มีประจุ +2Q B มีประจุ –Q โยง A และ B เข้าด้วยกันด้วย ลวดขนาดเลก็ มาก แล้วเอาลวดออก ขอ้ ความใดต่อไปนีถ้ กู ต้อง ก. จานวนประจุบน A มีค่าเป็น 1 เทา่ ของจานวนประจเุ ดิม 2 ข. อเิ ลก็ ตรอนเคลื่อนท่ีจาก A ไป B ค. จานวนประจุบน B มคี า่ เป็น 1 เท่าของจานวนประจเุ ดิม ..................ค....จ...า..น..ว..น...ป..ร..ะ...จ..ุบ...น....B...ม...ีค..่า..เ.ป...็น....1../..2....เ.ท..่า..ข...อ..ง..จ..า..น.2..ว..น..ป...ร..ะ..จ...เุ .ด..ิม.......... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 3. ประจุเหมือนกนั จะออกแรงอยา่ งไร ................ป...ร..ะ..จ..ุเ.ห...ม...อื ..น...ก..นั...จ..ะ..อ..อ...ก..แ..ร..ง..ผ...ล..ัก..ก...ัน..................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 4. ประจตุ ่างกันจะออกแรงอย่างไร .................ป..ร..ะ..จ...ุต..า่..ง..ก..ัน...จ..ะ..อ...อ..ก...แ..ร..ง..ด..งึ..ด..ูด...ก..ัน........................................................ ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 5. แรงกระทาระหวา่ งประจเุ ปน็ อย่างไร .................เ.ป...็น..แ..ร..ง..ก...ร..ะ..ท...า.ร..่ว...ม....จ..งึ ..ม..ีข..น...า..ด..เ..ท..่า..ก...ัน....แ..ต...ท่ ..ศิ...ท..า..ง..ต..ร..ง..ข...้า..ม..ก..ัน.....ถ..า้..บ..น...ป..ร..ะ..จ..ใุ..ด..ม...ีแ..ร..ง..ก..ร..ะ..ท...า..ห..ล...า..ย..... ...แ..ร..ง...ใ..น..ก...า..ร..ค..า..น...ว..ณ...ต..้อ...ง.ห...า..แ..ร..ง..ล...ัพ..ธ..์แ...บ..บ...ก..า..ร..ห...า..เ.ว..ก...เ.ต..อ...ร..ล์ ..ัพ...ธ..ท์...ุก..ป...ร..ะ..ก..า..ร..................................................... .......................................................................................................................... ............................................

ชุดท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 34 บตั รฝกึ เสรมิ ทักษะที่ 3.2 การคานวณเกยี่ วกบั แรงระหว่างประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 1. สมมตุ ิมีลูกพิทสองลูกและแตล่ ะลูกมปี ระจุ 2 0.ไมโครคูลอมบ์ เมือ่ ศูนยก์ ลางของลูกพิทอยหู่ ่างกัน 3 0. เ......ม......ต.........ร.........แ......ร......ง......ร...แว...ะ...ธิน...ห...ีท...ว...ว...ำค...่า......ดิง......ป......จใร...ช...าะ.....ค้.ก...จ...ว...ุท...า.....เ่ี.ม...ก...ส...ิด..F....มั ..ข....พ...ึน้......=นั..จ......ธ.ะ......์ขม......อ..ีข���....���ง...น...���แ...���า..���...ร.���1ด...2..ง...���.เร...ท���...ะ...2...่า..ห....ใ...ดว......่า......ง......ป.........ร......ะ......จ......ุต.........า......ม......ก........ฎ.......ข........อ.......ง......ค......ลู........อ.......ม......บ.........์...F.........=............���......���...���......������...���...1...2...���......���...2........................................................................... ..............................................................ด....งั ....น....นั้................F............=................(..9.......0....×......1....0......9....���....���..���....���..2..../....���....���..2....)....((..23........0..0....×..���..���1....)..02....−....6......���...���..)....(...2.......0....×....1......0....−....6......���....���..).......................................................... .............................................F......=.......4....0..×...1..0..-.3..N................................................ ............................................ .................ค..ำ..ต...อ..บ......ข..น...า..ด..ข...อ..ง..แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..่า..ง..ป..ร..ะ...จ..เุ.ท...่า..ก..ับ....4....0..×..1...0..-.3..น...วิ ..ต..นั........... ............................................ .................................................................................................... .................................................................. .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 2. จงหาระยะหา่ งในหน่วยเมตรของจุดประจุท่ีมีขนาด +1.0 ไมโครคลู อมบ์ และ –1.0 ไมโครคูลอมบ์ ซ่ึงมี ..แ.......ร......ง......ด......งึ......ด......ูด.........ต...วแ...อ่...ิธน......กีท...ว...นั ...ำค.........ิด2......5......ใจ0...ช...า.....้ค.กน......ว..ิว....า...ต...ม...นั...ส.....F....มั ......พ.........=ัน........ธ.......ข์ ......อ..���....���ง......���แ...���..���...ร.���1...2..ง...���.ร...���...ะ...2.....ห.......ว......่า......ง......ป.........ร......ะ......จ......ตุ.........า......ม......ก........ฎ.......ข........อ.......ง......ค......ลู........อ.......ม......บ.........์...F.........=............���......���...���......������...���...1...2...���......���...2........................................................................... ................................................................................2....5.....0.............=...............(...9.......0....×......1....0.....9.....���....���..���....���..2..../....���...���...2....)....(..1.......0.���...���.×.2....1.....0.....−....6......���...���...)...(...1.......0....×....1......0....−....6......���....���..).......................................................... .............................................r.2.....=........(.9....0..×...1..0...9..���..���.���..���.2../..���..���.2..)..(.1....0...×..1...0..−..6...���..���.)..(.1....0..×..1...0..−..6...���..���.)............................. ................................................................................................2..5..0........... ....................................................... .............................................r.....=.........6....0..×...1..0..-.3..m................................................ ............................................ .................ค..ำ..ต...อ..บ......ร..ะ..ย..ะ...ห..า่ ..ง..ข..อ...ง..จ..ุด..ป...ร..ะ..จ..ุม...คี ..า่..เ..ท..่า..ก...ับ....6....0..×...1..0..-.3..เ..ม..ต...ร............. ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ ............................................................................................................... ....................................................... .......................................................................................................................... ............................................

ชดุ ที่ 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 35 3. อะตอมชนิดหน่ึงประกอบด้วยโปรตอน (มีมวล 1.67×10-27 กิโลกรัม และประจุบวก 1.6×10-19 คู ลอมบ์) จานวน ตัว และอิเล็กตรอน (มีมวล 1 9.11×10-31 กิโลกรัม และประจุลบ 1.6×10-19 คูลอมบ์) จานวน 1 ตัว เมื่อระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากับ 1.6×10-11 เมตร จงหาแรงกระทา ระหว่างโปรตอนและอเิ ลก็ ตรอนเมอ่ื พจิ ารณาเฉพาะแรงระหวา่ งประจุ .F...=....���..���.���..������.���.1.2.���..���.2........................ ..................แ..น...ว..ค...ดิ ....ใ.ช..ค้...ว..า..ม..ส...มั ..พ...นั...ธ..์ข..อ..ง..แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..่า..ง..ป...ร..ะ..จ..ตุ..า..ม...ก..ฎ...ข..อ...ง.ค...ูล..อ...ม..บ...์ ................................เ.พ..่ือ...ห..า..ค...า่ ..แ..ร..ง..ร..ะ..ห...ว..า่ ..ง..ป..ร..ะ..จ...ุ ........................................................................................... ................................ว......ิธ....ีท....ำ..................จ....า....ก....................F............=..............���....���....���..���..���..���1..2....���..���....2.................................................................................................... ............................................ ............................................ ................................................................ด....งั ....น....น้ั...............F.............=..............(....9.......0....×......1....0....9......���....���..���....���..2..../....���..(.���...21....)...6.(...1×.......16....0.×....−.1....1.0...1..−....1.���...9���..)....���2..���....)..(....1.....6....×......1....0......−....1....9......���..���..).................................................. ..............................................F......=.......9.....0...×...1..0..-.7...N.................................. ....................................................... ..................ค..ำ..ต...อ..บ....แ...ร..ง..ร..ะ..ห..ว..า่..ง..ป...ร..ะ..จ..เุ..ท..า่..ก...บั ....9...0..×...1..0..-.7...น...ิว..ต..นั....................................................................... .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ 4. อะตอมชนิดหน่ึงประกอบด้วยโปรตอน (มีมวล 1.67×10-27 กิโลกรัม และประจุบวก 1.6×10-19 คู ลอมบ์) จานวน ตัว และอิเล็กตรอน (มีมวล 1 9.11×10-31 กิโลกรัม และประจุลบ 1.6×10-19 คูลอมบ์) จานวน 1 ตัว เมื่อระยะห่างระหว่างอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากับ 1.6×10-11 เมตร จงหาแรงกระทา ระหวา่ งโปรตอนและอิเล็กตรอนเมอื่ พจิ ารณาเฉพาะแรงดึงดูดระหวา่ งมวล ................................แ....น......ว....ค......ิด........ใ..ช......ก้ ....ฎ......ข....อ....ง....แ......ร....ง..ด......ึง....ด....ูด....ร....ะ......ห....ว....า่....ง....ม......ว....ล....ข....อ......ง....น....ิว....ต......นั ........F....G......=........���....���..���....������....������..���2....���..���....���..���.. ............................................ ............................................ ..............................เ.พ...่อื ..ห...า..แ..ร..ง..ด..ึง..ด..ูด...ร..ะ..ห...ว..า่ ..ง..ม..ว..ล............................................................................................. ..............................ว....ิธ....ีท......ำ................จ....า....ก....................F....G......=..................���..���....���....������..���..���..���2..���....���....���..���............................................................................................................................................................................................ ............................................................ด....ัง....น......ัน้ ..............F............=................(..6.......7....×....1....0....−......1..1......���..���....���..���..2..../....���..���..���....���..(2..5..)..(...3..1..×....6...1.7...0.×...−..1..1..0..1..−....���2..���..7..)..2..���..���..���...���...)..(..9.......1....1....×....1....0....−....3....1......���..���..���..���....).................................... ............................................F......=........3....9..8..×...1..0..-.4..6..N....................... .................................................................. ................ค..ำ..ต...อ..บ.....แ..ร..ง..ด..ึง..ด...ูด..ร..ะ..ห...ว..่า..ง..ม..ว..ล...เ.ท..่า..ก...ับ....3....9..8...×..1..0...-.4.6...น...ิว..ต..ัน.................. ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................ .......................................................................................................................... ............................................

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 36 5. จากรูป ก ท่ี X , Y และ Z มีประจุ q1, q2 และ q3 ขนาด 2×10-6, 1.5×10-6 และ -1.5×10-6 คูลอมบ์ ตามลาดับ เม่ือระยะ XY เท่ากับ 3 เมตร YZ เท่ากับ 1.5 เมตร จงหาขนาดและทิศของแรงท่ีกระทาต่อ ประจทุ ีต่ าแหน่ง Y ก. ประจทุ ี่ตาแหน่งตา่ งๆ ข. แรงกระทาต่อประจุท่ตี าแหนง่ Y .................แ...น..ว..ค...ิด....แ..ร..ง..ท...ี่ก...ร..ะ...ท..า...ก..ับ...ป...ร..ะ...จ..ุท...่ีต...า..แ..ห...น...่ง....Y...จ...า..ก...ป...ร..ะ..จ..ุ.ท..ี่.ต..า..แ...ห..น...่ง....X....แ..ล...ะ....Z....โ..ด..ย...ใ.ช...้แ..ร..ง..... ........................หแรป............ะราร............หงแะ............ทว......รจ......่ี......่างุท......qล......ง......ี่ก3ป......ัพ......วร......รดธ......ิธะ......ะ......งึท์ ีท......ทจด......ี่ต......ำาุต......ูด......าต......า......แ......qม่อ......ห......ใ2กป......ห....น........ฎร......ข้่ง......ขะq......น......Y....จอ..1.....า.,......ุง....ด..จ....q..qค......ขา......22ลู......กอ..........อ..มแ......หง......มี....ล..ล......Fบ......ะ2......กั2......์....1..แกq....F........ราแ......3......=งร......ลเ......คร....ป..ะ......ว....ื..อ็น���......ม......F���......จ....F..���2แ......���ุ3���....ด..2ร....���..11......หปง2..........���..แา......ร���F......ไ....ล..2ะ......ด......=ะจ......จ้..........ุ..ท....า..F√......่ี....ตก..2......���....3..สา......���......โแม2......ด......1....ห..ก......ย2......าน............+ร......F่ง............2......���1............���X......F2..........เ..3......,ป......2......Y....็..น=......เ......แ....นแ..............รล่อื���............ง���....ะง........���ทจ......������......Zี่���า1......q......2ก......���ต......1���............Fา2....ผ........2ม......ล1............ลัก......ต......า............ัง้ ดq......ฉ............ั2บ......า......แก............แล......ก......ร......ะบั......ง............รF......F......ะ2......2......3......ห3............เว......ป......่า............็นง.............................. ................................................................ด....ัง....น....นั้...............F.....2..1......=..............(....9.......0....×......1....0....9......���....���..���....���..2..../....���...���...2....)...(.(..23....×..���....���1..)...0.2....−....6......���..���....)..(....1.......5....×....1......0....−....6......���..���....).............................................................. ..............................................F......=.......3....0..×...1..0..-.3..N.................................... ....................................................... ...............................................................แ.....ล....ะ...................F.....2..3......=..............(....9.......0....×......1....0....9......���....���..���....���..2..../....���...���...2....)...(.(..11........55.....×..���...���1..)...0.2....−....6......���..���....)..(....1.......5.. ..×....1......0....−....6......���..���....)........................................................ ..............................................F......=.......9....0..×...1..0..-.3..N......................... .................................................................. ................................ข..น..า..ด...ข..อ...ง.แ...ร..ง.ล...พั ...ธ..์ .ท...ก่ี ..ร..ะ..ท...า..ต..่อ...ป..ร..ะ...จ..ทุ ...ี่ .Y....ห..า..ไ..ด..จ้..า..ก...ส..ม...ก..า..ร............................................ .............................................F.......=.......√...���..���..2.1..2...+....���..���..2..3.2....................................... ............................................ ....................................................=.......√....(.3.....0...×....1..0...−..3..���..���.)..2...+....(..9....0...×....1...0..−..3..���..���.)..2............................................ ..............................................F......=.......9....4..8..×...1..0..-.3..N.................................. ....................................................... ...............................ท...ิศ..ท...า..ง..ข..อ...ง.แ...ร..ง..ล..พั...ธ..์เ.ท...ยี ..บ...ก..ับ...แ..น...ว...X...Y....ห..า..ไ..ด..จ้..า..ก.............................................................. ............................................................................................t..a....n......���....���..........=............................������....������....22....31................=............................39........00....××......11....00....−−.....33....������...������..................=............................3................................................ .............................................���..���............=..............t..a..n...-.1.3.....=..............7...1...5..6..°........... ............................................ ..................ค..ำ..ต...อ..บ....แ...ร..ง..ท..่ีก...ร..ะ..ท...า..ต..่อ...ป..ร..ะ...จ..ุท...่ีต..า..แ..ห...น...่ง...Y....เ.ท...่า..ก..ับ....9...2...×..1...0..-.3..น...ิว..ต. ัน....แ...ล..ะ..ท...า..ม..ุ.ม...อ...ง.ศ...า....5....7..7..... กบั แนว XY

ชดุ ที่ 3 แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ 37 กระดาษคาตอบ แบบทดสอบหลงั เรยี น รายวิชาฟสิ กิ ส์เพม่ิ เติม 4 รหสั วิชา ว33204 ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 6 หน่วยการเรยี นรทู้ ่ี 1 ไฟฟา้ สถิต ชุดกิจกรรมการเรียนรู้ที่ 3 เรอ่ื ง แรงระหวา่ งประจแุ ละกฎของคลู อมบ์ เวลา 2 ชวั่ โมง วนั …………..……. ที่ ……….. เดอื น ……………….………… พ.ศ. ……..……… ชอื่ ………………………………………………………..…………………………………… ชน้ั …………….… เลขท่ี………………… คาช้ีแจง ให้ผู้เรียนเลือกคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวแล้วทาเครื่องหมายกากบาท () ลงใน กระดาษคาตอบ ใช้เวลาทาแบบทดสอบ 10 นาที ข้อ ก ข ค ง 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 8X 9X 10 X

ชดุ ท่ี 3 แรงระหวา่ งประจุและกฎของคลู อมบ์ 38