SlideShare a Scribd company logo
1 of 24
Download to read offline
1



เอกสารประกอบการเรียน

     กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตร
วิชา ว 40204 ฟสิกส 4 ชั้น มัธยมศึกษาปที่ 6
         เรื่อง ไฟฟาและแมเหล็ก 1



 เลม 2 กฎของโอหมและความตานทาน



          นายบุญยะ บุญสนองสุภา




    โรงเรียนเบญจมราชรังสฤษฎิ์ ฉะเชิงเทรา
 สํานักงานเขตพื้นที่การศึกษาฉะเชิงเทรา เขต 1
2




                                  คํานํา

       เอกสารประกอบการเรียนชุดนี้จัดทําขึ้นเพื่อพัฒนาการเรียนรูกลุมสาระ
การเรียนรูวิทยาศาสตร วิชา ว 40204 ฟสิกส 4 ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6 ประกอบดวย
เอกสารประกอบการเรียนจํานวน 16 เลม ดังนี้
       เลม 1 กระแสไฟฟาในตัวนํา
       เลม 2 กฎของโอหมและความตานทาน
       เลม 3 สภาพตานทานไฟฟาและสภาพนําไฟฟา
       เลม 4 อิทธิพลของอุณหภูมิที่มีตอความตานทาน
       เลม 5 พลังงานในวงจรไฟฟา
       เลม 6 การตอตัวตานทาน
       เลม 7 การตอตัวตานทานและตัวแบงศักย
       เลม 8 การตอแบตเตอรี่และการวิเคราะหวงจรไฟฟา
       เลม 9 แอมมิเตอร
       เลม 10 โวลตมิเตอรและโอหมมิเตอร
       เลม 11 แมเหล็กและสนามแมเหล็ก
       เลม 12 การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟาในสนามแมเหล็ก
       เลม 13 กระแสไฟฟาทําใหเกิดสนามแมเหล็ก
       เลม 14 แรงกระทําตอลวดตัวนําที่มีกระแสไฟฟาผานและอยูในสนามแมเหล็ก
       เลม 15 แรงระหวางลวดตัวนําสองเสนที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟาผาน
       เลม 16 แกลแวนอมิเตอร มอเตอรไฟฟากระแสตรง

                       ขอใหนกเรียนตั้งใจศึกษาดวยตนเอง
                             ั

                                                      บุญยะ บุญสนองสุภา
3


                                   สารบัญ

                                            หนา
คําชี้แจงในการใชเอกสารประกอบการเรียน        1
จุดประสงคการเรียนรู                        2
กฎของโอหมและความตานทาน                     3
กิจกรรมทายบทเรียน กิจกรรม 1                 9
คําถามทายบทเรียน                            11
บรรณานุกรม                                   13
ภาคผนวก                                      14
   - แบบทดสอบกอนเรียน                       15
   - แบบทดสอบหลังเรียน                       17
   - เฉลยแบบทดสอบกอนเรียน-หลังเรียน         19
   - แนวการตอบคําถามทายบทเรียน              20
4


                                      คําชี้แจง
                        ในการใชเอกสารประกอบการเรียน


      เอกสารประกอบการเรียนเลมนี้ สรางขึ้นเพื่อใหนักเรียนไดศึกษาดวยตนเอง
โดยนักเรียนจะไดประโยชนจากเอกสารประกอบการเรียนตามจุดประสงคที่ตั้งไว ดวย
การปฏิบัติตามคําแนะนําตอไปนี้อยางเครงครัด
      1. นักเรียนอานจุดประสงคการเรียนรูกอนลงมือศึกษาเอกสารประกอบการเรียน
      2. นักเรียนทําแบบทดสอบกอนการศึกษาบทเรียนแลวตรวจคําตอบจากเฉลย
           แลวจึงศึกษาบทเรียนตอไปจนจบ
      3. นักเรียนจะตองอานเนื้อเรื่องไปตามลําดับ โดยไมเวนหนา หามเปดขาม
           เพราะจะทําใหการเรียนในบทเรียนไมตอเนื่องกัน
      4. ถามีคําสั่ง หรือคําถามอยางไร ตองปฏิบัติตามทุกอยาง
      5. การทําแบบทดสอบกอนและหลังการศึกษาบทเรียน หรือตอบคําถามใน
           หนวยการเรียน ใหใชกระดาษคําตอบที่จัดเตรียมไวให และอยาขีดเขียนสิ่ง
           ตาง ๆ ลงในบทเรียน
      6. บทเรียนนี้จะเสนอเนื้อหาเปนหนวยการเรียน แตละหนวยจะมีคําถามให
           นักเรียนตอบ เมื่อตอบแลวจึงตรวจสอบจากเฉลย
      7. อยาเปดเฉลยกอนที่จะใชความสามารถตอบคําถามดวยตนเอง เพราะถาทํา
           เชนนั้นจะไมชวยใหนักเรียนมีความรูขึ้นมาไดเลย
      8. เมื่อศึกษาดวยตนเอง จนครบทุกหนวยการเรียนแลว ใหนักเรียนทํา
           แบบทดสอบหลังการศึกษาบทเรียน แลวจึงตรวจสอบจากเฉลย
      9. ถานักเรียนสงสัยหรือไมเขาใจในเนื้อหาใหทบทวนใหม ถายังไมเขาใจให
           สอบถามจากผูสอน
      10. สงคืนเอกสารประกอบการเรียนนี้ตามกําหนดเวลาและตองรักษาใหอยูใน
           สภาพดีและไมสูญหาย
5


                             จุดประสงคการเรียนรู
จุดประสงคปลายทาง

       ทําการทดลองและสรุปกฎของโอหมไดวา เมื่ออุณหภูมคงตัวกระแสไฟฟาในตัวนําโลหะ
                                                      ิ
แปรผันตรงกับความตางศักยระหวางจุด 2 จุดในตัวนําโลหะ

จุดประสงคนําทาง

       1. ทําการทดลองหาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยในตัวนําโลหะ
          และบอกไดวาความสัมพันธเปนไปตามกฎของโอหม
       2. อธิบายความหมายของความตานทานได
       3. อานคาความตานทานจากแถบสีบนตัวตานทานได
       4. บอกสมบัติเกียวกับความตานทานของไดโอดที่ทําจากสารกึ่งตัวนําได
                      ่
6



                        กฎของโอหมและความตานทาน

กฎของโอหมและความตานทาน

        เมื่อทําใหปลายทั้งสองของลวดโลหะมีความตางศักยไฟฟา จะมีกระแสไฟฟาผานลวด
โลหะนี้ ซึ่งจากการทดลองจะไดความสัมพันธของกระแสไฟฟาและความตางศักยไฟฟา ดังรูป 2.1

                            I




                                                       V

          รูป 2.1 กราฟระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยของลวดโลหะ

        จากกราฟ รูป 2.1 จะไดวากระแสไฟฟาที่ผานลวดโลหะมีคาแปรผันตรงกับความตาง
ศักยไฟฟาระหวางปลายทั้งสองของลวดโลหะ จึงเขียนความสัมพันธไดวา

                                I      ∝ V
               ดังนั้น          I      =      kV
               เมื่อ k เปนคาคงตัวของการแปรผัน
               หรือ             V      =       1
                                I              k

               ถาให           1    =       R
                                k
               จะได            V    =       R                     .... (2.1)
                                I
7

          คา R นี้เรียกวา ความตานทาน (resistance) ของลวด มีหนวยโวลตตอแอมแปร หรือ
เรียกวา โอหม (ohm) แทนดวยสัญลักษณ Ω
          โดยกฎของโอหมมีใจความวา ถาอุณหภูมิคงตัว กระแสไฟฟาที่ผานตัวนําจะแปรผันตรง
                                                                     
กับความตางศักยระหวางปลายของตัวนํานัน    ้
          เมื่อศึกษาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยในตัวนําไฟฟาชนิดอื่น ๆ
ไดแก โลหะ หลอดไดโอด อิเล็กโทรไลต และสารกึ่งตัวนําที่อุณหภูมิคงตัว จะไดดังรูป 2.2 จะเห็น
วา ตัวนําไฟฟาที่เปนโลหะจะมีความตานทานคงตัว และเปนไปตามกฎของโอหม ตัวนําไฟฟาอื่น
ไมเปนไปตามกฎของโอหม

I                         I                      I                          I




                      V                      V                          V                          V
    ก. โลหะ                   ข. หลอดไดโอด           ค. อิเล็กโทรไลต           ง. สารกึ่งตัวนํา
        รูป 2.2 กราฟระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยของตัวนําไฟฟาชนิดตาง ๆ

        1. ตัวตานทาน

                     ตัวตานทาน เปนอุปกรณทชวยปรับความตานทานใหกบวงจร เพื่อชวยปรับ
                                            ี่                       ั
              ใหกระแสไฟฟา หรือ ความตางศักยไฟฟาพอเหมาะกับวงจรนั้น ๆ

              ชนิดของตัวตานทานแบงไดเปน 2 แบบ คือ
                  1.1 ตัวตานทานคาคงตัว (fixed resistor) เขียนแทนดวยสัญลักษณ                และ
                      ใชแถบสีบอกความตานทาน ดังรูป 2.3




การอานความตานทานจากแถบสีบนตัวตานทาน
                                 รูป 2.3 ตัวตานทานคาคงตัว และสัญลักษณ
8

    แถบสีที่คาดไวบนตัวตานทาน มีความหมายดังนี้
       - แถบสีที่ 1 บอกเลขตัวแรก
       - แถบสีที่ 2 บอกตัวเลขตัวที่ 2
       - แถบสีที่ 3 บอกเลขยกกําลังของสิบที่ตองนําไปคูณกับเลขสองตัวแรก
       - แถบสีที่ 4 บอกเลขความคลาดเคลื่อนเปนรอยละ

    สีตาง ๆ ที่ใชบอกคาความตานทานแสดงในตาราง 2.1




                   แถบที่ 1       แถบที่ 2        แถบที่ 3            แถบที่ 4
แถบสี              แทนเลข         แทนเลข          คูณดวย         ความคลาดเคลื่อน
ดํา                  0              0                1       น้ําตาล = ±1 %
น้ําตาล              1              1               101      แดง = ±2 %
แดง                  2              2               102      ทอง = ±5 %
สม                  3              3               103      เงิน = ±10 %
เหลือง               4              4               104      ไมมีสี = ±20 %
เขียว                5              5               105
น้ําเงิน             6              6               106
มวง                 7              7               107
เทา                  8              8               108
ขาว                  9              9               109
ทอง                  -              -               10-1
เงิน                 -              -               10-2
9

    1.2 ตัวตานทานแปรคาได (variable resistor) เปนตัวตานทานที่สามารถปรับคาความตานทาน
มาก นอยได เพื่อประโยชนในการควบคุมปริมาณกระแสในวงจรไฟฟา สัญลักษณ และวงจร ดังรูป
2.4
.
                                                                          1       3
                                             1           3
                                                                                       A
                                                                               2

                                                          2
             ก. ตัวตานทานแปรคา                    ข. สัญลักษณ               ค. วงจร
                         เมื่อเลื่อนหนาสัมผัสของตัวตานทานแปรคาในวงจรดังรูป 2.4 ค ในทิศ
                                           รูป 2.4 ตัวตานทานแปรคา
                    ตามเข็มนาฬิกา ความตานทานจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นกระแสในวงจรจะลดลง ถา
                    เลื่อนหนาสัมผัสในทิศตรงขาม ทําใหความตานทานลดลง และกระแสไฟฟา
                    สูงขึ้น ตัวตานทานแปรคาทีทําหนาที่ควบคุมกระแสไฟฟาในวงจร เรียกวา
                                                  ่
                    ตัวควบคุมกระแส
       2. แอลดีอาร (light dependent resistor, LDR)
                     แอลดีอาร เปนตัวตานทานทีมีความตานทานขึ้นกับความสวางของแสงที่ตก
                                                ่
           กระทบแอลดีอาร มีความตานทานสูงในทีมืด แตมีความตานทานต่ําในที่สวาง จึงเปน
                                                    ่
           ตัวรับรูความสวาง (light sensor) ในวงจรอิเล็กทรอนิกสสําหรับควบคุมการเปด - ปด
           สวิตซดวยแสง

                                                     I
                                                                 สวาง
                                                                         มืด
                                                                                   V
         แอลดีอารและสัญลักษณ                   กราฟ V และ I ของแอลดีอารในที่มืดและสวาง

                                     รูป 2.5 แอลดีอาร
10

3. เทอรมีสเตอร (thermistor)

            เทอรมีสเตอรเปนตัวตานทานที่ความตานทานขึ้นกับอุณหภูมิของ
   สภาพแวดลอม เทอรมีสเตอรแบบ NTC (negative temperature coefficient) มี
   ความตานทานสูง เมื่ออุณหภูมิต่ํา แตมีความตานทานต่ําเมื่ออุณหภูมิสูง เทอรมีสเตอร
   จึงเปนตัวรับรูอุณหภูมิ (temperature sensor) ในเทอรมอมิเตอรบางชนิด
                                                 I
                                                              อุณหภูมิสูง
                                                                 อุณหภูมิต่ํา

                                                                            V
            T
                                            กราฟV และ I ของเทอรมีสเตอรในที่
เทอรมีสเตอรและสัญลักษณ                   อุณหภูมิตางกัน

                         รูป 2.6 เทอรมีสเตอร

4. ไดโอด (diode)

             ไดโอดทําจากสารกึ่งตัวนํา มีลักษณะและสัญลักษณ ดังรูป 2.7 ไดโอดมี
   ขั้วไฟฟาบวกและขั้วไฟฟาลบ เมื่อนําไดโอด แบตเตอรี่ และแอมมิเตอร มาตอเปน
   วงจรโดยตอขั้วบวกและขัวลบของแบตเตอรี่กับขั้วไฟฟาบวกและขั้วไฟฟาลบของ
                           ้
   ไดโอด ตามลําดับ ดังรูป 2.8 ก จะพบวามีกระแสไฟฟาในวงจร การตอลักษณะนี้
   เรียกวา ไบแอสตรง เมื่อสลับขั้วของไดโอด จะพบวาไมมีกระแสไฟฟาในวงจร การตอ
   ลักษณะนี้เรียกวา ไบแอสกลับ ดังรูป 2.8 ข




                            รูป 2.7 ไดโอดและสัญลักษณ
11

         +      -                                            -      +


I                       A                             I=0                   A



     ก. ไบแอสตรง                                         ข. ไบแอสกลับ

                     รูป 2.8 การตอไดโอดในวงจรไฟฟา

           จะเห็นวา ขณะไบแอสตรง มีกระแสไฟฟาในวงจร แสดงวาไดโอดมี
    ความตานทานนอย แตขณะไบแอสกลับ ไมมีกระแสไฟฟาในวงจรแสดงวาไดโอดมี
    ความตานทานสูงมาก ดังนั้นจึงกลาวไดวา ไดโอดยอมใหกระแสไฟฟาผานไดทิศเดียว
    จากสมบัตินี้จงใชไดโอดแปลงไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง
                 ึ
12


                                กิจกรรมทายบทเรียน

กิจกรรม 1         ความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักย
จุดประสงค        เพื่อศึกษาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยระหวางปลายของ
                  ลวดโลหะ

วิธีทดลอง
1. ตอวงจรไฟฟาประกอบดวยลวดนิโครมและแบตเตอรี่ 1 กอน ดังรูป 2.9 ก
2. ตอแอมมิเตอร เพื่อวัดกระแสไฟฟาในวงจร ดังรูป 2.9 ข
3. จากนั้นตอโวลตมิเตอรเพื่อวัดความตางศักยระหวางปลายของลวดนิโครม ดังรูป 2.9 ค
4. อานและบันทึกกระแสไฟฟาและความตางศักย ทดลองซ้ําโดยเพิ่มแบตเตอรี่เปน 2, 3 และ 4
     กอน นําขอมูลที่ไดไปเขียนกราฟ โดยใหกระแสไฟฟาเปนแอมแปร อยูบนแกนยืน และความ
     ตางศักยเปนโวลต อยูบนแกนนอน

                                                                         0-15 V
                                                                        +      -
       ลวดนิโครม                   0-500 mA                                V
                                   +      -
                                       A




             ก.                               ข.                           ค.

     รูป 2.9 วงจรไฟฟาเพือศึกษาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักย
                         ่
13

บันทึกผลกิจกรรม

     จํานวนถานไฟฉาย              ความตางศักยไฟฟา               กระแสไฟฟา
                                         (V)                          (A)
          1 กอน
          2 กอน
          3 กอน
          4 กอน

   เมื่อนําผลที่ไดจากการทํากิจกรรมไปเขียนกราฟระหวางกระแสไฟฟา และความตางศักยไฟฟา
จะไดกราฟ ดังรูป
        กระแสไฟฟา (A)




                                                   ความตางศักยไฟฟา (V)

          รูป 2.10 กราฟระหวางกระแสไฟฟา และความตางศักยจากผลของกิจกรรม 1

อภิปรายหลังทํากิจกรรม
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
คําถามหลังกิจกรรม
1. กราฟระหวางกระแสไฟฟากับความตางศักยมีลักษณะอยางไร
    …………………………………………………………………………………………………
    …………………………………………………………………………………………………
2. จากกราฟทีได กระแสไฟฟาและความตางศักยมีความสัมพันธกันอยางไร
              ่
    …………………………………………………………………………………………………
    …………………………………………………………………………………………………
14


                                                    คําถามทายบทเรียน
วิชา ว 40204 ฟสิกส 4 เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน
ชื่อ …………………………………………………… ชั้น ม. 6/ …… เลขที่ ………

คําชี้แจง ใหนกเรียนตอบคําถามหรือแสดงวิธีการคํานวณใหถกตอง (รวม 8 คะแนน)
              ั                                       ู

1. ตัวนําใดบางทีมีความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยไฟฟาบนตัวนํานั้นเปนไป
                 ่
   ตามกฎของโอหม (เขียนกราฟประกอบดวย)
   …………………………………………………………………………………………………
   …………………………………………………………………………………………………
   …………………………………………………………………………………………………
2. ตัวตานทานคาคงตัวในวงจรมีอิทธิพลอยางไรตอกระแสไฟฟาในวงจร
                    R
                                        A                            ………………………………………………………
                                                                     ………………………………………………………
                                                                     ………………………………………………………
                                                                     ………………………………………………………

3. ตัวตานทาน R1 , R2 และ R3 ซึ่งมีแถบสีตาง ๆ แสดงไวในตาราง มีความตานทานเทาไร
                                     แถบสีที่
    ตัวตานทาน                                                 ความตานทาน (โอหม)
                       1         2             3       4
         R1          แดง         ดํา          สม    ทอง
         R2        น้ําตาล      เทา        เขียว     เงิน
         R3         เขียว    น้ําเงิน     เหลือง       -

4. ตัวตานทาน (resistor) มีกี่ชนิด และทําหนาที่อะไร
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
15

5. แอลดีอาร (light dependent resistor : L D R ) คือ
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
6. เทอรมีสเตอร (thermistor) คือ
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
7. ไดโอด (diode) คือ
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
8. ความตานทานของไดโอดกรณีไบแอสตรงและไบแอสกลับ มีคาเทากันหรือไม อยางไร
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
   ......................................................................................................................................................
16



                                     บรรณานุกรม

กฤตนัย จันทรจตุรงค. (2546). ฟสิกส O-NET & A-NET ชวงชั้นที่ 4 (ม.4-5-6) สอบเขา
         มหาวิทยาลัย. กรุงเทพฯ: SCIENCE CENTER.
กองกัญจน ภัทรากาญจน และธนกาญจน ภัทรากาญจน. (2530). ฟสิกสมหาวิทยาลัย เลม 2.
         กรุงเทพฯ: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาพระนครเหนือ.
นิรันดร สุวรัตน. (2548). ฟสิกส ม. 6 เทอม 1. กรุงเทพฯ: โรงพิมพเพิ่มทรัพยการพิมพ.
สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. (2535). คูมือครูวิชาฟสิกส เลม 4 ว 023
         ชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย. กรุงเทพฯ: โรงพิมพคุรุสภาลาดพราว.
_______. (2548). คูมือสาระการเรียนรูพนฐาน และเพิมเติม ฟสิกส เลม 3 กลุมสาระการเรียนรู
                                          ื้           ่
         วิทยาศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6. กรุงเทพฯ: โรงพิมพคุรุสภาลาดพราว.
_______. (2543). หนังสือเรียนวิชาฟสิกส เลม 4 ว 023 ชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย. พิมพครั้งที่ 8.
         กรุงเทพฯ: โรงพิมพคุรุสภาลาดพราว.
_______. (2548). หนังสือเรียนสาระการเรียนรูพื้นฐาน และเพิ่มเติม ฟสิกส เลม 3 กลุมสาระ
         การเรียนรูวิทยาศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6. กรุงเทพฯ: หางหุนสวนจํากัดอุดมศึกษา.
                     
17


                            ภาคผนวก

-   แบบทดสอบกอนเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน จํานวน 5 ขอ
-   แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน จํานวน 5 ขอ
-   เฉลยแบบทดสอบกอนเรียน – หลังเรียน
-   แนวการตอบคําถามทายบทเรียน
18


                           แบบทดสอบกอนเรียน
เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน                          จํานวน 5 ขอ ใชเวลา 10 นาที

คําชี้แจง ใหนกเรียนพิจารณาวาคําตอบขอใดเปนคําตอบที่ถูกตองที่สุด แลวกากบาท (x) ลงใน
              ั
          กระดาษคําตอบที่แจกใหตรงกับขอนั้น ๆ

1. กราฟในขอใดที่แสดงความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟากับกระแสไฟฟาในวงจรของ
   โลหะตัวนํา
          I                                              I



    ก.                        V                     ข.                        V
          I                                              I



     ค.                    V                   ง.                             V
2. ความตานทานตัวหนึ่งแสดงไวดวยแถบสีบนตัวตานทาน
                              
                              ดํา เขียว


                                  แดง      เงิน
   ความตานทานตัวนี้มีคากี่โอหม
   ก. 25       โอหม ±10 %
             5
   ข. 2 x 10 โอหม ±10 %
   ค. 52       โอหม ±10 %
   ง. 25       โอหม ± 5 %
3. รูปสัญลักษณในวงจรของไดโอดคือขอใด

   ก.                                                    ข.

                                                                       T
19



   ค.                                            ง.

4. การตอไดโอดในวงจรไฟฟาเพื่ออะไร
   ก. ปรับแรงเคลื่อนไฟฟาในวงจร
   ข. ควบคุมอุณหภูมิในวงจร
   ค. ปรับปริมาณกระแสไฟฟาไหลในวงจร
   ง. บังคับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟาในวงจร
5. จากกฎของโอหม ความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟา (V) กระแสไฟฟา (I) และความ
   ตานทาน (R) เปนไปตามขอใด
   ก. V = IR                                      ข. I = VR
   ค. R = IV                                      ง. V = R
                                                             I
20


                               แบบทดสอบหลังเรียน
เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน                           จํานวน 5 ขอ ใชเวลา 10 นาที

คําชี้แจง ใหนกเรียนพิจารณาวาคําตอบขอใดเปนคําตอบที่ถูกตองที่สุด แลวกากบาท (x) ลงใน
              ั
          กระดาษคําตอบที่แจกใหตรงกับขอนั้น ๆ

1. ความตานทานตัวหนึ่งแสดงไวดวยแถบสีบนตัวตานทาน
                              
                              ดํา เขียว


                                  แดง      เงิน
   ความตานทานตัวนี้มีคากี่โอหม
   ก. 25      โอหม ±10 %
   ข. 2 x 105 โอหม ±10 %
   ค. 52      โอหม ±10 %
   ง. 25      โอหม ± 5 %
2. กราฟในขอใดที่แสดงความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟากับกระแสไฟฟาในวงจรของ
   โลหะตัวนํา
         I                                                I



    ก.                        V                     ข.                        V
         I                                                I



    ค.                     V
3. การตอไดโอดในวงจรไฟฟาเพื่ออะไร                   ง.                       V
   ก. ปรับแรงเคลื่อนไฟฟาในวงจร
   ข. ควบคุมอุณหภูมิในวงจร
21

   ค. ปรับปริมาณกระแสไฟฟาไหลในวงจร
   ง. บังคับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟาในวงจร
4. จากกฎของโอหม ความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟา (V) กระแสไฟฟา (I) และความ
   ตานทาน (R) เปนไปตามขอใด
   ก. V = IR                                      ข. I = VR
   ค. R = IV                                      ง. V = R
                                                             I
5. รูปสัญลักษณในวงจรของไดโอดคือขอใด

   ก.                                            ข.

                                                               T
   ค.                                            ง.
22


  เฉลยแบบทดสอบกอนเรียน – หลังเรียน
            เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน

กอนเรียน                               หลังเรียน

 1.   ค                                  1.   ข
 2.   ข                                  2.   ค
 3.   ค                                  3.   ง
 4.   ง                                  4.   ก
 5.   ก                                  5.   ค
23


                      แนวการตอบคําถามทายบทเรียน
                          เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน

1. ตัวนําไฟฟาที่เปนโลหะจะมีความตานทานคงตัว และเปนไปตามกฎของโอหม มีกราฟดังรูป
                              I




                                                              V

2. พิจารณาวงจรที่ประกอบดวยความตานทานที่ทราบคากับแบตเตอรี่ และวัดกระแสไฟฟาใน
   วงจร เปลี่ยนตัวตานทานเปนคาอื่น บันทึกไฟฟาทุกครั้ง จะพบวาเมื่อตัวตานทานมีคาเพิ่มขึ้น
   กระแสไฟฟาที่วัดไดมีคาลดลง
              จากความสัมพันธ R = V เมื่อ V คงตัว
                                            I
              อาจกลาวไดวา ตัวตานทานทําหนาที่จากัดคาของกระแสไฟฟาในวงจร
                                                 ํ
3. R1 = 20 KΩ ± 5 %
   R2 = 1.8 MΩ ± 10 %
   R3 = 560 KΩ ± 20 %
4. ตัวตานทานมี 2 ชนิด คือ
   4.1 ตัวตานทานคงตัว (fixed resistor) เขียนแทนดวยสัญลักษณ
   4.2 ตัวตานทานแปรคา (variable resistor) เขียนแทนดวยสัญลักษณ             หรือ

5. แอลดีอาร เปนตัวตานทานทีความตานทานขึ้นกับความสวางของแสงทีตกกระทบ แอลดีอารมี
                              ่                                           ่
   ความตานทานสูงในที่มืด แตมีความตานทานต่ําในที่สวาง จึงเปนตัวรับรูความสวาง (light
   sensor) ในวงจรอิเล็กทรอนิกส สําหรับควบคุมการปด – เปดสวิตซดวยแสง 
6. เทอรมีสเตอร เปนตัวตานทานที่มีความตานทานขึ้นอยูกบอุณหภูมิของสภาพแวดลอม เทอรมี
                                                        ั
   สเตอรแบบ NTC (negative temperature coefficient) มีความตานทานสูง เมื่ออุณหภูมิตา แตมี
                                                                                         ่ํ
   ความตานทานต่ําเมื่ออุณหภูมิสูง เทอรมีสเตอรจึงเปนตัวรับรูอุณหภูมิ (temperature sensor) ใน
   เทอรมอมิเตอรบางชนิด
24

7. ไดโอด (diode) ทําจากสารกึงตัวนํา เชน ซิลิกอน เจอรเมเนียม แกรไฟต ไดโอดมีขั้วไฟฟาบวก
                              ่
   และขั้วไฟฟาลบ ไดโอดยอมใหกระแสไฟฟาผานไดทิศเดียว จากสมบัตินี้จึงใชไดโอดแปลง
   ไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง
8. เมื่อนําไดโอด แบตเตอรี่ และแอมมิเตอร มาตอเปนวงจรโดยตอขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่
   เขากับขั้วไฟฟาบวกและขั้วไฟฟาลบของไดโอด ตามลําดับ จะพบวามีกระแสไฟฟาในวงจร
   การตอลักษณะนี้เรียกวา ไบแอสตรง เมื่อสลับขั้วของไดโอด จะพบวาไมมีกระแสในวงจร การ
   ตอลักษณะนี้เรียกวา ไบแอสกลับ

More Related Content

What's hot

โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุโครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุkrupatcharee
 
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุโครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุchemnpk
 
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2Somporn Laothongsarn
 
วิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอม
วิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอมวิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอม
วิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอมTutor Ferry
 
กัมมันตรังสี
กัมมันตรังสีกัมมันตรังสี
กัมมันตรังสีkrupatchara
 
สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์Tutor Ferry
 
2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอม
2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอม2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอม
2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอมbigger10
 
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์Chakkrawut Mueangkhon
 

What's hot (18)

ตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุ
 
ใบความรู้.07
ใบความรู้.07ใบความรู้.07
ใบความรู้.07
 
Chap 4 periodic table
Chap 4 periodic tableChap 4 periodic table
Chap 4 periodic table
 
ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานตัวต้านทาน
ตัวต้านทาน
 
ใบงาน 07
ใบงาน  07ใบงาน  07
ใบงาน 07
 
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุโครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
 
ไดโอดและทรานซิสเตอร์
ไดโอดและทรานซิสเตอร์ไดโอดและทรานซิสเตอร์
ไดโอดและทรานซิสเตอร์
 
สมดุลกล1
สมดุลกล1สมดุลกล1
สมดุลกล1
 
ใบความรู้สนามแม่เหล็ก
ใบความรู้สนามแม่เหล็กใบความรู้สนามแม่เหล็ก
ใบความรู้สนามแม่เหล็ก
 
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุโครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
โครงสร้างอะตอมและตารางธาตุ
 
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
กฎของโอห์มและปริมาณที่เกี่ยวข้อง2
 
สมดุลกล3
สมดุลกล3สมดุลกล3
สมดุลกล3
 
วิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอม
วิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอมวิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอม
วิชาเคมี เรื่องโครงสร้างอะตอม
 
กัมมันตรังสี
กัมมันตรังสีกัมมันตรังสี
กัมมันตรังสี
 
สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์สรุปวิชาฟิสิกส์
สรุปวิชาฟิสิกส์
 
2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอม
2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอม2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอม
2.สรุปเนื้อหาเคมี เรื่อง โครงสร้างอะตอม
 
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
 
สมดุลกล2
สมดุลกล2สมดุลกล2
สมดุลกล2
 

Similar to Physic 2-boonya

ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์Pat Jitta
 
แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55
แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55
แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55krupornpana55
 
บทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solid
บทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solidบทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solid
บทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solidNaynui Cybernet
 
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้าความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้าเรียนฟิสิกส์กับครูเอ็ม Miphukham
 
เรื่องที่ 16 แม่เหล็กไฟฟ้า 1
เรื่องที่ 16  แม่เหล็กไฟฟ้า 1เรื่องที่ 16  แม่เหล็กไฟฟ้า 1
เรื่องที่ 16 แม่เหล็กไฟฟ้า 1thanakit553
 
ไฟฟ้าแม่เหล็ก1
ไฟฟ้าแม่เหล็ก1ไฟฟ้าแม่เหล็ก1
ไฟฟ้าแม่เหล็ก1Chakkrawut Mueangkhon
 
แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด
แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด
แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด ณรรตธร คงเจริญ
 
ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานตัวต้านทาน
ตัวต้านทานnang_phy29
 
เรื่องที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์
เรื่องที่ 20  ฟิสิกส์นิวเคลียร์เรื่องที่ 20  ฟิสิกส์นิวเคลียร์
เรื่องที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์thanakit553
 
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์Rattana Sujimongkol
 

Similar to Physic 2-boonya (20)

ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
ใบความรู้ที่ 1 สภาพขั้วของโมเลกุลโคเวเลนต์
 
แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55
แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55
แบบฝึกหัดทบทวนก่อนสอบปลายภาคชุด2 หน่วยที่ 3 พลังงานไฟฟ้า 15 กย55
 
บทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solid
บทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solidบทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solid
บทที่ 2 โครงสร้างของของแข็ง the structure of solid
 
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้าความสัมพันธ์ระหว่าง  ความต่างศักย์ไฟฟ้า  กระแสไฟฟ้า  และ ความต้านทานไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่าง ความต่างศักย์ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และ ความต้านทานไฟฟ้า
 
Physic 56
Physic 56Physic 56
Physic 56
 
P16
P16P16
P16
 
เรื่องที่ 16 แม่เหล็กไฟฟ้า 1
เรื่องที่ 16  แม่เหล็กไฟฟ้า 1เรื่องที่ 16  แม่เหล็กไฟฟ้า 1
เรื่องที่ 16 แม่เหล็กไฟฟ้า 1
 
ไฟฟ้าแม่เหล็ก1
ไฟฟ้าแม่เหล็ก1ไฟฟ้าแม่เหล็ก1
ไฟฟ้าแม่เหล็ก1
 
Chembond
ChembondChembond
Chembond
 
Chembond
ChembondChembond
Chembond
 
ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานตัวต้านทาน
ตัวต้านทาน
 
Elect
ElectElect
Elect
 
Elect
ElectElect
Elect
 
แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด
แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด
แม่เหล็กแบบเรียน บ้านเติมเต็ม ฟิสิกส์ครูนัด
 
Chemical
ChemicalChemical
Chemical
 
ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานตัวต้านทาน
ตัวต้านทาน
 
P20
P20P20
P20
 
เรื่องที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์
เรื่องที่ 20  ฟิสิกส์นิวเคลียร์เรื่องที่ 20  ฟิสิกส์นิวเคลียร์
เรื่องที่ 20 ฟิสิกส์นิวเคลียร์
 
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์ฟิสิกส์นิวเคลียร์
ฟิสิกส์นิวเคลียร์
 
แบบทดสอบเก็บคะแนนก่อนกลางภาค เรื่อง ฟิสิกส์อะตอม
แบบทดสอบเก็บคะแนนก่อนกลางภาค เรื่อง ฟิสิกส์อะตอมแบบทดสอบเก็บคะแนนก่อนกลางภาค เรื่อง ฟิสิกส์อะตอม
แบบทดสอบเก็บคะแนนก่อนกลางภาค เรื่อง ฟิสิกส์อะตอม
 

Physic 2-boonya

  • 1. 1 เอกสารประกอบการเรียน กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตร วิชา ว 40204 ฟสิกส 4 ชั้น มัธยมศึกษาปที่ 6 เรื่อง ไฟฟาและแมเหล็ก 1 เลม 2 กฎของโอหมและความตานทาน นายบุญยะ บุญสนองสุภา โรงเรียนเบญจมราชรังสฤษฎิ์ ฉะเชิงเทรา สํานักงานเขตพื้นที่การศึกษาฉะเชิงเทรา เขต 1
  • 2. 2 คํานํา เอกสารประกอบการเรียนชุดนี้จัดทําขึ้นเพื่อพัฒนาการเรียนรูกลุมสาระ การเรียนรูวิทยาศาสตร วิชา ว 40204 ฟสิกส 4 ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6 ประกอบดวย เอกสารประกอบการเรียนจํานวน 16 เลม ดังนี้ เลม 1 กระแสไฟฟาในตัวนํา เลม 2 กฎของโอหมและความตานทาน เลม 3 สภาพตานทานไฟฟาและสภาพนําไฟฟา เลม 4 อิทธิพลของอุณหภูมิที่มีตอความตานทาน เลม 5 พลังงานในวงจรไฟฟา เลม 6 การตอตัวตานทาน เลม 7 การตอตัวตานทานและตัวแบงศักย เลม 8 การตอแบตเตอรี่และการวิเคราะหวงจรไฟฟา เลม 9 แอมมิเตอร เลม 10 โวลตมิเตอรและโอหมมิเตอร เลม 11 แมเหล็กและสนามแมเหล็ก เลม 12 การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟาในสนามแมเหล็ก เลม 13 กระแสไฟฟาทําใหเกิดสนามแมเหล็ก เลม 14 แรงกระทําตอลวดตัวนําที่มีกระแสไฟฟาผานและอยูในสนามแมเหล็ก เลม 15 แรงระหวางลวดตัวนําสองเสนที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟาผาน เลม 16 แกลแวนอมิเตอร มอเตอรไฟฟากระแสตรง ขอใหนกเรียนตั้งใจศึกษาดวยตนเอง ั บุญยะ บุญสนองสุภา
  • 3. 3 สารบัญ หนา คําชี้แจงในการใชเอกสารประกอบการเรียน 1 จุดประสงคการเรียนรู 2 กฎของโอหมและความตานทาน 3 กิจกรรมทายบทเรียน กิจกรรม 1 9 คําถามทายบทเรียน 11 บรรณานุกรม 13 ภาคผนวก 14 - แบบทดสอบกอนเรียน 15 - แบบทดสอบหลังเรียน 17 - เฉลยแบบทดสอบกอนเรียน-หลังเรียน 19 - แนวการตอบคําถามทายบทเรียน 20
  • 4. 4 คําชี้แจง ในการใชเอกสารประกอบการเรียน เอกสารประกอบการเรียนเลมนี้ สรางขึ้นเพื่อใหนักเรียนไดศึกษาดวยตนเอง โดยนักเรียนจะไดประโยชนจากเอกสารประกอบการเรียนตามจุดประสงคที่ตั้งไว ดวย การปฏิบัติตามคําแนะนําตอไปนี้อยางเครงครัด 1. นักเรียนอานจุดประสงคการเรียนรูกอนลงมือศึกษาเอกสารประกอบการเรียน 2. นักเรียนทําแบบทดสอบกอนการศึกษาบทเรียนแลวตรวจคําตอบจากเฉลย แลวจึงศึกษาบทเรียนตอไปจนจบ 3. นักเรียนจะตองอานเนื้อเรื่องไปตามลําดับ โดยไมเวนหนา หามเปดขาม เพราะจะทําใหการเรียนในบทเรียนไมตอเนื่องกัน 4. ถามีคําสั่ง หรือคําถามอยางไร ตองปฏิบัติตามทุกอยาง 5. การทําแบบทดสอบกอนและหลังการศึกษาบทเรียน หรือตอบคําถามใน หนวยการเรียน ใหใชกระดาษคําตอบที่จัดเตรียมไวให และอยาขีดเขียนสิ่ง ตาง ๆ ลงในบทเรียน 6. บทเรียนนี้จะเสนอเนื้อหาเปนหนวยการเรียน แตละหนวยจะมีคําถามให นักเรียนตอบ เมื่อตอบแลวจึงตรวจสอบจากเฉลย 7. อยาเปดเฉลยกอนที่จะใชความสามารถตอบคําถามดวยตนเอง เพราะถาทํา เชนนั้นจะไมชวยใหนักเรียนมีความรูขึ้นมาไดเลย 8. เมื่อศึกษาดวยตนเอง จนครบทุกหนวยการเรียนแลว ใหนักเรียนทํา แบบทดสอบหลังการศึกษาบทเรียน แลวจึงตรวจสอบจากเฉลย 9. ถานักเรียนสงสัยหรือไมเขาใจในเนื้อหาใหทบทวนใหม ถายังไมเขาใจให สอบถามจากผูสอน 10. สงคืนเอกสารประกอบการเรียนนี้ตามกําหนดเวลาและตองรักษาใหอยูใน สภาพดีและไมสูญหาย
  • 5. 5 จุดประสงคการเรียนรู จุดประสงคปลายทาง ทําการทดลองและสรุปกฎของโอหมไดวา เมื่ออุณหภูมคงตัวกระแสไฟฟาในตัวนําโลหะ ิ แปรผันตรงกับความตางศักยระหวางจุด 2 จุดในตัวนําโลหะ จุดประสงคนําทาง 1. ทําการทดลองหาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยในตัวนําโลหะ และบอกไดวาความสัมพันธเปนไปตามกฎของโอหม 2. อธิบายความหมายของความตานทานได 3. อานคาความตานทานจากแถบสีบนตัวตานทานได 4. บอกสมบัติเกียวกับความตานทานของไดโอดที่ทําจากสารกึ่งตัวนําได ่
  • 6. 6 กฎของโอหมและความตานทาน กฎของโอหมและความตานทาน เมื่อทําใหปลายทั้งสองของลวดโลหะมีความตางศักยไฟฟา จะมีกระแสไฟฟาผานลวด โลหะนี้ ซึ่งจากการทดลองจะไดความสัมพันธของกระแสไฟฟาและความตางศักยไฟฟา ดังรูป 2.1 I V รูป 2.1 กราฟระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยของลวดโลหะ จากกราฟ รูป 2.1 จะไดวากระแสไฟฟาที่ผานลวดโลหะมีคาแปรผันตรงกับความตาง ศักยไฟฟาระหวางปลายทั้งสองของลวดโลหะ จึงเขียนความสัมพันธไดวา I ∝ V ดังนั้น I = kV เมื่อ k เปนคาคงตัวของการแปรผัน หรือ V = 1 I k ถาให 1 = R k จะได V = R .... (2.1) I
  • 7. 7 คา R นี้เรียกวา ความตานทาน (resistance) ของลวด มีหนวยโวลตตอแอมแปร หรือ เรียกวา โอหม (ohm) แทนดวยสัญลักษณ Ω โดยกฎของโอหมมีใจความวา ถาอุณหภูมิคงตัว กระแสไฟฟาที่ผานตัวนําจะแปรผันตรง  กับความตางศักยระหวางปลายของตัวนํานัน ้ เมื่อศึกษาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยในตัวนําไฟฟาชนิดอื่น ๆ ไดแก โลหะ หลอดไดโอด อิเล็กโทรไลต และสารกึ่งตัวนําที่อุณหภูมิคงตัว จะไดดังรูป 2.2 จะเห็น วา ตัวนําไฟฟาที่เปนโลหะจะมีความตานทานคงตัว และเปนไปตามกฎของโอหม ตัวนําไฟฟาอื่น ไมเปนไปตามกฎของโอหม I I I I V V V V ก. โลหะ ข. หลอดไดโอด ค. อิเล็กโทรไลต ง. สารกึ่งตัวนํา รูป 2.2 กราฟระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยของตัวนําไฟฟาชนิดตาง ๆ 1. ตัวตานทาน ตัวตานทาน เปนอุปกรณทชวยปรับความตานทานใหกบวงจร เพื่อชวยปรับ ี่ ั ใหกระแสไฟฟา หรือ ความตางศักยไฟฟาพอเหมาะกับวงจรนั้น ๆ ชนิดของตัวตานทานแบงไดเปน 2 แบบ คือ 1.1 ตัวตานทานคาคงตัว (fixed resistor) เขียนแทนดวยสัญลักษณ และ ใชแถบสีบอกความตานทาน ดังรูป 2.3 การอานความตานทานจากแถบสีบนตัวตานทาน รูป 2.3 ตัวตานทานคาคงตัว และสัญลักษณ
  • 8. 8 แถบสีที่คาดไวบนตัวตานทาน มีความหมายดังนี้ - แถบสีที่ 1 บอกเลขตัวแรก - แถบสีที่ 2 บอกตัวเลขตัวที่ 2 - แถบสีที่ 3 บอกเลขยกกําลังของสิบที่ตองนําไปคูณกับเลขสองตัวแรก - แถบสีที่ 4 บอกเลขความคลาดเคลื่อนเปนรอยละ สีตาง ๆ ที่ใชบอกคาความตานทานแสดงในตาราง 2.1 แถบที่ 1 แถบที่ 2 แถบที่ 3 แถบที่ 4 แถบสี แทนเลข แทนเลข คูณดวย ความคลาดเคลื่อน ดํา 0 0 1 น้ําตาล = ±1 % น้ําตาล 1 1 101 แดง = ±2 % แดง 2 2 102 ทอง = ±5 % สม 3 3 103 เงิน = ±10 % เหลือง 4 4 104 ไมมีสี = ±20 % เขียว 5 5 105 น้ําเงิน 6 6 106 มวง 7 7 107 เทา 8 8 108 ขาว 9 9 109 ทอง - - 10-1 เงิน - - 10-2
  • 9. 9 1.2 ตัวตานทานแปรคาได (variable resistor) เปนตัวตานทานที่สามารถปรับคาความตานทาน มาก นอยได เพื่อประโยชนในการควบคุมปริมาณกระแสในวงจรไฟฟา สัญลักษณ และวงจร ดังรูป 2.4 . 1 3 1 3 A 2 2 ก. ตัวตานทานแปรคา ข. สัญลักษณ ค. วงจร เมื่อเลื่อนหนาสัมผัสของตัวตานทานแปรคาในวงจรดังรูป 2.4 ค ในทิศ รูป 2.4 ตัวตานทานแปรคา ตามเข็มนาฬิกา ความตานทานจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นกระแสในวงจรจะลดลง ถา เลื่อนหนาสัมผัสในทิศตรงขาม ทําใหความตานทานลดลง และกระแสไฟฟา สูงขึ้น ตัวตานทานแปรคาทีทําหนาที่ควบคุมกระแสไฟฟาในวงจร เรียกวา ่ ตัวควบคุมกระแส 2. แอลดีอาร (light dependent resistor, LDR) แอลดีอาร เปนตัวตานทานทีมีความตานทานขึ้นกับความสวางของแสงที่ตก ่ กระทบแอลดีอาร มีความตานทานสูงในทีมืด แตมีความตานทานต่ําในที่สวาง จึงเปน ่ ตัวรับรูความสวาง (light sensor) ในวงจรอิเล็กทรอนิกสสําหรับควบคุมการเปด - ปด สวิตซดวยแสง I สวาง มืด V แอลดีอารและสัญลักษณ กราฟ V และ I ของแอลดีอารในที่มืดและสวาง รูป 2.5 แอลดีอาร
  • 10. 10 3. เทอรมีสเตอร (thermistor) เทอรมีสเตอรเปนตัวตานทานที่ความตานทานขึ้นกับอุณหภูมิของ สภาพแวดลอม เทอรมีสเตอรแบบ NTC (negative temperature coefficient) มี ความตานทานสูง เมื่ออุณหภูมิต่ํา แตมีความตานทานต่ําเมื่ออุณหภูมิสูง เทอรมีสเตอร จึงเปนตัวรับรูอุณหภูมิ (temperature sensor) ในเทอรมอมิเตอรบางชนิด I อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ํา V T กราฟV และ I ของเทอรมีสเตอรในที่ เทอรมีสเตอรและสัญลักษณ อุณหภูมิตางกัน รูป 2.6 เทอรมีสเตอร 4. ไดโอด (diode) ไดโอดทําจากสารกึ่งตัวนํา มีลักษณะและสัญลักษณ ดังรูป 2.7 ไดโอดมี ขั้วไฟฟาบวกและขั้วไฟฟาลบ เมื่อนําไดโอด แบตเตอรี่ และแอมมิเตอร มาตอเปน วงจรโดยตอขั้วบวกและขัวลบของแบตเตอรี่กับขั้วไฟฟาบวกและขั้วไฟฟาลบของ ้ ไดโอด ตามลําดับ ดังรูป 2.8 ก จะพบวามีกระแสไฟฟาในวงจร การตอลักษณะนี้ เรียกวา ไบแอสตรง เมื่อสลับขั้วของไดโอด จะพบวาไมมีกระแสไฟฟาในวงจร การตอ ลักษณะนี้เรียกวา ไบแอสกลับ ดังรูป 2.8 ข รูป 2.7 ไดโอดและสัญลักษณ
  • 11. 11 + - - + I A I=0 A ก. ไบแอสตรง ข. ไบแอสกลับ รูป 2.8 การตอไดโอดในวงจรไฟฟา จะเห็นวา ขณะไบแอสตรง มีกระแสไฟฟาในวงจร แสดงวาไดโอดมี ความตานทานนอย แตขณะไบแอสกลับ ไมมีกระแสไฟฟาในวงจรแสดงวาไดโอดมี ความตานทานสูงมาก ดังนั้นจึงกลาวไดวา ไดโอดยอมใหกระแสไฟฟาผานไดทิศเดียว จากสมบัตินี้จงใชไดโอดแปลงไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง ึ
  • 12. 12 กิจกรรมทายบทเรียน กิจกรรม 1 ความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักย จุดประสงค เพื่อศึกษาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยระหวางปลายของ ลวดโลหะ วิธีทดลอง 1. ตอวงจรไฟฟาประกอบดวยลวดนิโครมและแบตเตอรี่ 1 กอน ดังรูป 2.9 ก 2. ตอแอมมิเตอร เพื่อวัดกระแสไฟฟาในวงจร ดังรูป 2.9 ข 3. จากนั้นตอโวลตมิเตอรเพื่อวัดความตางศักยระหวางปลายของลวดนิโครม ดังรูป 2.9 ค 4. อานและบันทึกกระแสไฟฟาและความตางศักย ทดลองซ้ําโดยเพิ่มแบตเตอรี่เปน 2, 3 และ 4 กอน นําขอมูลที่ไดไปเขียนกราฟ โดยใหกระแสไฟฟาเปนแอมแปร อยูบนแกนยืน และความ ตางศักยเปนโวลต อยูบนแกนนอน 0-15 V + - ลวดนิโครม 0-500 mA V + - A ก. ข. ค. รูป 2.9 วงจรไฟฟาเพือศึกษาความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักย ่
  • 13. 13 บันทึกผลกิจกรรม จํานวนถานไฟฉาย ความตางศักยไฟฟา กระแสไฟฟา (V) (A) 1 กอน 2 กอน 3 กอน 4 กอน เมื่อนําผลที่ไดจากการทํากิจกรรมไปเขียนกราฟระหวางกระแสไฟฟา และความตางศักยไฟฟา จะไดกราฟ ดังรูป กระแสไฟฟา (A) ความตางศักยไฟฟา (V) รูป 2.10 กราฟระหวางกระแสไฟฟา และความตางศักยจากผลของกิจกรรม 1 อภิปรายหลังทํากิจกรรม ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… คําถามหลังกิจกรรม 1. กราฟระหวางกระแสไฟฟากับความตางศักยมีลักษณะอยางไร ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 2. จากกราฟทีได กระแสไฟฟาและความตางศักยมีความสัมพันธกันอยางไร ่ ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………
  • 14. 14 คําถามทายบทเรียน วิชา ว 40204 ฟสิกส 4 เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน ชื่อ …………………………………………………… ชั้น ม. 6/ …… เลขที่ ……… คําชี้แจง ใหนกเรียนตอบคําถามหรือแสดงวิธีการคํานวณใหถกตอง (รวม 8 คะแนน) ั ู 1. ตัวนําใดบางทีมีความสัมพันธระหวางกระแสไฟฟาและความตางศักยไฟฟาบนตัวนํานั้นเปนไป ่ ตามกฎของโอหม (เขียนกราฟประกอบดวย) ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 2. ตัวตานทานคาคงตัวในวงจรมีอิทธิพลอยางไรตอกระแสไฟฟาในวงจร R A ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… ……………………………………………………… 3. ตัวตานทาน R1 , R2 และ R3 ซึ่งมีแถบสีตาง ๆ แสดงไวในตาราง มีความตานทานเทาไร แถบสีที่ ตัวตานทาน ความตานทาน (โอหม) 1 2 3 4 R1 แดง ดํา สม ทอง R2 น้ําตาล เทา เขียว เงิน R3 เขียว น้ําเงิน เหลือง - 4. ตัวตานทาน (resistor) มีกี่ชนิด และทําหนาที่อะไร ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................
  • 15. 15 5. แอลดีอาร (light dependent resistor : L D R ) คือ ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... 6. เทอรมีสเตอร (thermistor) คือ ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... 7. ไดโอด (diode) คือ ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... 8. ความตานทานของไดโอดกรณีไบแอสตรงและไบแอสกลับ มีคาเทากันหรือไม อยางไร ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................
  • 16. 16 บรรณานุกรม กฤตนัย จันทรจตุรงค. (2546). ฟสิกส O-NET & A-NET ชวงชั้นที่ 4 (ม.4-5-6) สอบเขา มหาวิทยาลัย. กรุงเทพฯ: SCIENCE CENTER. กองกัญจน ภัทรากาญจน และธนกาญจน ภัทรากาญจน. (2530). ฟสิกสมหาวิทยาลัย เลม 2. กรุงเทพฯ: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาพระนครเหนือ. นิรันดร สุวรัตน. (2548). ฟสิกส ม. 6 เทอม 1. กรุงเทพฯ: โรงพิมพเพิ่มทรัพยการพิมพ. สถาบันสงเสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี. (2535). คูมือครูวิชาฟสิกส เลม 4 ว 023 ชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย. กรุงเทพฯ: โรงพิมพคุรุสภาลาดพราว. _______. (2548). คูมือสาระการเรียนรูพนฐาน และเพิมเติม ฟสิกส เลม 3 กลุมสาระการเรียนรู ื้ ่ วิทยาศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6. กรุงเทพฯ: โรงพิมพคุรุสภาลาดพราว. _______. (2543). หนังสือเรียนวิชาฟสิกส เลม 4 ว 023 ชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย. พิมพครั้งที่ 8. กรุงเทพฯ: โรงพิมพคุรุสภาลาดพราว. _______. (2548). หนังสือเรียนสาระการเรียนรูพื้นฐาน และเพิ่มเติม ฟสิกส เลม 3 กลุมสาระ การเรียนรูวิทยาศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6. กรุงเทพฯ: หางหุนสวนจํากัดอุดมศึกษา. 
  • 17. 17 ภาคผนวก - แบบทดสอบกอนเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน จํานวน 5 ขอ - แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน จํานวน 5 ขอ - เฉลยแบบทดสอบกอนเรียน – หลังเรียน - แนวการตอบคําถามทายบทเรียน
  • 18. 18 แบบทดสอบกอนเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน จํานวน 5 ขอ ใชเวลา 10 นาที คําชี้แจง ใหนกเรียนพิจารณาวาคําตอบขอใดเปนคําตอบที่ถูกตองที่สุด แลวกากบาท (x) ลงใน ั กระดาษคําตอบที่แจกใหตรงกับขอนั้น ๆ 1. กราฟในขอใดที่แสดงความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟากับกระแสไฟฟาในวงจรของ โลหะตัวนํา I I ก. V ข. V I I ค. V ง. V 2. ความตานทานตัวหนึ่งแสดงไวดวยแถบสีบนตัวตานทาน  ดํา เขียว แดง เงิน ความตานทานตัวนี้มีคากี่โอหม ก. 25 โอหม ±10 % 5 ข. 2 x 10 โอหม ±10 % ค. 52 โอหม ±10 % ง. 25 โอหม ± 5 % 3. รูปสัญลักษณในวงจรของไดโอดคือขอใด ก. ข. T
  • 19. 19 ค. ง. 4. การตอไดโอดในวงจรไฟฟาเพื่ออะไร ก. ปรับแรงเคลื่อนไฟฟาในวงจร ข. ควบคุมอุณหภูมิในวงจร ค. ปรับปริมาณกระแสไฟฟาไหลในวงจร ง. บังคับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟาในวงจร 5. จากกฎของโอหม ความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟา (V) กระแสไฟฟา (I) และความ ตานทาน (R) เปนไปตามขอใด ก. V = IR ข. I = VR ค. R = IV ง. V = R I
  • 20. 20 แบบทดสอบหลังเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน จํานวน 5 ขอ ใชเวลา 10 นาที คําชี้แจง ใหนกเรียนพิจารณาวาคําตอบขอใดเปนคําตอบที่ถูกตองที่สุด แลวกากบาท (x) ลงใน ั กระดาษคําตอบที่แจกใหตรงกับขอนั้น ๆ 1. ความตานทานตัวหนึ่งแสดงไวดวยแถบสีบนตัวตานทาน  ดํา เขียว แดง เงิน ความตานทานตัวนี้มีคากี่โอหม ก. 25 โอหม ±10 % ข. 2 x 105 โอหม ±10 % ค. 52 โอหม ±10 % ง. 25 โอหม ± 5 % 2. กราฟในขอใดที่แสดงความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟากับกระแสไฟฟาในวงจรของ โลหะตัวนํา I I ก. V ข. V I I ค. V 3. การตอไดโอดในวงจรไฟฟาเพื่ออะไร ง. V ก. ปรับแรงเคลื่อนไฟฟาในวงจร ข. ควบคุมอุณหภูมิในวงจร
  • 21. 21 ค. ปรับปริมาณกระแสไฟฟาไหลในวงจร ง. บังคับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟาในวงจร 4. จากกฎของโอหม ความสัมพันธระหวางความตางศักยไฟฟา (V) กระแสไฟฟา (I) และความ ตานทาน (R) เปนไปตามขอใด ก. V = IR ข. I = VR ค. R = IV ง. V = R I 5. รูปสัญลักษณในวงจรของไดโอดคือขอใด ก. ข. T ค. ง.
  • 22. 22 เฉลยแบบทดสอบกอนเรียน – หลังเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน กอนเรียน หลังเรียน 1. ค 1. ข 2. ข 2. ค 3. ค 3. ง 4. ง 4. ก 5. ก 5. ค
  • 23. 23 แนวการตอบคําถามทายบทเรียน เรื่อง กฎของโอหมและความตานทาน 1. ตัวนําไฟฟาที่เปนโลหะจะมีความตานทานคงตัว และเปนไปตามกฎของโอหม มีกราฟดังรูป I V 2. พิจารณาวงจรที่ประกอบดวยความตานทานที่ทราบคากับแบตเตอรี่ และวัดกระแสไฟฟาใน วงจร เปลี่ยนตัวตานทานเปนคาอื่น บันทึกไฟฟาทุกครั้ง จะพบวาเมื่อตัวตานทานมีคาเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟาที่วัดไดมีคาลดลง จากความสัมพันธ R = V เมื่อ V คงตัว I อาจกลาวไดวา ตัวตานทานทําหนาที่จากัดคาของกระแสไฟฟาในวงจร  ํ 3. R1 = 20 KΩ ± 5 % R2 = 1.8 MΩ ± 10 % R3 = 560 KΩ ± 20 % 4. ตัวตานทานมี 2 ชนิด คือ 4.1 ตัวตานทานคงตัว (fixed resistor) เขียนแทนดวยสัญลักษณ 4.2 ตัวตานทานแปรคา (variable resistor) เขียนแทนดวยสัญลักษณ หรือ 5. แอลดีอาร เปนตัวตานทานทีความตานทานขึ้นกับความสวางของแสงทีตกกระทบ แอลดีอารมี ่ ่ ความตานทานสูงในที่มืด แตมีความตานทานต่ําในที่สวาง จึงเปนตัวรับรูความสวาง (light sensor) ในวงจรอิเล็กทรอนิกส สําหรับควบคุมการปด – เปดสวิตซดวยแสง  6. เทอรมีสเตอร เปนตัวตานทานที่มีความตานทานขึ้นอยูกบอุณหภูมิของสภาพแวดลอม เทอรมี ั สเตอรแบบ NTC (negative temperature coefficient) มีความตานทานสูง เมื่ออุณหภูมิตา แตมี ่ํ ความตานทานต่ําเมื่ออุณหภูมิสูง เทอรมีสเตอรจึงเปนตัวรับรูอุณหภูมิ (temperature sensor) ใน เทอรมอมิเตอรบางชนิด
  • 24. 24 7. ไดโอด (diode) ทําจากสารกึงตัวนํา เชน ซิลิกอน เจอรเมเนียม แกรไฟต ไดโอดมีขั้วไฟฟาบวก ่ และขั้วไฟฟาลบ ไดโอดยอมใหกระแสไฟฟาผานไดทิศเดียว จากสมบัตินี้จึงใชไดโอดแปลง ไฟฟากระแสสลับเปนกระแสตรง 8. เมื่อนําไดโอด แบตเตอรี่ และแอมมิเตอร มาตอเปนวงจรโดยตอขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ เขากับขั้วไฟฟาบวกและขั้วไฟฟาลบของไดโอด ตามลําดับ จะพบวามีกระแสไฟฟาในวงจร การตอลักษณะนี้เรียกวา ไบแอสตรง เมื่อสลับขั้วของไดโอด จะพบวาไมมีกระแสในวงจร การ ตอลักษณะนี้เรียกวา ไบแอสกลับ