Physics Online V            http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
                   ฟ สิ ก ส บทที่ 16 ไฟฟ า และแม เ หล็ ก (1)
    ตอนที่ 1 กระแสไฟฟา
                     


                             +                                          –
                             +                                          –
                             +                                          –
                             +                                          –
                             +                                          –
      ควรทราบ
          1) กระแสไฟฟา เปนเพยงกระแสสมมติ
                            ี             ุ
          2) กระแสไฟฟา ไมใชกระแสอิเลคตรอน
          3) กระแสไฟฟาจะไหลสวนทางกบอเิ ลคตรอน
                                      ั
             และกระแสไฟฟาจะไหลทางเดียวกับประจุบวก
            และกระแสไฟฟาจะมีทศทางกับสนามไฟฟา (E)
                                ิ

1(มช 40) กําหนดใหสนามไฟฟา (E) มีทิศทางดังรูป การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟา
   และ ทิศทางของกระแสไฟฟา ( I ) ทีเ่ กิดขึนจะเปนจริงดังรูปในขอใด
                                           ้                                    (ขอ 3)
                                                                                  
          1.                                      2.


          3.                                      4.



   เราสามารถคํานวณหาปริมาณกระแสไฟฟาไดจากสมการ
                  I = Q t
          เมือ Q = ปริมาณประจุไฟฟาทีไหลผานพืนทีหนาตัดตัวนํา ณ.จุดหนึงๆ (คูลอมบ)
             ่                          ่        ้ ่                   ่
                t = เวลาทประจไฟฟาไหลผานจดนนๆ (วินาที)
                         ่ี  ุ             ุ ้ั
                I = กระแสไฟฟาทีเ่ กิด ( แอมแปร , A)
                                           41
Physics Online V             http://www.pec9.com             บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
2. ถาประจุไฟฟาที่ผานลวดตัวนําหนึ่ง ภายในเวลา 2 นาที เทากับ 600 ไมโครคูลอมบ
   กระแสไฟฟาที่ไหลผานลวดตัวนํานี้จะมีคากี่แอมแปร                         ( 5 x 10–6)
วิธทา
   ี ํ


3. ถาปริมาณประจุไฟฟาที่ผานหลอดไฟใน 1 นาที เทากับ 120 ไมโครคูลอมบ กระแสไฟฟา
   ผานหลอดไฟมคากแอมแปร
               ี  ่ี                                                  ( 2 x 10–6 )
วิธทา
   ี ํ


    กรณีที่โจทยไมบอกขนาดประจุไฟฟา (Q) มาใหนั้น เราอาจหาคาประจุไฟฟาไดจากสมการ
                          Q = ne
           เมือ n = จานวนอเิ ลคตรอนทเ่ี คลอนทผานพนทหนาตดตวนา ณ.จุดหนึงๆ
              ่       ํ                   ่ื ่ี  ้ื ่ี  ั ั ํ             ่
                 e = 1.6 x 10 –19 C ( คือ ประจอเิ ลคตรอน 1 ตัว )
                                               ุ
4. หากจํานวนอิเลคตรอนทีเ่ คลือนผานพืนทีหนาตัดเสนลวดตัวนําหนึงเทากับ 5x1020 อนุภาค
                             ่       ้ ่                       ่
   ภายในเวลา 2 วินาที จงหาปริมาณกระแสไฟฟาที่เกิดขึ้น                     (40 แอมแปร)
วิธทา
   ี ํ

5. ถาตอลวดโลหะเสนหนึ่งกับเซลลไฟฟา แลวพบวามีกระแสไฟฟา ผานลวดเสนนี้ 3.2 A
   จงหาจานวนอเิ ลคตรอนทผานพนทภาคตดขวางลวดในเวลา 5 วินาที
          ํ               ่ี  ้ื ่ี ั                                     (1020 ตัว)
วิธทา
   ี ํ



     เราอาจคํานวณหาปริมาณกระแสไฟฟาไดจากอีกสมการหนึ่ง คือ
                      I = Nev A
         เมือ N =
            ่        ความหนาแนนอิเลคตรอน ( m–3 )
              e =   1.6 x 10 –19 C ( คือ ประจอเิ ลคตรอน 1 ตัว )
                                             ุ
              v =    ความเร็วลอยเลือนของอิเลคตรอน (m /s )
                                   ่
              A =    พนทหนาตดของตวนา ( m2)
                       ้ื ่ี  ั     ั ํ
                                           42
Physics Online V            http://www.pec9.com             บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
6. ลวดเสนหนึ่งมีพื้นที่หนาตัด 5 ต.ร.มม มี e 1x1028 อนภาคตอ ล.บ เมตร ถา e เคลอนท่ี
                                                       ุ                      ่ื
   ดวยความ เรวลอยเลอน 1 มม/วินาที จงหากระแสที่ไหลในเสนลวด
              ็         ่ื                                                        (8 A)
วิธทา
   ี ํ




7(En 37) ลวดโลหะเสนหนึ่งมีพื้นที่ ภาคตดขวาง 1 ตารางมลลิเมตร ถามีกระแสไฟฟาจํานวน
                                       ั              ิ
   หนึ่งไหลผานลวดนี้ ในเวลา 4 วินาที โดยขนาดความเร็วลอยเลือนของอิเล็กตรอนเทากับ
                                                             ่
   0.02 เซนตเิ มตรตอวนาที จงหาปริมาณประจุไฟฟาที่เคลื่อนที่ผานลวดนี้ในเวลาดังกลาว
                    ิ
   ( ใหความหนาแนนอิเลคตรอนอิสระของโลหะนีเ้ ทากับ 1.0 x 1029 m–3 )          (ขอ 3)
      1. 8.00 C           2. 10.2 C            3. 12.8 C            4. 16.0 C
วิธทา
   ี ํ




   ควรทราบเพมเตมวา พื้นที่ใตกราฟกระแสไฟฟา ( I ) กับเวลา ( t ) จะมีขนาดเทากับปริมาณ
              ่ิ ิ 
   ประจุไฟฟา (Q) เสมอ
8(En 41/2) กระแสไฟฟา I ที่ผานเสนลวดโลหะเสนหนึ่ง
   สัมพันธกับเวลา T ดงกราฟ จงหาปรมาณประจไฟ
                         ั                 ิ        ุ
   ฟาทั้งหมดที่ผานพื้นที่หนาตัดของเสนลวดโลหะนี้ ใน
   ชวงเวลา 0 ถึง 10 วินาที
      1. 5.0 C                       2. 6.25 C
      3. 7.5 C                       4. 8.75 C                                   (ขอ 3)
วิธทา
   ี ํ



                     ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦


                                           43
Physics Online V            http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
         ตอนที่ 2 กฏของโอหม และความตานทาน
                          
   กฏของโอหม กลาววา
       “ปริมาณกระแสไฟฟาที่ไหลผานตัวนําหนึ่ง ๆ จะแปรผันตรงกับความตางศักย”
   เขียนความสัมพันธจะได        I ϒ V
                                 I = kV
                                V = 1 Ik
                                V = IR
                     เมือ
                        ่       V = ความตางศักย (โวลต)
                                I = ปริมาณกระแสไฟฟา (แอมแปร)    
                                R = ความตานทาน (โอหม)
9. จะตองใชความตางศักยเทาใดตอกับตัวตานทาน 1 เมกะโอหม (106 υ) เพือใหมกระแส
                                                                       ่    ี
   ไฟฟาผานตัวตานทาน 1 mA                                                (100 โวลต )
วิธทา
   ี ํ

10. ลวดความตานทานเสนหนึง เมือตอระหวางความตางศักย 4.0x10–3 โวลต มีกระแสไหล
                            ่ ่
   ผาน 1.0 มิลลิแอมแปร ถาตอระหวางความตางศักย 1.2 โวลต จะมีกระแสผานกีแอมแปร
                                                                             ่
      ก. 0.3 x 10–3         ข. 3.3 x 10–3      ค. 4.8 x 10–3 A      ง. 0.3     ( ขอ ง )
วิธทา
   ี ํ



               จาก        V =   IR
               จะได      V =   I
                          R
            จะเห็นวา   หาก R   มาก I จะนอย
                        หาก R   นอย I จะมาก
                                  
    และเกี่ยวกับความตานทานของตัวนําใด ๆ
                       R ϒ AL
                       R = ″A L
                                           44
Physics Online V              http://www.pec9.com             บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
             เมือ
                ่     R   =   ความตานทาน (โอหม)
                      ″   =   สภาพตานทาน (โอหม . เมตร)
                                                  
                      L   =   ความยาว (เมตร)
                      A   =   พืนทีหนาตัดของตัวนํา (เมตร2)
                                ้ ่
11(En 18) หนวยของความตานทานจําเพาะ คือ                                         (ขอ ก)
      ก. โอหม . เมตร
                        ข. โอหม        ค. โอหมตอเมตร2            ง. โอหมตอเมตร
12. ลวดโลหะชนิดหนึง มีสภาพตานทาน 2.0 x 10–8 โอหม . เมตร และ มีพนทีหนาตัด 1.0
                    ่                                               ้ื ่
    ตารางเซนติเมตร ถาตองการใหลวดโลหะนี้มีความตานทาน 1 โอหม จะตองใชลวดยาวกี่เมตร
                                                             
      1. 5.0 x 10–3        2. 2.0 x 10–2        3. 50       4. 5.0 x 107 (ไมมีขอถูก)
วิธทา
   ี ํ



13(มช 36) ในการทดลองหาคาสภาพตานทานของสารแทงสี่เหลี่ยมผืนผายาว 1 cm และมีพื้นที่
   หนาตัด 0.5 ตารางเซนติเมตร ผานกระแสไฟฟา 1 mA ตามแนวความยาวของสารแลววัด
   คาความตางศักยระหวางปลายทั้งสองขางของสารซึ่งอานคาได 10–2 โวลต จงหาคาสภาพ
   ตานทานของสาร                                                         (0.05 โอหม เมตร)
วิธทา
   ี ํ




14. สายไฟ 2 เสน ทําดวยโลหะ 2 ชนิด เสนแรกมีสภาพความตานทานเปน 5 เทาของเสนที่ 2
   ถาความยาวและความตานทานเทากัน อัตราสวนพืนทีหนาตัดของเสนที่ 1 ตอเสนที่ 2 คือ
                                              ้ ่
       ก. 1 : 3            ข. 2 : 1           ค. 5 : 1               ง. 5 : 2     ( ค.)
วิธทา
   ี ํ




                                            45
Physics Online V           http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
15. สายไฟ 2 เสน ทําจากโลหะชนิดเดียวกัน เสนทีสองมีพนทีหนาตัดเปน 6 เทาของเสน
                                              ่     ้ื ่
   แรก และมีความยาวเปน 3 เทาของเสนแรก จงหาวาความตานทานของเสนแรกวามีคาเปน
                                                                               
   กีเ่ ทาของเสนทีสอง
                    ่                                                     (2 เทา)
วิธทา
   ี ํ




16. ลวดตัวนําขนาดสม่าเสมอเสนหนึงยาว 8 เมตร วัดความตานทานได 9 โอหม ถามีลวด
                       ํ         ่                                       
   ตัวนําชนิดเดียวกัน แตขนาดเสนผาศูนยกลางเปนครึงหนึงของเสนแรก ตองการใหมความ
                                                    ่ ่                        ี
   ตานทาน 18 โอหม จะตองใชลวดยาวกีเ่ มตร
                                                                                (4)
วิธทา
   ี ํ




17(มช 28) ลวดเหล็กมีเสนผานศูนยกลางเปนสองเทาของลวดทองแดงและมีสภาพตานทานเปน
   6 เทาของลวดทองแดง ถาตองการลวดทองแดง และ ลวดเหล็กที่มีความตานทานเทากัน
   จะตองมีอตราสวนของความยาวของลวดทองแดง ตอลวดเหล็กเทาใด
             ั                                                             (ขอ ค)
      ก. 3 : 1             ข. 1 : 3              ค. 3 : 2         ง. 2 : 3
วิธทา
   ี ํ




                                         46
Physics Online V            http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
18. ลวดเสนหนึงมีความตานทาน 6.0 โอหม เมือนํามารีดใหเสนลวดมีขนาดเล็กลงจนมีความ
              ่                           ่
   ยาวเปนสามเทาของตอนเริมตน ถาคุณสมบัติตางๆ ของสารที่ทําเสนลวดไมเปลี่ยน ความ
                          ่
   ตานทานของเสนลวดตอนสุดทายจะเปนกีโอหม
                                        ่                                     ( ขอ ง. )
      ก. 18                 ข. 24               ค. 36               ง. 54
วิธทา
   ี ํ




                     ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦



    ตอนที่ 3 พลังงานไฟฟา และ กําลังไฟฟา
                        สมการที่ใชหาพลังงานไฟฟา
                                W = QV
                                W = ItV                 จาก Q = I t
                                W = ItIR                จาก V = IR
                                W = I2Rt
                                W = VtV R               จาก I = V
                                                                R
                                          2
                                W= V t  R
             เมอ W = พลังงานไฟฟา (จล)
               ่ื                     ู          Q      = ประจุไฟฟา (คลอมบ)
                                                                       ู     
                  V = ความตางศกย (โวลต)
                              ั                I      = กระแสไฟฟา (แอมแปร)  
                  t = เวลา (วนาท)
                              ิ ี                R      = ความตานทาน (โอหม)
                                                                          
                                          47
Physics Online V           http://www.pec9.com          บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)

          สมการที่ใชหากําลังไฟฟา
                   P = W    t
                           QV
                   P = t
                   P = IV
                   P = I2 R
                              2
                   P = V    R
            เมอ P = กําลังไฟฟา (วัตต)
              ่ื
19. ตอหลอดไฟกับความตางศักย 220 V แอมมิเตอรอานกระแสไฟฟาได 0.1 A จงหาพลง
                                                                             ั
   งานไฟฟาทีสญเสียไฟเมือเปดหลอดไฟนี้ 1 นาที
             ่ ู        ่                                              ( 1320 จล)
                                                                                ู
วิธทา
   ี ํ




20(มช 28) เตาไฟฟาเตาหนงประกอบดวยลวดใหความรอนซงมความทาน 48.4 υ เมือตอเขา
                     ่ึ                  ่ึ ี                      ่
   กบความตางศกยไฟฟา 220 V เปนเวลา 10 นาที จงหาปรมาณความรอนทเ่ี กดขน
    ั         ั                                ิ               ิ ้ึ
      ก. 6 x 105J        ข. 6 x 10  4J   ค. 104J        ง. 103 J (ขอ ก)
วิธทา
   ี ํ




21. ตอหลอดไฟกับความตางศักย 220 V แอมมิเตอรอานกระแสไฟฟาได 0.1 A จงหากําลังไฟ
                                               
   ฟาของหลอดไฟน้ี
                                                                       ( 22 วัตต)
                                                                                 
วิธทา
   ี ํ




                                          48
Physics Online V             http://www.pec9.com               บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)

22(En 37) หลอดไฟฟาหลอดแรกมีความตานทาน 4 โอหม ตอกับแบตเตอรี่ 12 โวลต หลอดที่ 2
                                                    
   มีความตานทาน 5 โอหม ตอกับแบตเตอรี่ 15 โวลต กําลังไฟฟาที่หลอดทั้งสองใชตางกันเทาใด
                      
      1. 3 W            2. 9 W             3. 11 W                4. 22 W           (ขอ 2)
วิธทา
   ี ํ




23(En 41) เตาไฟฟาขนาด 1200 วัตต เตาอบไมโครเวฟขนาด 900 วัตต และหมอหุงขาวไฟฟา
                 
   ขนาด 600 วัตต ถาใชทงสามเครองกบไฟฟา 220 โวลต พรอมกันจะใชกระแสไฟฟาเทาใด
                     ้ั      ่ื ั    
      1. 8 A           2. 10 A           3. 12 A          4. 15 A          (ขอ 3)
วิธทา
   ี ํ



24(มช 43) จงหาสภาพตานทานไฟฟาในหนวยโอหมตอเมตรของลวดยาว 2 เมตร พืนทีหนา
                                                                     ้ ่
   ตัด 10 –6 ตารางเมตร เมอมกระแสไฟฟา 1 แอมแปรไหลผาน จะมอตราการเปลยน
                           ่ื ี                               ีั           ่ี
   แปลง พลงงานไฟฟาเปนพลงงานความรอน 48 มิลลิวัตต
              ั        ั                                                      (ขอ 4)
       1. 2.4 x 10–2    2. 4.8 x 10–4       3. 4.8 x 10–8   4. 2.4 x 10–8
วิธทา
   ี ํ




25(En 42/2) เครองกาเนดไฟฟาเครองหนงกาลงทางานดวยอตรา 88 กิโลวัตต สงกําลังไฟฟา
                 ่ื ํ ิ        ่ื  ่ึ ํ ั ํ       ั
   ผานสายไฟซงมความตานทาน 0.5 โอหม เปนเวลา 5 วนาที ทความตางศกย 22,000 โวลต
              ่ึ ี                                 ิ ่ี     ั
   จงหาคาพลงงานทสญเสยไปในรูปความรอนภายในสายไฟ
          ั         ่ี ู ี             
      1. 8 J                2. 20 J          3. 40 J      4. 80 J      ( ขอ 3 )
วิธทา
   ี ํ



                                            49
Physics Online V          http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
26(มช 38) เครองกาเนดไฟฟาเครองหนงสามารถสงกาลงไฟฟาได 345 กิโลวัตต ใหหาคา
               ่ื ํ ิ    ่ื     ่ึ         ํ ั     
   พลงงานทสญเสยไปในรูปของความรอนภายในสายไฟ ถาสงกําลังไฟฟาผานสายไฟยาว
      ั     ่ี ู ี
   500 เมตร ความตานทาน 0.25 โอหม เปนเวลา 20 วนาที ดวยความตางศกย 69 กิโลโวลต
                                                 ิ           ั
วิธทา
   ี ํ                                                                       (125 จล)
                                                                                   ู




27(En 36) เครืองใชไฟฟาในบานชนิด 100 วัตต 220 โวลต เมือนํามาใชขณะทีไฟตกเหลือ
              ่                                           ่             ่
   200 โวลต เครืองใชไฟฟานันจะใชกาลังไฟฟาเทาใด
                    ่          ้     ํ
      1. 78 W              2. 83 W           3. 88 W         4. 93 W        (ขอ 2)
วิธทา
   ี ํ




28. เตารดไฟฟาขนาด 1,000 วตตใชกบไฟฟา 220 V ถานามาตอกบไฟ 110 V จะไดกาลัง
        ี               ั  ั             ํ  ั                ํ
   ไฟฟาเทาใด
        
      ก. 250 W       ข. 500 W       ค. 700 W      ง. 750 W        (ขอ ก)
วิธทา
   ี ํ




                                        50
Physics Online V            http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
29. จากขอทผานมา ใชเตารีดนีโดยถูกตองคือใชกบไฟฟา 220 V ตองใหอตราความรอนเทาใด
         ่ี              ้                ั                    ั
      ก. 220 จูล/วนาที
                  ิ                       ข. 240 จูล/วนาที
                                                      ิ
      ค. 1000 จูล/วนาที
                    ิ                     ง. 2400 จูล/วนาที
                                                        ิ                    (ขอ ค)
วิธทา
   ี ํ




30(En 38) จะตองใหความตางศักยไฟฟากีโวลต เพือจะทําใหเกิดสนามไฟฟาทีสามารถเรง
                                       ่        ่                       ่
   อเิ ลกตรอนจากหยดนงใหมความเร็ว 0.4 x 107 เมตรตอวนาที
        ็          ุ ่ิ  ี                          ิ                       (45.5 V)
    กําหนด ประจุอเิ ลคตรอน = 1.6 x 10–19 C        มวลอเิ ลคตรอน = 9.1 x 10–31 kg
วิธทา
   ี ํ




31(En 32) ถาตองการเรงอนุภาคมวล 4 x 10–12 กิโลกรัม ทีมประจุ 8 x 10–9 คลอมบ
                                                       ่ ี              ู
   จากสภาพหยดนงใหมอตราเรว 100 เมตร/วนาที จะตองใชความตางศกยเ ทาใด
               ุ ่ิ  ี ั     ็            ิ                  ั 
      1. 0.025 โวลต 2. 0.4 โวลต         3. 2.5 โวลต     4. 40 โวลต        (ขอ 3)
วิธทา
   ี ํ




                                             51
Physics Online V                 http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
32. ถาตัวทําใหเกิดความรอน ทําใหอณหภูมของน้าจํานวน 2 กิโลกรัม เปลียนจาก 15oC
                                    ุ     ิ   ํ                      ่
   เปน 21oC ในเวลา 20 นาที จงหากาลงของตวทาใหเ กดความรอนน้ี (วัตต)
                                      ํ ั       ั ํ   ิ
   (ความจุความรอนจําเพาะของน้ามีคา 4200 จูล/กก.เคลวน)
                                  ํ                    ิ
       ก. 0.6              ข. 42.0          ค. 105.0         ง. 142           (ขอ ข)
วิธทา
   ี ํ




33. ถาผานกระแสไฟฟาขนาด 15 แอมแปร ความตางศกย 220 โวลต ไปยงกาตมนาไฟฟา
                                             ั                 ั  ํ้         
   แบบขดลวด ซึงมีนาบรรจุอยู 500 กรัม จงคํานวณหาเวลาทีใชในการตมน้าทีอณหภูมตงตน
                  ่ ํ้                                ่             ํ ุ่     ิ ้ั
   23oC ใหเดือดทีอณหภูมิ 100oC ถา 70% ของพลังงานไฟฟาใหความรอนกับน้ําโดยตรง
                   ุ่
   (กาหนดใหความจความรอนจาเพาะของนา = 4.2 kJ/kg K)
     ํ               ุ     ํ         ํ้
        ก. 9 วนาที
                ิ         ข. 17 วนาที
                                 ิ        ค. 49 วนาที
                                                 ิ        ง. 70 วนาที
                                                                 ิ          (ขอ ง)
วิธทา
   ี ํ




                                                  P
         สมการที่ใชหาคาไฟฟา     คาไฟฟา = ( 1000 ) t (ราคาตอหนวย)
                                         เมือ t = เวลา (ชวโมง)
                                            ่               ่ั
34. เมอเปดหลอดไฟขนาด 100 วัตต เปนเวลานาน 20 ชวโมงตอเนอง จะตองเสยคาไฟก่ี
      ่ื                                      ่ั    ่ื      ี 
   บาท ( กาหนดคาไฟฟาหนวยละ 2 บาท )
           ํ                                                        (4)
วิธทา
   ี ํ

                                               52
Physics Online V              http://www.pec9.com         บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
35(มช 37) เครองทานาอนไฟฟาขนาด 3000 วัตต 220 โวลต ถาอาบนาอนเปนเวลา 15 นาที
              ่ื ํ ํ้ ุ                                     ํ้ ุ 
   จะเสียคาไฟฟาประมาณ (อัตราคาไฟฟาสําหรับ 5 หนวยแรก เปน 3 บาท/หนวย) (2.25 บาท)
                                                                      
วิธทา
   ี ํ




                        ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦



     ตอนที่ 4 การตอตัวตานทาน
  4.1 การตอแบบอนุกรม มกฏการตอดงน้ี
                       ี      ั
             1)    Iรวม = I1 = I2
             2)    V1 ¬ V2
             3)    Vรวม = V1 + V2
             4)    Rรวม = R1 + R2
36. จากรูป         ก. ใหหาความตานทานรวม        (5 ϖ)
                   ข. ใหหา I1 และ I2
                                         (5 แอมแปร)
                   ค. ใหหา V1 และ V2
                                         (10 V , 15 V)
                   ง. ใหหา Vรวม
                                           (25 โวลต)
วิธทา
   ี ํ




                                            53
Physics Online V            http://www.pec9.com               บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
37. จากรปจงหา กระแสไฟฟารวมของวงจร และ
        ู             
                                                        1ϖ 2ϖ 3ϖ
   กระแสไฟฟาทไหลผานตวตานทาน 1 ϖ
             ่ี    ั 
วิธทา
   ี ํ                 ( Iรวม = I1= 3 แอมแปร)                      V=9V




38. จากขอทผานมา จงหาความตางศกยของตวตานทาน 1 ϖ และ ความตางศกยรวม
         ่ี             ั     ั                       ั 
วิธทา
   ี ํ                                        (V1 = 3 โวลต , Vรวม = 18 โวลต)




39. จากรปจงหา ความตางศักยทครอม
        ู                   ่ี
                                                        R1=2ϖ R2=4ϖ
      ตวตานทาน 4 ϖ
       ั                 (16 โวลต)
วิธทา
   ี ํ                                                 V1= 8 V     V2= ?



40. จากรปจงหา ความตางศกยรวมของวงจร
        ู           ั 
                                                       R1=3ϖ R2=8ϖ
วิธทา
   ี ํ                     (33 โวลต)
                                                                   V2= 24 V


41. จากรปจงหา คาความตานทาน R
        ู                                      I รวม = 3 A 2ϖ         R
วิธทา
   ี ํ                 (4ϖ)
                                                                 Vรวม = 18 V



                                           54
Physics Online V          http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
42(มช 41) ถาตองการแบงศักยไฟฟา V โดยใชความตานทาน จะตอง
                                                        
   ใชตวตานทาน R1 ขนาดกโอหม จงจะไดความตางศกยระหวางจด
     ั                   ่ี  ึ            ั        ุ
   A และ B มีคาเปน 1 V
                       3                          (15 โอหม)
วิธทา
   ี ํ




  4.2 การตอแบบขนาน มกฏการตอดงน้ี
                   ี      ั
             1)
             I1 # I2
             2)
             Iรวม = I1 + I2
             3)
             Vรวม = V1 = V2
             4) 1      1    1
              Rรวม = R1 + R2
43. ก. ใหหาความตานทานรวม (2 ϖ)
                  
    ข. ใหหา Vรวม             (36 โวลต)
    ค. ใหหา V1 และ V2        (36 โวลต)
    ง. ใหหา I1 และ I2        (12 A , 6 A)
วิธทา
   ี ํ




                                        55
Physics Online V             http://www.pec9.com                 บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
44. จากรูปจงหา ความตานทานรวม
                                                                      6ϖ
    และ ความตางศักยรวมของวงจร
วิธทา
   ี ํ                  (12 โวลต)                 I รวม = 3 A
                                                                     12 ϖ




45. กระแสไฟฟา 3.5 แอมแปรไหลผานความตานทาน 3 โอหม และ 4 โอหม ซงตอกน
                                                                ่ึ  ั
   แบบขนานกระแสไฟฟาทีไหลผานความตานทานแตละอันมีคาเทาใด
                       ่                                      (2 A , 1.5 A)
วิธทา
   ี ํ




46. จากรูปจงหา หากกระแสทไหลผานตวตานทาน
                         ่ี    ั                                         3ϖ
   3 ♠ เปน 10 แอมแปร แลวกระแสทีไหลผาน
                                  ่
   ตัวตานทาน 6 ♠ จะมีคากีแอมแปร
                        ่           (5 A)
                                                                          6ϖ
วิธทา
   ี ํ




47. จากรูปจงหา หากกระแสทไหลผานตวตานทาน
                           ่ี   ั                                              4ϖ
   4 ♠ เปน 15 แอมแปร แลวกระแสรวมทีไหล
                                      ่
   เขาวงจรทังหมด จะมีคากีแอมแปร
             ้          ่         (20 A)                    I รวม = ?
                                                                                 12 ϖ
วิธทา
   ี ํ


                                           56
Physics Online V         http://www.pec9.com          บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
48. ลวดความตานทาน 2 , 3 และ 4 ♠ ตอกันอยาง
             
   ขนาน ถามกระแสไหลผานลวด 3 ♠ เปน 4
             ี          
   แอมแปร กระแสทังหมดในวงจรเปนเทาไร (13 A)
                  ้
วิธทา
   ี ํ



49. จากรป จงหาความตานทานระหวาง A กับ B
        ู
วิธทา
   ี ํ                               (6)




50. จากรป จงหาความตานทานรวม
        ู
   ระหวาง X กับ Y      (8 ϖ)
วิธทา
   ี ํ




51. นําความตานทานขนาด 1 โอหม จํานวน 20 ตัวมาตอกัน จะตอกนไดความตานทานรวม
                                                       ั      
   มากที่สุด และนอยทสดกโอหมได
                  ่ี ุ ่ี                                    (20 ϖ , 0.05 ϖ)
วิธทา
   ี ํ




                                       57
Physics Online V             http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
52. ลวดความตานทาน 4 เสน ตอกันดังรูป ถา
              
   ความตางศักยระหวางปลายทังสองของความ
                             ้
   ตานทาน 4 โอหม มคา 8 โวลต จงหากระ
                    ี
   แสทีผานความตานทานทุกเสน
       ่
                                 ( I7♠ = 0.8 A , I8♠ = 0.8 A , I10♠ =1.2 A , I4♠ = 2 A)
วิธีทํา




53. กระแสทีไหลผานความตานทาน 1.0 ϖ มีคาเทาใด
           ่                           
              I = 0.5 A     16    ♠                   1   ♠


                   E                          8   ♠                    3   ♠
                            5    ♠                    4   ♠

          ก. 0.3 A        ข. 0.25 A          ค. 0.279 A        ง. 0.4 A             (ขอ ข)
วิธทา
   ี ํ




                                             58
Physics Online V           http://www.pec9.com                   บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
54. จากรูปวงจรตอไปนี้ จงหากระแส
                                                  R1 = 3 ♠
    ทไหลผาน R2 , R3 , R4 (4 A)
       ่ี 
วิธทา
   ี ํ                                                R2 = 6 ♠                      R4 = 6 ♠
                               60 V
                                                                       R3 = 6 ♠




55. จากรูปจงหา V1 และ V2      (9 V , 24 V)
                                                       R1=3ϖ R2=8ϖ
วิธทา
   ี ํ

                                                         Vรวม= 33 V




                                             59
Physics Online V             http://www.pec9.com                บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
56. วงจรดงรป จงหาความตางศกยระหวางจด a และ b
          ั ู          ั        ุ                                    (ก. 6V ข. 4.5 V ค. 6 V)
   ก. เมอไมมตวตานทาน
        ่ื  ี ั         ข. เมือมีตวตานทาน 2 k♠
                                ่ ั                              ค. เมือมีตวตานทาน 1 M♠
                                                                       ่ ั
          R1=1k♠                      R1=1k♠                        R1=1k♠
Vin 9V                           9V             a              9V               a
                      a
                          Vout        R2=2k♠            2 k♠        R2=2k♠                   1 M♠
          R2=2k♠     b                      b                                  b
               ก                            ข.                                 ค.
วิธีทํา




    4.3 วงจรที่มีบางจุดยุบรวมกันได
57. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม
                 ้                                         6♠             3♠            6♠
   ระหวางจด A กับ B
         ุ                  (1.5 โอหม)
                                                                    C                             B
                                                    A                               D
วิธีทํา




                                           60
Physics Online V            http://www.pec9.com                บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
58. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม
                 ้                                        6♠             3♠           6♠
   ระหวางจด A กับ B
         ุ                 (3.75 โอหม)
                                                                C                                  B
                                                  A                               D
วิธีทํา
                                                                                  8♠




59. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม
                 ้                                                  2♠
                                                      A                       C
   ระหวางจด A กับ B
         ุ                   (3 โอหม)
วิธีทํา                                                                           1♠
                                                                    1♠
                                                      B                       D




60. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม
                 ้                                        4♠                      2♠
                                                  A                                            B
   ระหวางจด A กับ B
         ุ                  (1.5 โอหม)
วิธีทํา                                               4♠                          2♠
                                                                    3♠
                                                  D                                        C




                                           61
Physics Online V           http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
61. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม
                 ้                                         1.2 ♠            5.6 ♠
                                                  A                    C                     D
   ระหวางจด A กับ B
         ุ                   (6 โอหม)
                                                                             12 ♠             6♠
วิธีทํา
                                                                       4♠
                                                  B                                          E
                                                                       F




62. จากรูปทีกาหนดใหจงหาความตานทาน
            ่ํ
                                                                1♠              1♠
   รวมระหวางจด A กับ B
             ุ             (1 โอหม)                  1♠                               1♠            B
วิธีทํา                                                          b              c
                                                 1♠                                          1♠
                                                            a
                                                 1♠                                 d            1♠
                                                                   f        e
                                                 A
                                                      1♠        1♠          1♠ 1♠




                                          62
Physics Online V          http://www.pec9.com         บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
    4.4 วงจรแบบสมมาตร
63. จงหาความตานทานรวมระหวางจด
                             ุ
                                                 2♠             2♠
    A กับ B ถาตัวตานทานแตละตัว
   มีความตานทาน 2 ♠       ( 3 ♠)
วิธีทํา
                                          2♠          2♠ 2♠             2♠

                              A                              2♠ 2♠                    B
                                                 2♠
                                                                        2♠
                                          2♠
                                                      2♠
                                                2♠         2♠




64. จากวงจรทีกาหนดใหจงหาความตานทานรวมระหวางจุด x , y
             ่ํ                                                              (2 R)
                            2R            2R
                R                                       R
                       R          R R            R
                                  R R            R         y
              x        R
                R                                        R
วิธีทํา                           2R            2R




                                        63
Physics Online V         http://www.pec9.com               บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
65. จากรป จงหาความตานทานรวมระ
         ู
   หวางจุด x และ y      (10 ♠)                         20♠
วิธีทํา
                                       5♠                                       5♠
                                                   6♠           6♠
                             x                          4♠                                 y
                                                   6♠           6♠              5♠
                                       5♠
                                                          20♠




    4.5 วงจร WHEATSTONE BRIDGE
66. จงหาความตานทานรวมระหวางจด
                           ุ                     100♠              100♠
    A กับ B           (100 โอหม)
วิธีทํา                                        A                100♠        B

                                               100♠                     100♠




                                       64
Physics Online V         http://www.pec9.com                   บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
67. จงหาความตานทานรวมระหวางจด
                           ุ                           1♠                2♠
    A กับ B           (2.5 โอหม)
วิธีทํา
                                               A                    6♠                   B

                                                         5♠                10♠




68. จงหาความตานทานรวมระหวางจด
                           ุ                           10♠
    A กับ B           ( 40 โอหม)
                         3                                                 10♠
วิธีทํา                                                   C                          B
                                          A                            D
                                                   20♠
                                                                      20♠




69. จากรูปจงหาความตานทานรวมระหวางจุด x กับ y                                   (200 โอหม)
                           200♠
                                                    500♠
                           200♠
            x                     100♠              500♠                         y
                          50♠
วิธีทํา
                                                    500♠




                                         65
Physics Online V           http://www.pec9.com                   บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
70. จากวงจรในรูป โวลมเิ ตอรอานคาไดศนย
                             ู                          20♠                    R
                                                                            C
   จงหาตวตานทาน R ในวงจรมีคากีโอหม
         ั                   ่
วิธีทํา                          (6 โอหม)
                                                      40♠                        30♠        B
                                                  A                V
                                                        E                   D
                                                                            10♠




    4.6 วงจร Delta , Wye
71. จงหาความตานทานรวมระหวางจด A และ B
                         ุ                                            C
   จากรูปวงจรทีกาหนดให
                ่ํ            (2.6 โอหม)                   3♠                   2♠
วิธีทํา
                                                       A                    5♠          B

                                                        2.5♠                       3♠
                                                                        D




                                             66
Physics Online V            http://www.pec9.com                บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
72. จากวงจรดังรูปตัวตานทานทุกตัวมีความตาน
   ทานตัวละ 30 โอหม จงหาความตานทานรวม
                                                                         C
   ระหวางจด A และ B
        ุ                      ( 100 โอหม)                   30♠             30♠
                                   3
วิธีทํา                                                               30♠

                                                  30♠         30♠             30♠      30♠
                                                  A                                      B
                                                        30♠           F       30♠




                     ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦



    ตอนที่ 5 แรงเคลอนไฟฟา
                   ่ื   
    แรงเคลือนไฟฟา (E) คือ พลังงานที่ประจุ 1 คูลอมบใชในการเคลื่อนที่จนครบ 1 รอบวงจร
           ่
                                                E = I(R+r)
                                     เมือ E คือ แรงเคลอนไฟฟา (โวลต)
                                        ่               ่ื    
                                          I คือ ปริมาณกระแสไฟฟา (แอมแปร)
                                          R คือ ความตานทานภายนอกเซลลไฟฟา (โอหม) 
                                          r คือ ความตานทานภายในเซลลไฟฟา(โอหม)
                                          67
Physics Online V           http://www.pec9.com         บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
73. เซลไฟฟาอันหนึงมีความตานทานภายใน 2 โอหม เมือตอกับความตานทาน 8 โอหม
                  ่                            ่                         
   พบวามีกระแสไฟฟาไหล 0.15 แอมแปร แรงเคลือนไฟฟาของเซลไฟฟาอันนีคอ ( 1.5 V )
                                            ่                      ้ื
วิธทา
   ี ํ




74(มช 27) เซลไฟฟาอนหนงมแรงเคลอนไฟฟา 50 โวลต เมือตอกับความตานทาน 10 โอหม
                  ั ่ึ ี       ่ื             ่                           
   พบวามีกระแสไฟฟาไหล 4.5 แอมแปร ความตานทานภายในของเซลไฟฟาอันนีคอ
                                                                    ้ื
     ก. 0 ♠           ข. 0.50 ♠        ค. 1.1 ♠           ง. 5 ♠       (ขอ ค)
วิธทา
   ี ํ




75(En 36) จงหากระแสไฟฟาทีไหลผาน
                           ่
   แอมมิเตอร (A) ในวงจร     (ขอ 3)
      1. 0.3 A           2. 0.6 A
      3. 1.0 A           4. 1.5 A
วิธทา
   ี ํ




                                         68
Physics Online V         http://www.pec9.com           บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
76. เซลไฟฟาเซลหนึงมีแรงเคลือนไฟฟา 2 โวลต ความตานทานภายใน 2♠ ตอเปนวงจร
                   ่           ่                 
   ดวยลวดความตานทาน 8♠ จงหา
      ก. กระแสไฟฟาทีไหลผานวงจร
                       ่                ( 0.2 A)
      ข. ความตางศักยทขวเซล
                         ่ี ้ั          ( 1.6 V)
      ค. ความตางศักยภายในเซล          ( 0.4 V)
วิธทา
   ี ํ




77. เมือนําเอาลวดความตานทาน 4 υ ตอเขากบขวแบตเตอรแรงเคลอนไฟฟา 18 โวลต ความ
       ่                            ั ้ั          ่ี     ่ื 
   ตานทานภายใน 2 υ จะเกิดความตางศักยระหวางขัวเซลเทาใด
                                                ้                  (12 V)
วิธทา
   ี ํ




78. เมือนําเอาลวดความตานทาน 6 และ 12 υ ตอเขากบขวแบตเตอรแรงเคลอนไฟฟา 18 V
       ่                                   ั ้ั          ่ี      ่ื   
   ความตานทานภายใน 2 υ จะเกิดความตางศักยระหวางขัวเซลเทาใด เมือลวดตานทาน
                                                  ้             ่
   ทังสองตอกันแบบอนุกรม
     ้                                                                (16.2 V)
วิธทา
   ี ํ




                                       69
Physics Online V           http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
79. จากขอทีผานมา หากตัวตานทาน 6 และ 12 υ เปลียนเปนตอกันแบบขนาน จะเกิดความ
            ่                                 ่
   ตางศกยระหวางขวเซลเทาใด
     ั        ้ั                                                 (12 V)
วิธทา
   ี ํ




80. เมอตอความตานทาน 1 υ เขาระหวางขัวเซลลไฟฟาเซลลหนึง วัดกระแสไฟฟาได 5
       ่ื                          ้                  ่
   แอมแปร เมือเปลียนความตานทานเปน 7 υ วัดกระแสไฟฟาได 1 แอมแปร เซลลไฟฟา
               ่ ่
   นีมแรงเคลือนไฟฟาเทาไร
     ้ ี     ่                                                         ( 7.5 โวลต )
วิธทา
   ี ํ




81(มช 28) เมอตอความตานทาน 1♠ เขาระหวางขัวเซลลไฟฟาเซลลหนึง วัดกระแสไฟฟาได
             ่ื                         ้                   ่
   2 A เมือเปลียนความตานทานเปน 2.5♠ วัดกระแสไฟฟาได 1 A เซลลไฟฟานีมแรง
           ่ ่                                                           ้ ี
   เคลือนไฟฟาเทาไร
       ่
      ก. 1.0 V         ข. 1.5 V      ค. 2.5 V          ง. 3.0 V           (ขอ ง)
วิธทา
   ี ํ




                                         70
Physics Online V              http://www.pec9.com           บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
82(มช 35) ความตานทานตวหนงตอกบแบตเตอร่ี ทําใหมกระแส 0.6 แอมแปร ไหลผาน
                       ั ่ึ  ั                 ี                   
   เมือนําความตานทาน 4 โอหม มาตออนกรมกบความตานทานตวแรก จะทําใหกระแส
      ่                           ุ      ั          ั
   ลดลงไปจากเดม 0.1 แอมแปร จงหาแรงเคลอนไฟฟาของแบตเตอร่ี
                 ิ                      ่ื     
        ก. 5 โวลต     ข. 6 โวลต     ค. 12 โวลต    ง. 0.48 โวลต (ขอ ค.)
วิธทา
   ี ํ




83(En 33) เซลไฟฟาหนง เมอเอาลวดความตานทาน 8.5 ♠ ตอระหวางขัวของเซลลจะเกิด
                      ่ึ ่ ื                             ้
   ความตางศกยทขวของเซล 2.125 V เมอทาใหวงจรเปดความตางศกยทขวเซลเปลยนเปน
          ั  ่ี ้ั              ่ื ํ           ั  ่ี ้ั     ่ี 
   2.5 V จงหาความตานทานภายในเซล
                                                                    (1.5 ϖ )
วิธทา
   ี ํ




84. วงจรไฟฟาดงรูป มีกระแสไฟฟา 4 แอมแปร ผานตัวตานทาน ถาไมคดความตานทาน
             ั                                                  ิ
   ภายในแบตเตอรจงหา
                  ่ี
                                                         R = 0.5 โอหม
                                                                    
   ก. กระแสไฟฟาทีผานหลอดไฟ
                      ่
                                                    4 แอมแปร
   ข. ความตางศักยระหวางปลายตัวตานทาน 6 โวลต r                         R1
   ค. ความตานทานของหลอดไฟ
                                                                           หลอดไฟ
   ง. พลังงานไฟฟาที่ถูกใชไปใน 10 วินาที
   จ. กาลงไฟฟาทสญเสยไปในตวตานทาน
        ํ ั      ่ี ู ี       ั 
         (ก. 4 แอมแปร ข. 2 V ค. 1 โอหม ง. 240 J จ. 8 W)

                                            71
Physics Online V            http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
วิธทา
   ี ํ




    การตอเซลลไฟฟาโดยทั่วไปมี 2 แบบหลัก ๆ ไดแก
    1) การตอแบบอนุกรม คือ การตอเซลลไฟฟาใหอยูในสายเดียวกัน
          กรณี 1 ตออนุกรมแบบถูกทิศ
              Eรวม = E1 + E2
               rรวม = r1 + r2

          กรณี 2 ตออนุกรมแบบกลับทิศ
               Eรวม = E1 – E2
               rรวม = r1 + r2
85. จากรูปจงหากระแสทีไหลในวงจร
                     ่                                                   (5 แอมแปร)
วิธทา
   ี ํ




                                          72
Physics Online V           http://www.pec9.com   บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
86. จากวงจรทีแสดงตามรูป จงหากระแสในวงจร
              ่                                                         (ขอ ค)
      ก. 0.25 A            ข. 0.50 A
      ค. 1.00 A            ง. 1.50 A
วิธทา
   ี ํ




87. จากรป จงหากระแสทีไหลในวงจร
        ู            ่                                         (4 แอมแปร)
วิธทา
   ี ํ




88(En 40) พิจารณาวงจรไฟฟาดังรูป จงหาคา 
   กระแสไฟฟาทไหลในวงจร
               ่ี                 (ขอ 2)
      1. 0.25 A              2. 0.50 A
      3. 0.75 A              4. 1.00 A
วิธทา
   ี ํ




                                         73
Physics Online V             http://www.pec9.com       บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
    2) การตอแบบขนาน คือ การตอเซลลไฟฟาแบบแยกอยูคนละสาย
             Eรวม = E       และ       rรวม = r1 + r1
                                        1
                                              1 2

89. จงหา I ทีผานความตานทาน 2♠ จากรป
             ่                    ู                                          (2 A)
วิธทา
   ี ํ




90. จงหา I ทีผานความตานทาน 4 ♠
             ่
   จากรป
       ู                  (1 A)
วิธีทํา




91. จงหากระแสไฟฟาผานตัวตานทาน a , b และ c
                                                                     b
   ในวงจรไฟฟา ดังรูป
                                                       a
   ให E1 = 3 V Ra = 7 ♠                                             c
         E2 = 3 V R b = 4 ♠
                                                        r1 E1        r2 E2
          r1 = 1 ♠ Rc = 12 ♠
          r2 = 1 ♠            (0.5 ,0.375 , 0.125 A)
วิธีทํา




                                            74
Physics Online V                  http://www.pec9.com             บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
92. ไดโอดเปลงแสงตัวหนึงจะเปลงแสงเมือมีกระแสไฟฟา 20 มิลลิแอมแปร ผานขณะตอไบ
                        ่            ่                                            
   แอสตรง และความตางศกยระหวางขว 1.7 โวลต ถานําไดโอดตัวนีไปตอกับแบตเตอรี่ 6
                      ั        ้ั                             ้
   โวลต ทีมความตานทานภายในนอยมาก จะตองนําตัวตานทานคาเทาใดมาตออยางไรกับ
            ่ ี
   วงจรเพือไมใหไดโอดเสียหาย
          ่                               ( นําความตานทาน 215 โอหม ตออนุกรมกับไดโอด)
วิธีทํา




                        ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦


   ตอนที่ 6 การหาความตางศักยระหวางเซลล
    เราสามารถหาความตางศกยระหวางเซลลไฟฟาใด ๆ ไดจากสมการ
                     ั                   
                   Vab = ϒIR – ϒE
            เมือ Vab
               ่       คือ   ความตางศักยระหวางจุด a กับจุด b
                   I   คือ   กระแสไฟฟาในวงจร
                   R   คือ   ความตานทานระหวางจุด a กับ b
                   E   คือ   แรงเคลอนไฟฟาระหวางจด a กับ b
                                    ่ื            ุ
    ตองทราบเพิ่มเติม
       1. ตองคดจากจด a ไปจุด b ตามทศการไหลของกระแสไฟฟา
            ิ         ุ              ิ
       2. หาก E มีทศตานกระแสไฟฟา I (คือกระแสเขาขัวบวกของเซลล) ตองใช E เปนลบ
                     ิ                                 ้
          หาก E มีทิศเดียวกับกระแสไฟฟา I (คือกระแสเขาขั้วลบของเซลล) ตองใช E เปนบวก
          3. Vab = Va – Vb
             Vab = –Vba
          4. หากเราคดจนครบรอบวงจร จะไดวา V = 0 จะไดออกมาวา
                    ิ                                   
                                   0 = θIR – θE
                                  ϒE = ϒIR
                                                 75
Physics Online V            http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
93. จากวงจรดังรูป จงหาความตางศักย           a                                    b
   ไฟฟาระหวางจุด b กับ c และระ-        6V            6V 1υ           6υ 12V 2υ
   หวางจุด d กับ a (12 , 7.5 โวลต )    1υ
วิธีทํา                                           2υ                                   3υ
                                              d                    2V
                                                                                     c
                                                       4υ           1υ




94. จากวงจรดังรูป จงหาศกยไฟฟาทจด
                       ั   ่ี ุ                      12V               6υ
                                            a                                            b
    a,b,c               (2.5 , 11 , 9)                 1υ
                                          6V 2υ
วิธีทํา                                                                                  4υ
                                                  5υ
                                              d                      8V
                                                                     2υ                  c




                     ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

                                          76
Physics Online V          http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
   ตอนที่ 7 Kirchoft’s Law
        กฏของจุด ( Point Rule ) กลาววา “ ทีจดใดๆ ในวงจรไฟฟาผลรวมของกระแสไฟฟาที่
                                             ุ่
เขาสจดนนทงหมด จะเทากบผลรวมของกระแสไฟฟาทไหลออกจากจดนนทงหมดเสมอ ”
   ู ุ ้ั ้ั           ั                        ่ี         ุ ้ั ้ั
        กฏของวง (Loop Rule ) กลาววา “ ในวงจรไฟฟาทีครบวงจรใดๆ ( วงจรปด ) ผลรวม
                                                       ่               
ของแรงเคลือนไฟฟาตลอดวงจรนันๆ จะมีคาเทากับผลรวมของความตางศักยของทุกๆ จุดในวง
            ่                   ้         
จรปดนัน ” เขียนเปนสมการจะไดวา ρ E = ρ IR
         ้                           
95. จากวงจรดังรูป จงหากระแสไฟฟาทผาน
                                  ่ี                  2υ           12V
   เซลล 8 โวลต            ( 0.5 A)                                 2υ
วิธีทํา                                                    10V      3υ
                                                           1υ
                                                        2υ
                                                                      8V
                                                                      2υ




96. จากวงจรดังรูปจงคํานวณหากระแสไฟฟา                            5V,2υ
   ทผานตวตานทาน 2 โอหม
     ่ี  ั                   ( 1 A)
วิธีทํา                                                 2υ                   1υ



                                                             2V,1υ




                                          77
Physics Online V             http://www.pec9.com                  บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
97. จากวงจรดังรูป แอมมเิ ตอรจะอานคาได
                              
                                                                             3υ
   เทาไร                    (4.2 แอมแปร)
                                                                       1υ                       2υ
วิธีทํา                                            A
                                                                        3V                      6V




                     ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦



   ตอนที่ 8 กัลวานอมิเตอร แอมปมเิ ตอร โวลตมเิ ตอร และโอหมมิเตอร
    กัลวานอมิเตอร คือ เครื่องมือใชวัดปริมาณกระแสไฟฟา
                         1) ตองตอ กัลวานอมิเตอร แบบ...............เขากับตัวตานทานในวงจร
                         2) ตองนําซันต(R s) มาตอแบบ.................กบกลวานอมเิ ตอร เพือลด
                                                                          ั ั                 ่
                            ปริมาณ.....................ทใหผานกลวานอมเิ ตอรใหมปรมาณนอยลง
                                                        ่ี   ั                    ี ิ   
                         3) กัลวานอมิเตอร + ซันต เรียกวา ......................ใชวดกระแสไฟฟา
                                                                                    ั          

                                             78
Physics Online V           http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
98. แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงความตานทาน RG = 100 โอหม กระแสไฟฟาผานสูงสุด 10
                      ่    ่                        
   ไมโครแอมแปร ถาตองการกระแสไฟฟา 210 ไมโครแอมแปร ผานตองใช ความตานทาน
                                                                       
   Rs ขนาดเทาใดมาตอขนาน
                                                                       (5 ϖ )
วิธทา
   ี ํ




99(มช 32) แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงความตานทาน RG = 900 โอหม กระแสไฟฟาผาน
                               ่ ่                        
   สูงสุด 10 ไมโครแอมแปร ถาตองการกระแสไฟฟา 100 ไมโครแอมแปร ผานตองใช
   ความตานทาน Rs มีคาเทาไรตออยางไร
                                                                      (ขอ ก)
      ก. Rs = 100 โอหม ตอขนานกับแกลแวนอมิเตอร
                       
      ข. Rs = 60 โอหม ตอขนานกับแกลแวนอมิเตอร
                         
      ค. Rs = 100 โอหม ตออนุกรมกับแกลแวนอมิเตอร
                           
      ง. Rs = 90 โอหม ตออนุกรมกับแกลแวนอมิเตอร
                     
วิธทา
   ี ํ




100(มช 26) แอมปมเิ ตอรวดกระแสได 1 mA ตองใชความตานทานซันต 10♠ ตอขนานกล-
                         ั                                                      ั
   วานอมิเตอรซึ่งมีความไว 100 →A คาความตานทานของกลวานมเิ ตอร(RG) มีคาเทาใด
                                                    ั        
      ก. 100♠              ข. 90♠        ค. 10♠           ง. 2♠              (ขอ ข)
วิธทา
   ี ํ




                                         79
Physics Online V               http://www.pec9.com                    บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
101(En 44/2) แกลแวนอมิเตอรตวหนึงมีความตานทาน 20 โอหม อานไดเต็มสเกลเมือตอเขา
                                ั ่                                            ่
   กับความตางศักย 0.2 โวลต ถาตองการทําใหเปนแอมมิเตอรทอานเต็มสเกลได 1 แอมแปร
                                                              ่ี 
   โดยตอตวตานทานขนาน (หรือซันต) กับแกลแวนอมิเตอรน้ี ขณะทีแอมมิเตอรอานไดเต็ม
         ั                                                         ่        
   สเกลกระแสทีผานซันตมคาเทาใด
                ่        ี
      1. 0.01 A          2. 0.10 A          3. 0.90 A              ง. 0.99 A      (ขอ 4)
วิธทา
   ี ํ




    การวัดความตางศักยไฟฟา
                                 1) ตองตอ กัลวานอมิเตอร แบบ................กับตัวตานทานในวงจร
                                 2) ตองนามลตพลายเออร (Rm) ซึ่งมีคามากๆ มาตอแบบ..............
                                       ํ ั ิ                                          
                                    กบกลวานอมเิ ตอร เพอใหกระแสไหลมาหากลวานอมเิ ตอร
                                       ั ั               ่ื                         ั
                                    นอยๆ ทําใหเหลือกระแสไหลผานตัวตานทาน (R) ใกลเคียง
                                          
                                    กบกระแสเดม จะทําใหวดความตางศักยไดใกลเคียงความจริง
                                        ั        ิ          ั
                                 3) กัลวานอมิเตอร + มัลติพลายเออร เรียกวา ..................... ใชวด
                                                                                                       ั
                                    ความตางศักย
102(มช 27) การดัดแปลงกัลวานอมิเตอรเปนโวลต จะตองนาความตานทานมาตอรวมแบบใด
                                                 ํ                 
     ก. ซนตและความตานทานมคานอย
          ั                 ี           ข. ซันตและความตานทานมีคามาก
                                                                     
     ค. อนุกรมและความตานทานมีคานอย ง. อนุกรมและความตานทานมีคามาก (ขอ ง)
                                                                       
103 (มช 37) แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงมีความตานทาน 1000 โอหม วัดกระแสไฟฟาสูงสุด
                                  ่ ่                         
   100 ไมโครแอมแปร จงหาขนาดของความตานทานทนามาตอกบแกลแวนอมเิ ตอรน้ี เพอ
                                                    ่ี ํ  ั           ่ื
   ดัดแปลงใหเปนโวลตมเิ ตอรทวดความตางศักยสงสุด 1 โวลต
                               ่ี ั            ู                      (9000 ϖ)
วิธทา
   ี ํ



                                               80
Physics Online V            http://www.pec9.com          บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
104(มช 44) แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงมีความตานทาน 0.2 โอหม กระแสไฟฟาสงสดทไหล
                             ่    ่                                 ู ุ ่ี
   ผานไดมคา 50 มิลลิแอมแปร ตองหาความตานทานเทาไร (โอหม) มาตอกบแกลแวนอ–
             ี                                                 ั
   มิเตอรน้ี เพอใหวดความตางศกยไดสงสด 100 มิลลิโวลต
                ่ื  ั      ั   ู ุ
       1. 0.2             2. 1.8               3. 2             4. 2.4 (ขอ 2)
วิธทา
   ี ํ




   การวัดความตานทาน
        โอหมมิเตอร (Ohmmeter) คือ                                 G
เครองมอทใชวดความตานทาน สวน
   ่ื ื ่ี  ั                                     E
ประกอบทีสาคัญของโอหมมิเตอร คือ
           ่ ํ                                           R0
แกลแวนอมเิ ตอร ตอกับตัวตานทาน
แปรคา R0 และ เซลลไฟฟา E ดังรูป
      
                                         x                                         y
                                                        Rx

    เมอตองการวดความตานทาน Rx ใดๆ ใหเอาขัว x และ y ไปตอทีปลายตัวตานทานนัน
      ่ื          ั                       ้                  ่              ้
ซึงจะมีผลใหกระแสไฟฟาผานโอหมมิเตอร ถา Rx มีคามาก กระแสไฟฟาผานโอหมมเิ ตอร
  ่                                                                   
มคานอย เขมจะเบนนอย แตถา Rx มคานอย กระแสไฟฟาผานโอหมมเิ ตอรมคามาก เขมจะ
  ี         ็                  ี                            ี        ็
เบนมาก แตถานาปลาย x และ y แตะกน ถือวาความตานทานเปนศูนย กระแสไฟฟาจะผาน
                 ํ                  ั
โอหมมิเตอรมากทีสด เข็มของโอหมมิเตอรจะเบนไดมากทีสด ตําแหนงของเข็มขณะนีตองชี้
                     ่ ุ                            ่ ุ                    ้
ศูนย ดงนน สเกลของโอหมมิเตอร จะกลบกบแอมมเิ ตอร และโวลตมเิ ตอร
         ั ้ั                        ั ั                   
                                             81
Physics Online V            http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
105. โอหมมเิ ตอรตวหนงภายในมเี ซลลไฟฟา ซึงมีแรงเคลือนไฟฟา 3 โวลต และมความตาน
                  ั ่ึ             ่              ่                    ี        
   ทานภายใน 5 โอหม ตออนุกรมอยูกบตัวตานทานแปรคามีความตานทาน 250 โอหม
                                   ั                                            
   และแกลแวนอมิเตอรมความตานทาน 45 โอหม
                             ี                 
      ก. ถาตอปลายทังสองของโอหมมิเตอร กนโดยตรงจะมกระแสไฟฟาผานแกลแวนอ-
                       ้                  ั             ี          
         มิเตอรเทาไร                                                   (0.01 แอมแปร)
      ข. ถาตอปลายทังสองของโอหมมิเตอรเขากับตัวตานทานตัวหนึง ปรากฏวามีกระแสไฟ
                         ้                                     ่
         ฟาผาน 0.005 แอมแปร ตัวตานทานทีตอมีความตานทานเทาไร
                                          ่                               (300 โอหม)
วิธทา
   ี ํ




                    ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦


   ตอนที่ 9 แมเ หลก และ สนามแมเหล็ก
                   ็
   สมบัตเิ บืองตนของแมเหล็ก
             ้
    1) แทงแมเ หลก 1 แทงจะมี 2 ขัว คือ ขัวเหนือและขัวใตเสมอ
                 ็                   ้    ้           ้
    2) ขัวแมเหล็กชนิดเดียวกันจะผลักกัน และขัวตางกันจะดูดกันเสมอ
         ้                                     ้
    3) บริเวณรอบ ๆ แทงแมเหล็กซึงปกติจะมีแรง
                                    ่
       ทางแมเหล็กแผออกมาตลอดเวลา บริเวณ
       โดยรอบแทงแมเหล็กนีเ้ รียก สนามแมเหล็ก
       สนามแมเหล็กจะเปนปริมาณเวกเตอร ซึงภายนอกแทงแมเหล็ก จะมทศออกจากขวเหนอ
                                             ่                     ี ิ    ้ั ื
       เขาหาขัวใต และภายในแทงแมเหล็กจะมีทศจากขัวใตไปหาขัวเหนือ
               ้                                 ิ   ้         ้
                                          82
Physics Online V                        http://www.pec9.com                           บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
    4) เสนทเ่ี ขยนแทนแรงทแมเ หลกแผออกมา
           ี               ่ี   ็ 
       เรียก เสนแรงแมเหล็ก
    5) จํานวนเสนแรงแมเหล็ก เรียกวา ฟลักซ
       แมเหล็ก (∑) ซึงมีหนวยเปน เวเบอร
                      ่

          เราสามารถคํานวณหา ฟลักซแมเหล็ก ซงตกบนพนทรองรบหนงไดจากสมการ
                                            ่ึ     ้ื ่ี ั ่ึ 
               = BA sin ±
         เมือ  = ฟลักซแมเหล็ก (เวเบอร)
            ่
              B = ความเขมสนามแมเ หลก (เวเบอร/m2 , เทสลา)
                                       ็
              A = พนท่ี (m2 )
                       ้ื
              ± = มุมระหวางสนามเมเหล็กกับพืนทีรองรับ
                                               ้ ่

106. จงวาดรปเสนแรงแมเ หลกตอไปน้ี
           ู            ็ 
   ใหสมบูรณ                                                            N               S



107. ฟลักซแมเหล็ก คือ .................................................................... มีหนวยเปน ...................
108. ขดลวดพนท่ี 10 x 10–4 m2 วางอยูในบริเวณทีมสนามแมเหล็กขนาดสม่าเสมอ 10 เทสลา
             ้ื                                                 ่ ี                                ํ
   จงหาคาฟลกซแมเ หลกทผานขดลวด เมือระนาบของขดลวดทํามุม 90o กบสนามแมเ หลก
          ั          ็ ่ี                      ่                                               ั                  ็
วิธทา
   ี ํ                                                                                                               (10–2)




109. จากขอทีผานมา จงหาคาฟลกซแมเ หลกทผานขดลวด เมือระนาบของขดลวดทํามุม 30o
             ่          ั        ็ ่ี         ่
   กบสนามแมเ หลก
    ั            ็                                                 (5x10–3 )
วิธทา
   ี ํ



                                                            83
Physics Online V         http://www.pec9.com           บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
110. จากขอทีผานมา จงหาคาฟลกซแมเ หลกทผานขดลวด เมือระนาบของขดลวดทํามุม 0o
             ่          ั        ็ ่ี         ่
   กบสนามแมเ หลก
    ั            ็                                               (0 เวเบอร)
วิธทา
   ี ํ




111(มช 34) กลองสเ่ี หลยมซงแตละดานมพนทเ่ี ทากนหมดเทากบ 0.10 ตารางเมตร วางอยใน
                      ่ี ่ึ   ี ้ื      ั           ั                 ู
  สนามแมเหล็กสม่าเสมอขนาด 5 เทสลา โดยทีทศทางของสนามแมเหล็กตังฉากกับระนาบ
                   ํ                        ่ ิ                 ้
  ของกลองดานใดดานหนง ฟลกซสนามแมเ หลกทผานกลองนคอ
                       ่ึ ั            ็ ่ี       ้ี ื          (ขอ ข)
     ก. 0 Wb                ข. 0.5 Wb           ค. 1.0 Wb      ง. 03 Wb
วิธทา
   ี ํ




112(En 43/1) ขดลวดของมอเตอรไฟฟามีพนทีหนาตัด 0.4 m2 วางอยูในสนามแมเหล็ก 2
                                       ้ื ่                 
   เทสลา โดยมีแนวระนาบของขดลวดทํามุม
   30o กับสนามแมเหล็กดังรูป จงคํานวณวา
   ฟลักซแมเหล็กทีผานขดลวดเทากับเทาไร
                   ่
      1. 1.0 Weber         2. 0.8 Weber
      3. 0.6 Weber         4. 0.4 Weber                               (ขอ 4)
วิธทา
   ี ํ




                   ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

                                       84
Physics Online V          http://www.pec9.com           บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
    ตอนที่ 10 แรงกระทาตออนภาคไฟฟาซงเคลอนทในสนามแมเ หลก
                     ํ  ุ       ่ึ ่ื ่ี            ็
     เมืออิเลคตรอนหรือประจุลบใด ๆ เคลือนทีตดสนามแมเหล็ก จะเกดแรงกระทาตอประจุ
        ่                             ่ ่ั                   ิ       ํ 
 ไฟฟานน ซงสามารถหาทศของแรงกระทาตออเิ ลคตรอนนไดโดยใชกฎมอซาย
     ้ั ่ ึ            ิ              ํ         ้ี        ื 




113(มช 37) ถามีอเิ ลคตรอนวิงตามแนวราบไปทางขวาผานสนามแมเหล็กขนาดสม่าเสมอซึงมี
                             ่                                       ํ      ่
    ทิศพุงออกมาตังฉากกับระนาบของแผนกระดาษ แนวทางการเคลือนทีของอิเลคตรอน คือ
                    ้                                    ่ ่
       1. วิงในแนวราบตามเดิม
            ่
       2. เบยงเบนจากแนวเดมลงขางลาง
                  ่ี       ิ      
       3. เบียงเบนพุมออกมาจากแผนกระดาษตามทิศของสนามแมเหล็ก
                ่      
       4. เบียงเบนจากแนวเดิมขึนขางบน
              ่                ้                                         (ขอ 4)
วิธทา
   ี ํ



                                        85
Physics Online V            http://www.pec9.com              บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
    สําหรับขนาดของแรงทีกระทําตอประจุลบ เราสามารถหาคาไดจากสมการ
                       ่
                F = qv B sin ±
           เมือ q = ประจุ (คูลอมบ)
              ่
                V = ความเรวของประจนน (m/s)
                           ็         ุ ้ั
                B = ความเขมสนามไฟฟา (เทสลา)
                                      
                ± = มมระหวางสนามแมเ หลกกบทศความเรว
                     ุ                   ็ ั ิ       ็
114. ประจุไฟฟา –3.2 x10–19 คูลอมบ เคลอนทดวยความเรว 2.5 x 105 เมตรตอวนาที
                                         ่ื ่ี      ็                 ิ
   ผานเขาไปในบริเวณทีมสนามแมเหล็กขนาด 1.2 เทสลา โดยทศของความเรวตงฉากกบ
                       ่ ี                             ิ         ็ ้ั     ั
   ทศของสนามแมเ หลก จงหาขนาดของแรงทีกระทําตอประจุไฟฟานี้ (9.6 x 10–14 N )
     ิ               ็                     ่
วิธทา
   ี ํ




   ควรทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงที่สนามแมเหล็กกระทําตอประจุไฟฟา
     1) หากประจุบวกเคลือนทีตดสนามแมเหล็ก ก็จะเกิดแรงกระทํา
                        ่ ่ั
       ตอประจุบวกนันเชนกันเราสามารถหาขนาดของแรงกระทําได
                    ้
       จากสมการ F = q v B sin ± (เหมือนแรงกระทําตอ e )
       และหาทิศของแรงไดโดยใชกฎมือขวา ดังรูป
    2) กรณีตอไปนี้ แรงกระทํามีคาเปนศูนย
                                
         2.1 q = 0 เชนกรณีทนวตรอนเคลือนทีตดสนามแมเหล็ก
                            ่ี ิ        ่ ่ั
         2.2 กรณความเรว (V) มีคาเปนศูนย
                  ี     ็          
        2.3 กรณทประจไฟฟาเคลอนขนานกบทศสนามแมเ หลก กรณน้ี ± = 0o จะได
                 ี ่ี ุ  ่ื              ั ิ           ็       ี
              sin ± = sin 0o = 0 ทําใหแรงกระทํามีคาเปนศูนยเชนกัน
                                                   



                                           86
Physics Online V            http://www.pec9.com               บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
    3) เมือประจุไฟฟาถูกแรงกระทําในสนามแมเหล็ก ประจุไฟฟานันจะเคลือนทีเ่ ปนรูปวงกลม
           ่                                                ้      ่
       ซึงหารัศมีไดจาก
         ่
                     R = m vqB ±
                             sin

       หากประจุเคลื่อนที่ตั้งฉากกับสนามแมเหล็ก จะได
                   R = m v qB o  sin90

      นนคอ
        ่ั ื       R = mv    qB          เมอ m คือ มวลของประจนน (kg)
                                            ่ื                 ุ ้ั
    หากประจุเคลื่อนที่เอียงทํามุมกับสนามแมเหล็ก ประจนนจะเคลอนเปนเกลยวสปรง ดงรป
                                                      ุ ้ั  ่ื  ี       ิ ั ู
115. โปรตอนตวหนงเขามาในสนามแมเ หลกขนาด 1.5 เทสลา ดวยความเรว 2x107 เมตร/วนาที
               ั ่ึ                 ็                      ็           ิ
   โปรตอนเปนอนภาคมประจไฟฟา 1.6 x 10–19 คูลอมบ จงคานวณหาแรงทสนามแมเ หลก
               ุ     ี ุ                             ํ         ่ี        ็
   นีกระทําตอโปรตรอนเมือ
     ้                  ่                     (ก. 2.4x10–12 N ข. 4.8x10–12 N)
       ก) โปรตอนทํามุม 30o กับสนามแมเหล็ก ข) โปรตอนทามมฉากกบสนามแมเ หลก
                                                         ํ ุ   ั             ็
วิธทา
   ี ํ




116(En 43/1) โปรตอนจากดวงอาทตยเ คลอนทลงหาผวโลกในแนวดงบรเิ วณเสนสตรศนยของ
                            ิ      ่ื ่ี   ิ         ่ิ         ู ู 
    โลก ซึงมีสนามแมเหล็กโลกขนานกับผิวโลก โปรตอนจะเบนไปทางทิศใด
          ่
         1. ทศเหนอ
             ิ ื         2. ทศตะวนตก
                             ิ ั               3. ทศใต
                                                   ิ           4. ทิศตะวันออก       (ขอ 4)
ตอบ

117(มช 27) สนามแมเหล็กจะไมมีผล ตอ
                                  
     ก. ประจุไฟฟาที่อยูนิ่ง                     ข. ประจุไฟฟาที่เคลื่อนที่
     ค. แมเ หลกถาวรทอยนง
               ็      ่ี ู ่ิ                    ง. แมเ หลกถาวรทเ่ี คลอนท่ี
                                                            ็           ่ื         (ขอ ก)
ตอบ
                                          87
Physics Online V              http://www.pec9.com             บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
118(En 34) เมออเิ ลกตรอนเคลอนทผานบรเิ วณหนงซงมสนามกรณใดทความเรวของอเิ ลก-
               ่ื           ่ื ่ี        ่ึ ่ึ ี        ี ่ี    ็     ็
    ตรอนไมเ ปลยนแปลง
                  ่ี
      1. ขนานกับสนามแมเหล็ก              2. ขนานกับสนามไฟฟา
      3. ตั้งฉากกับสนามแมเหล็ก           4. ตั้งฉากกับสนามไฟฟา         (ขอ 1)
ตอบ

119(En 41)อนภาคแอลฟาและอนภาคบตาเคลอนทเ่ี ขาไปในแนวขนานกบสนามแมเ หลก B ที่มี
             ุ               ุ    ี    ่ื             ั           ็
   คาสมาเสมอดงรป การเคลอนทในสนามแมเ หลกของอนภาคทงสองจะเปนอยางไร
     ํ่        ั ู       ่ื ่ี           ็    ุ   ้ั      
     1. เปนเสนตรง
     2. เปนวงกลม โดยวิ่งวนคนละทางกัน
     3. เปนวงกลม โดยวิ่งวนทางเดียวกัน
     4. เปนรปเกลยว
            ู ี                                                     (ขอ 1)
ตอบ

120(มช 31) ยงอเิ ลกตรอนดวยความเรว 5.0x107
             ิ ็                 ็
   เมตร/วนาที เขาไปในทิศตั้งฉากกับ B จะมี
         ิ
   แรงกระทาตออเิ ลกตรอนดวยขนาดเทาไร ใน
            ํ  ็                    
   หนวยของนวตน
             ิ ั                   (ขอ ก)
      ก. 2.8 x 10–14           ข. 0.7 x 10–10
      ค 1.0 x 102              ง. 1.8 x 105
วิธทา
   ี ํ




121(มช 31) จากขอทผานมาอเิ ลกตรอนจะมการเคลอนทอยางไร
                ่ี       ็       ี     ่ื ่ี                                     (ขอ ค)
         ก. หยดนงกบทเ่ี นองจากแรงโนมถวง
               ุ ่ิ ั     ่ื               ข. เคลือนทีเ่ ปนรูปพาราโบลา
                                                      ่
         ค. เคลอนทเ่ี ปนวงกลมในทศตามเขมนาฬกา ง. เคลือนทีเ่ ปนวงกลมในทิศทวนเข็มนาฬิกา
                ่ื             ิ      ็  ิ         ่
ตอบ
                                            88
Physics Online V           http://www.pec9.com           บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
122(มช 31) จากขอทผานมารศมความโคงของการเคลอนทของอเิ ลกตรอนมคากเ่ี มตร (ขอ ง)
                 ่ี  ั ี              ่ื ่ี       ็    ี
     ก. 8.31 x 10–55    ข. 3.94 x 10–22  ค. 2.78 x 10–10 ง. 8.13 x 10–2
วิธทา
   ี ํ



123. อนภาคดวเทอรอนเคลอนทดวยความเรว 9.6 x 106 เมตรตอวินาที ในทิศทางที่ตั้งฉาก
         ุ ิ              ่ื ่ี         ็
   กับสนามแมเหล็กที่มีขนาด 0.4 เทสลา ทาใหอนภาคดวเทอรอนเคลอนทเ่ี ปนวงกลม
                                             ํ  ุ ิ                ่ื      
   รศมี 0.5 เมตร อัตราสวนระหวางประจุตอมวลของอนุภาคดิวเทอรอน จะมคากคลอมบตอ
    ั                                                              ี  ่ี ู    
   กโลกรม
      ิ ั
       1. 2.1 x 10–8      2. 2.1 x 10–6       3. 4.8 x 105    4. 4.8 x 107 (ขอ 4)
วิธทา
   ี ํ




124. อเิ ลกตรอนทจด A ดงรป มความเรว(Vo) 107 m/s
          ็         ่ี ุ   ั ู ี     ็
   จงหา
      ก) ขนาดของความเขมสนามแมเหล็กที่ทําให
            อเิ ลกตรอนเคลอนทจาก A ไป B
                 ็       ่ื ่ี
                             (1.14 x 10–3 เทสลา)
         ข) เวลาทใชในการเคลอนทจาก A ไป B
                 ่ี       ่ื ่ี
วิธทา
   ี ํ                       (1.57 x 10–8 วินาที)




                                          89
Physics Online V           http://www.pec9.com            บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
125. ในเครองเรงอนภาคบางแบบ อนุภาคจะถูกทําใหวิ่งเปนวงกลม โดยใชสนามแมเหล็กที่มี
           ่ื  ุ
   ทศทางตงฉากกบแนวทอนภาควง ถาสนามแมเหล็กสม่ําเสมอขนาด B เทสลา และอนภาค
     ิ       ้ั ั     ่ี ุ ่ิ                                                 ุ
   มีมวล m ประจุ q เวลาทอนภาควงแตละรอบจะตองเปนกวนาที
                               ่ี ุ ่ิ              ่ี ิ
       1. 2°q
          mB            2. 2°m
                            qB
                                           °B
                                       3. 3qB           4. 2°qB
                                                            m             (ขอ 2)
วิธทา
   ี ํ




126. อเิ ลกตรอนเคลอนทดวยความเรว 100 เมตร/วนาที เขาไปในสนามแมเหล็ก ซึ่งมีคา 0.1
          ็        ่ื ่ี          ็         ิ
   เทสลา ในแนวตั้งฉากกับสนามแมเหล็กนั้น กินเวลากี่วินาที ทศทางของการเคลอนทจงจะ
                                                           ิ            ่ื ่ี ึ
   เบนไปจากเดม 60o กําหนดใหมวลของอิเล็กตรอน = 9x10–31 กิโลกรัม
               ิ
      1. 0.5x10–12         2 6x10–11    3. 7x10–8            4. 8x10–9       (ขอ 2)
วิธทา
   ี ํ




127. อนภาคมวล 0.5 กรัม มีประจุไฟฟา –2.5 x 10–8 คูลอมบ เคลอนทในแนวระดบดวย
       ุ                                                   ่ื ่ี           ั 
   ความเรวตน 6 x 104 m/s เขาไปในสนามแมเหล็ก แตยงคงเคลอนทไปไดในแนวระดบ
         ็                                      ั     ่ื ่ี               ั
   จงหาขนาดของสนามแมเ หลก็                                        (3.33 เทสลา)
วิธทา
   ี ํ




                                         90
Physics Online V             http://www.pec9.com               บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
    ตอนที่ 11 สนามแมเหล็กทีเ่ กิดจากกระแสไฟฟาไหลในตัวนํา
       เออรเ สตด นักฟสิกสชาวเดนมารค เปนผคนพบวา เมอปลอย
                                             ู   ่ื 
 ใหกระแสไฟฟาไหลผานตัวนําจะเกิดสนามแมเหล็กขึ้นรอบ ๆ ตวนา
                                                          ั ํ
 ในทิศทางที่เราสามารถหาได โดยใชกฏมือขวาโดยใหใชมอขวาโดย
                                                      ื
 ใชมือขวากําเสนลวดนั้น และใหชนวหวแมมอไปตามทศของกระแส
                                  ้ี ้ิ ั  ื      ิ
 จะไดวาทิศของสนามแมเหล็กจะไหลตามทิศสี่ ที่กําขดลวด
       สาหรบขนาดของสนามแมเ หลกหาจาก
         ํ ั                            ็
                 B = (2x10–7) R   I

      เมอ
        ่ื    B    = สนามแมเ หลกเหนยวนารอบลวดโลหะตวนา (Tesla)
                                ็ ่ี ํ                      ั ํ
              I    = กระแสไฟฟา (A)
              R    = ระยะหางจากตัวนําถึงจุดที่วัดคาสนาม (m)
      โปรดสงเกตุ
           ั       ทิศของสนามแมเหล็กจะตั้งฉากกับทิศของกระแสไฟฟาเสมอ

128(มช 36) ถามกระแสไหลในลวดตวนาเสนตรงดงรป
                ี                      ั ํ         ั ู
   จะมอะไรเกดขนกบอนภาคอเิ ลคตรอน ก. และ ข.
        ี        ิ ้ึ ั ุ
   ซงกาลงเคลอนทขนานกบเสนลวดนดวยอตราเรว v (ขอ 1)
    ่ึ ํ ั ่ื ่ี          ั              ้ี  ั      ็
       1. อเิ ลคตรอน ก และ ข เคลอนทเ่ี ขาหาลวดตวนา
                                   ่ื                  ั ํ
       2. อเิ ลคตรอน ก และ ข เคลอนทออกจากลวดตวนา
                                  ่ื ่ี                   ั ํ
       3. อเิ ลคตรอน ก เคลอนทเ่ี ขาหาลวดตวนา และ อเิ ลคตรอน ข เคลอนทออกหาง
                           ่ื                   ั ํ                   ่ื ่ี      
       4. อิเลคตรอน ก เคลื่อนที่ออกหางลวดตัวนํา และ อิเลคตรอน ข เคลื่อนที่เขาหาลวดตัวนํา

129(En42/1) AB เปนสวนของลวดตรงยาวมกระแส I
                                             ี
   จาก A ไป B และมอเิ ลกตรอนประจุ –e กําลัง
                           ี ็
   วงผานจด C ดวยความเรว v ซึ่งมีทิศขนานกับ
    ่ิ  ุ                       ็
   AB ดงรป ขณะนนอเิ ลกตรอนมความเรงตามขอใด
          ั ู           ้ั ็            ี       
       1. มความเรงในทศเขาหาเสน AB
              ี              ิ                  2. มความเรงในทศออกจากเสน AB
                                                       ี        ิ        
       3. มความเรงในทศขนานกบการเคลอนท่ี
            ี              ิ       ั     ่ื       4. ไมมความเรง
                                                          ี                (ขอ 2)

                                            91
Physics Online V                http://www.pec9.com        บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
         หากเราปลอยกระแสไฟฟาไหลวนเกลียวขดลวด
 จะเกดสนามแมเ หลกไหลวนรอบเกลยวขดลวดนน ดงแสดง
       ิ             ็            ี           ้ั ั
 ในรูป ทิศการไหลวนของสนามแมเหล็กนี้สามารถหาได
 โดยใชกฏมอขวา โดยเอามอขวากําขดลวดทงเกลียว และ
           ื               ื           ้ั
 ใหนิ้วทั้งสี่วนตามกระแสไฟฟา หากหัวแมมือชี้ไปทางทิศใด สนามแมเ หลกจะวนออกขด
                                                                    ็
  ลวดทางดานนน ลักษณะนี้จะทําใหขดลวดนี้เปนเสมือนแทงแมเหล็กแทงหนึ่ง โดยดานท่ี
              ้ั                                                          
  หวแมมอชไปจะเปนขวแมเ หลกเหนอ เพราะมีสนามแมเหล็กพุงออกดังกลาว ขดลวดที่มี
   ั  ื ้ี             ้ั   ็ ื
  กระแสไฟฟาไหลผานแลวกลายเปนเสมือนแทงแมเหล็กเชนนี้ เรียก ขดลวดโซลินอยด
                         ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦



   ตอนที่ 12 แรงกระทาตอลวดทมกระแสไหลผานในสนามแมเ หลก
                    ํ     ่ี ี                    ็
     หากเรามเี สนลวดวางอยในสนามแมเ หลก และมี
                        ู           ็
กระแสไฟฟาไหลผาน จะเกดแรงกระทาตอเสนลวดนน
                       ิ       ํ         ้ั
     เราสามารถหาทศของแรงทกระทานนได โดยใช
                   ิ        ่ี  ํ ้ั
กฏมือขวาดังแสดงในรูปภาพ
     และหาขนาดของแรงกระทํานั้นไดจากสมการ
             F = I L B sin ±
         เมอ F
           ่ื      =   แรงกระทาตอเสนลวดนน (N)
                                ํ        ้ั
              I    =   กระแสที่ไหลผาน (A)
              L    =   ความยาวของขดลวด (m)
              ±    =   มุมระหวางทิศกระแสกับสนามแมเหล็ก

130. ลวดเสนหนึ่งยาว 5.0 เซนติเมตร มีกระแสไหล 4
   แอมแปร วางอยูในสนามแมเหล็กขนาดสม่ําเสมอ
   10–3 เทสลา โดยลวดเอยงทามม 30o กับสนามแม
                          ี ํ ุ
   เหลกดงรป จงหาขนาดของแรงแมเ หลกทกระทา
       ็ ั ู                            ็ ่ี      ํ
   ตอลวดเสนน้ี
                                 ( 1x10–4 นิวตัน)
วิธทา
   ี ํ

                                              92
Physics Online V           http://www.pec9.com             บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
131(มช 36) ลวดเสนหนึ่งยาว 5 เมตร มีกระแสไหลผาน 4 แอมแปร วางอยูในสนามแมเหล็ก
   ขนาดสม่ําเสมอ 10–3 เทสลา โดยลวดทํามุมฉากกับสนามแมเหล็กขนาดของแรงที่กระทํา
   ตอลวดเปนกนวตน
            ่ี ิ ั                                                (0.02 นิวตัน)
วิธทา
   ี ํ



132. เสนลวดตวนายาว 60 เซนติเมตร มีกระแสไฟฟาไหลผาน 10 แอมแปร และทํามุม 30o
              ั ํ
   กับทิศของสนามแมเหล็กขนาด 1.5 เทสลา จงหา
      ก. ขนาดของแรงทเ่ี กดขน
                         ิ ้ึ                                          (4.5)
      ข. ถามีมวล 9 กิโลกรัม จงหาความเรง
                                                                (0.5 m/s2)
      ค. ในเวลา 2 วนาที จะมความเรวเทาใด
                     ิ        ี    ็                               (1 m/s)
วิธทา
   ี ํ




133. แทงตวนายาว 10 เซนติเมตร มวล 0.05 กิโลกรัม มีกระแสไฟฟาผาน 25 แอมแปร เมอ
          ั ํ                                                                     ่ื
   นําไปไวในบริเวณที่มีสนามแมเหล็กขนาดสม่ําเสมอ ปรากฏวาแทงตัวนํานี้สามารถลอยนิ่ง
   อยูในสนามแมเหล็ก จงหาวาขนาดของสนามแมเหล็กมีคากี่เทสลา                 (ขอ 2)
        1. 13            2. 1
                            5          3. 1
                                          7          4. 19          5. 111
วิธทา
   ี ํ




                                         93
Physics Online V           http://www.pec9.com             บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
   แรงกระทําระหวางลวดตัวนํา 2 เสนที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟาไหลผาน
   กรณทมลวดตวนา 2 เสน ขนานกน
      ี ่ี ี    ั ํ               ั
     หากมีกระแสไฟฟาไหลไปในทางตรงกันขาม
             ลวดทั้ง 2 จะเกิดแรงผลักกัน
     หากมีกระแสไฟฟาไหลไปทางเดียวกัน
             ลวดทั้ง 2 จะเกดแรงดดกน
                            ิ    ู ั
134(En 44/1) สายไฟทเ่ี ดนในอาคารประกอบขนดวยลวดทองแดง 2 เสน หุมฉนวนและมี
                           ิ               ้ึ                 
   เปลือกหุมให 2 เสน รวมอยดวยกนอกชนหนง เมื่อมีการใชเครื่องไฟฟาในบาน ลวด 2 เสน
                              ู  ั ี ้ั ่ึ                                     
   จะมแรงกระทาตอกนหรอไม และอยางไร
       ี          ํ  ั ื
      1. ไมมแรงกระทาตอกน เพราะมีฉนวนหุมแยกจากกันไมได
               ี        ํ  ั
      2. มแรงกระทาตอกน โดยผลักและดูดสลับกันเพราะเปนไฟฟากระแสสลับ
          ี          ํ  ั
      3. มแรงกระทาตอกนและเปนแรงดดเขาหากน
            ี         ํ  ั            ู  ั
      4. มีแรงกระทําตอกันและเปนแรงผลักซึ่งกันและกัน                        (ขอ 4)

   แรงกระทําตอขดลวดทีอยูในสนามแมเหล็ก และมีกระแสไฟฟาไหลผาน
                      ่ 
                                       หากเรานาขดลวดไปไวในสนามแมเ หลก แลวปลอย
                                                ํ                       ็
                                       กระแสไฟฟาใหเขาไปไหลวนดังรูป จะพบวาแรง
                                       กระทําตอขดลวด 2 ขางจะมีทิศตรงกันขาม จะสง
                                       ผล ทาใหขดลวดนนเกดการหมนตวเราสามารถหา
                                           ํ         ้ั ิ         ุ ั
                                       โมเมนตการหมนของขดลวดนไดจากสมการ
                                                   ุ            ้ี 
                                                 M = N I A B cos ±
                                          เมอ M
                                            ่ื     =   โมเมนตของแรงคควบ (N.m)
                                                                         ู
                                               N   =   จานวนรอบของขดลวด
                                                        ํ
                                               A   =   พนทของขดลวด (m2)
                                                            ้ื ่ี
                                               B   =   ความเขมสนามแมเหล็ก (เทสลา)
                                               ±   =   มมระหวางระนาบพนท่ี (A) กับ
                                                          ุ                 ้ื
                                                              สนามแมเหล็ก (B)
                                         94
Physics Online V          http://www.pec9.com           บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
ควรจํา 1) โมเมนตสงสดเกดเมอ A ขนานกบ B คือ ± = 0o
                   ู ุ ิ ่ื         ั
       2) โมเมนตตาสดเกดเมอ A ตั้งฉากกับ B คือ ± = 90o
                  ํ่ ุ ิ ่ื
            เพราะ         M = N I A B cos ±
                          M = N I A B cos 90o
                          M = N I A B (0)
                          M= 0

135. ขดลวดตวนารป พื้นที่ 10 cm2 วางอยในบรเิ วณทมสนามแมเ หลก 5 เทสลา ถาจํานวน
             ั ํ ู                    ู         ่ี ี         ็
   ขดลวดตวนาเทากบ 400 รอบ จงหาโมเมนตของแรงคควบทเ่ี กดขน เมอระนาบ ขดลวดทา
           ั ํ  ั                                ู    ิ ้ึ ่ ื             ํ
   มุม 60o กับแนวสนามแมเหล็ก คาของกระแสที่ผานขดลวดเทากับ 6 แอมแปร (6 N.m)
วิธทา
   ี ํ




136(มช 36) ขดลวดวงกลมมีพื้นที่หนาตัด 60 ตารางเซนติเมตร มขดลวดพนอยู 600 รอบ และ
                                                         ี     ั
   มีกระแสไหลผาน 1 แอมแปร วางไวในสนามแมเหล็กที่มีความเขม 1 เทสลา โมเมนต
   สงสดของขดลวดจะมคากนวตนเมตร
     ู ุ            ี  ่ี ิ ั                                          (3.6 N.m)
วิธทา
   ี ํ




                                        95
Physics Online V              http://www.pec9.com                บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1)
   มอเตอรกระแสตรง




      จากหลกการณของขดลวดหมนตวในสนามแมเ หลกทผานมา เราอาจนาไปสรางเปน
            ั                  ุ ั               ็ ่ี                ํ      
   มอเตอรกระแสตรงได แตอาจมปญหาเบองตนดงน้ี
                            ี          ้ื  ั
      ปญหาที่ 1 เมื่อขดลวดหมุนไปไดครึ่งรอบสายไฟที่ตอกระแสเขาจะเกิดการไขวกันทําให
                  กระแสไหลกลับดานกับตอนแรกสงผลใหขดลวดหมุนกลับไปกลับมาดังรูป
           วิธีแกคือ ใสวงแหวนครึ่งซีกสัมผัสกับแปลงขดลวดตัวนํา ดงรป ั ู
      ปญหาที่ 2 เมอขดลวดหมนตวไป 1/4 รอบ ระนาบพื้นที่จะตั้งฉากกับสนามแมเหล็ก
                      ่ื      ุ ั
                   โมเมนตการหมุนจะมีคาเปน 0 ขดลวดจะหยุดหมุน
             วิธีแกคือ ใสขดลวดเพิ่มเขาไปอีกในระนาบตั้งฉากกับขดลวดเดิม ดงรป
                                                                          ั ู
137. ตามรปมอเตอรจะหมนอยางไร
         ู         ุ 
      ก. จะหมุนกลับไปกลับมาจากตามเข็ม
         นาฬิกาแลวทวนเข็มนาฬิกา
      ข. จะหมุนกลับไปกลับมา จากทวนเขม
                                    ็
         นาฬิกาแลวตามเข็มนาฬิกา
      ค. หมนตามเขมนาฬกา
            ุ      ็    ิ
      ง. หยดนง
           ุ ่ิ                                                                        (ขอ ข)
                      ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

                                             96

เรื่องที่ 16 แม่เหล็กไฟฟ้า 1

  • 1.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) ฟ สิ ก ส บทที่ 16 ไฟฟ า และแม เ หล็ ก (1) ตอนที่ 1 กระแสไฟฟา  + – + – + – + – + – ควรทราบ 1) กระแสไฟฟา เปนเพยงกระแสสมมติ  ี ุ 2) กระแสไฟฟา ไมใชกระแสอิเลคตรอน 3) กระแสไฟฟาจะไหลสวนทางกบอเิ ลคตรอน  ั และกระแสไฟฟาจะไหลทางเดียวกับประจุบวก และกระแสไฟฟาจะมีทศทางกับสนามไฟฟา (E) ิ 1(มช 40) กําหนดใหสนามไฟฟา (E) มีทิศทางดังรูป การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟา และ ทิศทางของกระแสไฟฟา ( I ) ทีเ่ กิดขึนจะเปนจริงดังรูปในขอใด ้ (ขอ 3)  1. 2. 3. 4. เราสามารถคํานวณหาปริมาณกระแสไฟฟาไดจากสมการ I = Q t เมือ Q = ปริมาณประจุไฟฟาทีไหลผานพืนทีหนาตัดตัวนํา ณ.จุดหนึงๆ (คูลอมบ) ่ ่ ้ ่ ่ t = เวลาทประจไฟฟาไหลผานจดนนๆ (วินาที) ่ี ุ   ุ ้ั I = กระแสไฟฟาทีเ่ กิด ( แอมแปร , A) 41
  • 2.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 2. ถาประจุไฟฟาที่ผานลวดตัวนําหนึ่ง ภายในเวลา 2 นาที เทากับ 600 ไมโครคูลอมบ กระแสไฟฟาที่ไหลผานลวดตัวนํานี้จะมีคากี่แอมแปร ( 5 x 10–6) วิธทา ี ํ 3. ถาปริมาณประจุไฟฟาที่ผานหลอดไฟใน 1 นาที เทากับ 120 ไมโครคูลอมบ กระแสไฟฟา ผานหลอดไฟมคากแอมแปร  ี  ่ี ( 2 x 10–6 ) วิธทา ี ํ กรณีที่โจทยไมบอกขนาดประจุไฟฟา (Q) มาใหนั้น เราอาจหาคาประจุไฟฟาไดจากสมการ Q = ne เมือ n = จานวนอเิ ลคตรอนทเ่ี คลอนทผานพนทหนาตดตวนา ณ.จุดหนึงๆ ่ ํ ่ื ่ี  ้ื ่ี  ั ั ํ ่ e = 1.6 x 10 –19 C ( คือ ประจอเิ ลคตรอน 1 ตัว ) ุ 4. หากจํานวนอิเลคตรอนทีเ่ คลือนผานพืนทีหนาตัดเสนลวดตัวนําหนึงเทากับ 5x1020 อนุภาค ่ ้ ่ ่ ภายในเวลา 2 วินาที จงหาปริมาณกระแสไฟฟาที่เกิดขึ้น (40 แอมแปร) วิธทา ี ํ 5. ถาตอลวดโลหะเสนหนึ่งกับเซลลไฟฟา แลวพบวามีกระแสไฟฟา ผานลวดเสนนี้ 3.2 A จงหาจานวนอเิ ลคตรอนทผานพนทภาคตดขวางลวดในเวลา 5 วินาที ํ ่ี  ้ื ่ี ั (1020 ตัว) วิธทา ี ํ เราอาจคํานวณหาปริมาณกระแสไฟฟาไดจากอีกสมการหนึ่ง คือ I = Nev A เมือ N = ่ ความหนาแนนอิเลคตรอน ( m–3 ) e = 1.6 x 10 –19 C ( คือ ประจอเิ ลคตรอน 1 ตัว ) ุ v = ความเร็วลอยเลือนของอิเลคตรอน (m /s ) ่ A = พนทหนาตดของตวนา ( m2) ้ื ่ี  ั ั ํ 42
  • 3.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 6. ลวดเสนหนึ่งมีพื้นที่หนาตัด 5 ต.ร.มม มี e 1x1028 อนภาคตอ ล.บ เมตร ถา e เคลอนท่ี ุ  ่ื ดวยความ เรวลอยเลอน 1 มม/วินาที จงหากระแสที่ไหลในเสนลวด ็ ่ื (8 A) วิธทา ี ํ 7(En 37) ลวดโลหะเสนหนึ่งมีพื้นที่ ภาคตดขวาง 1 ตารางมลลิเมตร ถามีกระแสไฟฟาจํานวน ั ิ หนึ่งไหลผานลวดนี้ ในเวลา 4 วินาที โดยขนาดความเร็วลอยเลือนของอิเล็กตรอนเทากับ ่ 0.02 เซนตเิ มตรตอวนาที จงหาปริมาณประจุไฟฟาที่เคลื่อนที่ผานลวดนี้ในเวลาดังกลาว  ิ ( ใหความหนาแนนอิเลคตรอนอิสระของโลหะนีเ้ ทากับ 1.0 x 1029 m–3 ) (ขอ 3) 1. 8.00 C 2. 10.2 C 3. 12.8 C 4. 16.0 C วิธทา ี ํ ควรทราบเพมเตมวา พื้นที่ใตกราฟกระแสไฟฟา ( I ) กับเวลา ( t ) จะมีขนาดเทากับปริมาณ ่ิ ิ  ประจุไฟฟา (Q) เสมอ 8(En 41/2) กระแสไฟฟา I ที่ผานเสนลวดโลหะเสนหนึ่ง สัมพันธกับเวลา T ดงกราฟ จงหาปรมาณประจไฟ ั ิ ุ ฟาทั้งหมดที่ผานพื้นที่หนาตัดของเสนลวดโลหะนี้ ใน ชวงเวลา 0 ถึง 10 วินาที 1. 5.0 C 2. 6.25 C 3. 7.5 C 4. 8.75 C (ขอ 3) วิธทา ี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦ 43
  • 4.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) ตอนที่ 2 กฏของโอหม และความตานทาน  กฏของโอหม กลาววา “ปริมาณกระแสไฟฟาที่ไหลผานตัวนําหนึ่ง ๆ จะแปรผันตรงกับความตางศักย” เขียนความสัมพันธจะได I ϒ V I = kV V = 1 Ik V = IR เมือ ่ V = ความตางศักย (โวลต) I = ปริมาณกระแสไฟฟา (แอมแปร)  R = ความตานทาน (โอหม) 9. จะตองใชความตางศักยเทาใดตอกับตัวตานทาน 1 เมกะโอหม (106 υ) เพือใหมกระแส ่ ี ไฟฟาผานตัวตานทาน 1 mA (100 โวลต ) วิธทา ี ํ 10. ลวดความตานทานเสนหนึง เมือตอระหวางความตางศักย 4.0x10–3 โวลต มีกระแสไหล ่ ่ ผาน 1.0 มิลลิแอมแปร ถาตอระหวางความตางศักย 1.2 โวลต จะมีกระแสผานกีแอมแปร ่ ก. 0.3 x 10–3 ข. 3.3 x 10–3 ค. 4.8 x 10–3 A ง. 0.3 ( ขอ ง ) วิธทา ี ํ จาก V = IR จะได V = I R จะเห็นวา หาก R มาก I จะนอย หาก R นอย I จะมาก  และเกี่ยวกับความตานทานของตัวนําใด ๆ R ϒ AL R = ″A L 44
  • 5.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) เมือ ่ R = ความตานทาน (โอหม) ″ = สภาพตานทาน (โอหม . เมตร)  L = ความยาว (เมตร) A = พืนทีหนาตัดของตัวนํา (เมตร2) ้ ่ 11(En 18) หนวยของความตานทานจําเพาะ คือ (ขอ ก) ก. โอหม . เมตร  ข. โอหม ค. โอหมตอเมตร2 ง. โอหมตอเมตร 12. ลวดโลหะชนิดหนึง มีสภาพตานทาน 2.0 x 10–8 โอหม . เมตร และ มีพนทีหนาตัด 1.0 ่  ้ื ่ ตารางเซนติเมตร ถาตองการใหลวดโลหะนี้มีความตานทาน 1 โอหม จะตองใชลวดยาวกี่เมตร  1. 5.0 x 10–3 2. 2.0 x 10–2 3. 50 4. 5.0 x 107 (ไมมีขอถูก) วิธทา ี ํ 13(มช 36) ในการทดลองหาคาสภาพตานทานของสารแทงสี่เหลี่ยมผืนผายาว 1 cm และมีพื้นที่ หนาตัด 0.5 ตารางเซนติเมตร ผานกระแสไฟฟา 1 mA ตามแนวความยาวของสารแลววัด คาความตางศักยระหวางปลายทั้งสองขางของสารซึ่งอานคาได 10–2 โวลต จงหาคาสภาพ ตานทานของสาร (0.05 โอหม เมตร) วิธทา ี ํ 14. สายไฟ 2 เสน ทําดวยโลหะ 2 ชนิด เสนแรกมีสภาพความตานทานเปน 5 เทาของเสนที่ 2 ถาความยาวและความตานทานเทากัน อัตราสวนพืนทีหนาตัดของเสนที่ 1 ตอเสนที่ 2 คือ ้ ่ ก. 1 : 3 ข. 2 : 1 ค. 5 : 1 ง. 5 : 2 ( ค.) วิธทา ี ํ 45
  • 6.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 15. สายไฟ 2 เสน ทําจากโลหะชนิดเดียวกัน เสนทีสองมีพนทีหนาตัดเปน 6 เทาของเสน ่ ้ื ่ แรก และมีความยาวเปน 3 เทาของเสนแรก จงหาวาความตานทานของเสนแรกวามีคาเปน  กีเ่ ทาของเสนทีสอง ่ (2 เทา) วิธทา ี ํ 16. ลวดตัวนําขนาดสม่าเสมอเสนหนึงยาว 8 เมตร วัดความตานทานได 9 โอหม ถามีลวด ํ ่  ตัวนําชนิดเดียวกัน แตขนาดเสนผาศูนยกลางเปนครึงหนึงของเสนแรก ตองการใหมความ ่ ่ ี ตานทาน 18 โอหม จะตองใชลวดยาวกีเ่ มตร  (4) วิธทา ี ํ 17(มช 28) ลวดเหล็กมีเสนผานศูนยกลางเปนสองเทาของลวดทองแดงและมีสภาพตานทานเปน 6 เทาของลวดทองแดง ถาตองการลวดทองแดง และ ลวดเหล็กที่มีความตานทานเทากัน จะตองมีอตราสวนของความยาวของลวดทองแดง ตอลวดเหล็กเทาใด ั (ขอ ค) ก. 3 : 1 ข. 1 : 3 ค. 3 : 2 ง. 2 : 3 วิธทา ี ํ 46
  • 7.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 18. ลวดเสนหนึงมีความตานทาน 6.0 โอหม เมือนํามารีดใหเสนลวดมีขนาดเล็กลงจนมีความ ่  ่ ยาวเปนสามเทาของตอนเริมตน ถาคุณสมบัติตางๆ ของสารที่ทําเสนลวดไมเปลี่ยน ความ ่ ตานทานของเสนลวดตอนสุดทายจะเปนกีโอหม ่ ( ขอ ง. ) ก. 18 ข. 24 ค. 36 ง. 54 วิธทา ี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦ ตอนที่ 3 พลังงานไฟฟา และ กําลังไฟฟา สมการที่ใชหาพลังงานไฟฟา W = QV W = ItV จาก Q = I t W = ItIR จาก V = IR W = I2Rt W = VtV R จาก I = V R 2 W= V t R เมอ W = พลังงานไฟฟา (จล) ่ื ู Q = ประจุไฟฟา (คลอมบ) ู  V = ความตางศกย (โวลต)  ั  I = กระแสไฟฟา (แอมแปร)  t = เวลา (วนาท) ิ ี R = ความตานทาน (โอหม)   47
  • 8.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) สมการที่ใชหากําลังไฟฟา P = W t QV P = t P = IV P = I2 R 2 P = V R เมอ P = กําลังไฟฟา (วัตต) ่ื 19. ตอหลอดไฟกับความตางศักย 220 V แอมมิเตอรอานกระแสไฟฟาได 0.1 A จงหาพลง  ั งานไฟฟาทีสญเสียไฟเมือเปดหลอดไฟนี้ 1 นาที ่ ู ่ ( 1320 จล) ู วิธทา ี ํ 20(มช 28) เตาไฟฟาเตาหนงประกอบดวยลวดใหความรอนซงมความทาน 48.4 υ เมือตอเขา  ่ึ    ่ึ ี ่ กบความตางศกยไฟฟา 220 V เปนเวลา 10 นาที จงหาปรมาณความรอนทเ่ี กดขน ั  ั   ิ ิ ้ึ ก. 6 x 105J ข. 6 x 10 4J ค. 104J ง. 103 J (ขอ ก) วิธทา ี ํ 21. ตอหลอดไฟกับความตางศักย 220 V แอมมิเตอรอานกระแสไฟฟาได 0.1 A จงหากําลังไฟ  ฟาของหลอดไฟน้ี  ( 22 วัตต)  วิธทา ี ํ 48
  • 9.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 22(En 37) หลอดไฟฟาหลอดแรกมีความตานทาน 4 โอหม ตอกับแบตเตอรี่ 12 โวลต หลอดที่ 2  มีความตานทาน 5 โอหม ตอกับแบตเตอรี่ 15 โวลต กําลังไฟฟาที่หลอดทั้งสองใชตางกันเทาใด  1. 3 W 2. 9 W 3. 11 W 4. 22 W (ขอ 2) วิธทา ี ํ 23(En 41) เตาไฟฟาขนาด 1200 วัตต เตาอบไมโครเวฟขนาด 900 วัตต และหมอหุงขาวไฟฟา  ขนาด 600 วัตต ถาใชทงสามเครองกบไฟฟา 220 โวลต พรอมกันจะใชกระแสไฟฟาเทาใด   ้ั ่ื ั  1. 8 A 2. 10 A 3. 12 A 4. 15 A (ขอ 3) วิธทา ี ํ 24(มช 43) จงหาสภาพตานทานไฟฟาในหนวยโอหมตอเมตรของลวดยาว 2 เมตร พืนทีหนา      ้ ่ ตัด 10 –6 ตารางเมตร เมอมกระแสไฟฟา 1 แอมแปรไหลผาน จะมอตราการเปลยน ่ื ี    ีั ่ี แปลง พลงงานไฟฟาเปนพลงงานความรอน 48 มิลลิวัตต ั   ั  (ขอ 4) 1. 2.4 x 10–2 2. 4.8 x 10–4 3. 4.8 x 10–8 4. 2.4 x 10–8 วิธทา ี ํ 25(En 42/2) เครองกาเนดไฟฟาเครองหนงกาลงทางานดวยอตรา 88 กิโลวัตต สงกําลังไฟฟา ่ื ํ ิ  ่ื ่ึ ํ ั ํ  ั ผานสายไฟซงมความตานทาน 0.5 โอหม เปนเวลา 5 วนาที ทความตางศกย 22,000 โวลต  ่ึ ี  ิ ่ี  ั จงหาคาพลงงานทสญเสยไปในรูปความรอนภายในสายไฟ  ั ่ี ู ี  1. 8 J 2. 20 J 3. 40 J 4. 80 J ( ขอ 3 ) วิธทา ี ํ 49
  • 10.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 26(มช 38) เครองกาเนดไฟฟาเครองหนงสามารถสงกาลงไฟฟาได 345 กิโลวัตต ใหหาคา ่ื ํ ิ  ่ื ่ึ  ํ ั  พลงงานทสญเสยไปในรูปของความรอนภายในสายไฟ ถาสงกําลังไฟฟาผานสายไฟยาว ั ่ี ู ี 500 เมตร ความตานทาน 0.25 โอหม เปนเวลา 20 วนาที ดวยความตางศกย 69 กิโลโวลต ิ   ั วิธทา ี ํ (125 จล) ู 27(En 36) เครืองใชไฟฟาในบานชนิด 100 วัตต 220 โวลต เมือนํามาใชขณะทีไฟตกเหลือ ่ ่ ่ 200 โวลต เครืองใชไฟฟานันจะใชกาลังไฟฟาเทาใด ่ ้ ํ 1. 78 W 2. 83 W 3. 88 W 4. 93 W (ขอ 2) วิธทา ี ํ 28. เตารดไฟฟาขนาด 1,000 วตตใชกบไฟฟา 220 V ถานามาตอกบไฟ 110 V จะไดกาลัง ี  ั  ั   ํ  ั ํ ไฟฟาเทาใด   ก. 250 W ข. 500 W ค. 700 W ง. 750 W (ขอ ก) วิธทา ี ํ 50
  • 11.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 29. จากขอทผานมา ใชเตารีดนีโดยถูกตองคือใชกบไฟฟา 220 V ตองใหอตราความรอนเทาใด  ่ี  ้ ั ั ก. 220 จูล/วนาที ิ ข. 240 จูล/วนาที ิ ค. 1000 จูล/วนาที ิ ง. 2400 จูล/วนาที ิ (ขอ ค) วิธทา ี ํ 30(En 38) จะตองใหความตางศักยไฟฟากีโวลต เพือจะทําใหเกิดสนามไฟฟาทีสามารถเรง ่ ่ ่ อเิ ลกตรอนจากหยดนงใหมความเร็ว 0.4 x 107 เมตรตอวนาที ็ ุ ่ิ  ี  ิ (45.5 V) กําหนด ประจุอเิ ลคตรอน = 1.6 x 10–19 C มวลอเิ ลคตรอน = 9.1 x 10–31 kg วิธทา ี ํ 31(En 32) ถาตองการเรงอนุภาคมวล 4 x 10–12 กิโลกรัม ทีมประจุ 8 x 10–9 คลอมบ ่ ี ู จากสภาพหยดนงใหมอตราเรว 100 เมตร/วนาที จะตองใชความตางศกยเ ทาใด ุ ่ิ  ี ั ็ ิ    ั  1. 0.025 โวลต 2. 0.4 โวลต 3. 2.5 โวลต 4. 40 โวลต (ขอ 3) วิธทา ี ํ 51
  • 12.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 32. ถาตัวทําใหเกิดความรอน ทําใหอณหภูมของน้าจํานวน 2 กิโลกรัม เปลียนจาก 15oC ุ ิ ํ ่ เปน 21oC ในเวลา 20 นาที จงหากาลงของตวทาใหเ กดความรอนน้ี (วัตต) ํ ั ั ํ ิ (ความจุความรอนจําเพาะของน้ามีคา 4200 จูล/กก.เคลวน) ํ  ิ ก. 0.6 ข. 42.0 ค. 105.0 ง. 142 (ขอ ข) วิธทา ี ํ 33. ถาผานกระแสไฟฟาขนาด 15 แอมแปร ความตางศกย 220 โวลต ไปยงกาตมนาไฟฟา     ั ั  ํ้  แบบขดลวด ซึงมีนาบรรจุอยู 500 กรัม จงคํานวณหาเวลาทีใชในการตมน้าทีอณหภูมตงตน ่ ํ้ ่ ํ ุ่ ิ ้ั 23oC ใหเดือดทีอณหภูมิ 100oC ถา 70% ของพลังงานไฟฟาใหความรอนกับน้ําโดยตรง ุ่ (กาหนดใหความจความรอนจาเพาะของนา = 4.2 kJ/kg K) ํ  ุ  ํ ํ้ ก. 9 วนาที ิ ข. 17 วนาที ิ ค. 49 วนาที ิ ง. 70 วนาที ิ (ขอ ง) วิธทา ี ํ P สมการที่ใชหาคาไฟฟา คาไฟฟา = ( 1000 ) t (ราคาตอหนวย) เมือ t = เวลา (ชวโมง) ่ ่ั 34. เมอเปดหลอดไฟขนาด 100 วัตต เปนเวลานาน 20 ชวโมงตอเนอง จะตองเสยคาไฟก่ี ่ื  ่ั  ่ื  ี  บาท ( กาหนดคาไฟฟาหนวยละ 2 บาท ) ํ    (4) วิธทา ี ํ 52
  • 13.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 35(มช 37) เครองทานาอนไฟฟาขนาด 3000 วัตต 220 โวลต ถาอาบนาอนเปนเวลา 15 นาที ่ื ํ ํ้ ุ   ํ้ ุ  จะเสียคาไฟฟาประมาณ (อัตราคาไฟฟาสําหรับ 5 หนวยแรก เปน 3 บาท/หนวย) (2.25 บาท)   วิธทา ี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦ ตอนที่ 4 การตอตัวตานทาน 4.1 การตอแบบอนุกรม มกฏการตอดงน้ี ี  ั 1) Iรวม = I1 = I2 2) V1 ¬ V2 3) Vรวม = V1 + V2 4) Rรวม = R1 + R2 36. จากรูป ก. ใหหาความตานทานรวม (5 ϖ) ข. ใหหา I1 และ I2  (5 แอมแปร) ค. ใหหา V1 และ V2  (10 V , 15 V) ง. ใหหา Vรวม  (25 โวลต) วิธทา ี ํ 53
  • 14.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 37. จากรปจงหา กระแสไฟฟารวมของวงจร และ ู  1ϖ 2ϖ 3ϖ กระแสไฟฟาทไหลผานตวตานทาน 1 ϖ  ่ี  ั  วิธทา ี ํ ( Iรวม = I1= 3 แอมแปร) V=9V 38. จากขอทผานมา จงหาความตางศกยของตวตานทาน 1 ϖ และ ความตางศกยรวม  ่ี   ั  ั   ั  วิธทา ี ํ (V1 = 3 โวลต , Vรวม = 18 โวลต) 39. จากรปจงหา ความตางศักยทครอม ู ่ี R1=2ϖ R2=4ϖ ตวตานทาน 4 ϖ ั  (16 โวลต) วิธทา ี ํ V1= 8 V V2= ? 40. จากรปจงหา ความตางศกยรวมของวงจร ู  ั  R1=3ϖ R2=8ϖ วิธทา ี ํ (33 โวลต) V2= 24 V 41. จากรปจงหา คาความตานทาน R ู   I รวม = 3 A 2ϖ R วิธทา ี ํ (4ϖ) Vรวม = 18 V 54
  • 15.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 42(มช 41) ถาตองการแบงศักยไฟฟา V โดยใชความตานทาน จะตอง    ใชตวตานทาน R1 ขนาดกโอหม จงจะไดความตางศกยระหวางจด ั  ่ี  ึ   ั   ุ A และ B มีคาเปน 1 V  3 (15 โอหม) วิธทา ี ํ 4.2 การตอแบบขนาน มกฏการตอดงน้ี  ี  ั 1) I1 # I2 2) Iรวม = I1 + I2 3) Vรวม = V1 = V2 4) 1 1 1 Rรวม = R1 + R2 43. ก. ใหหาความตานทานรวม (2 ϖ)   ข. ใหหา Vรวม (36 โวลต) ค. ใหหา V1 และ V2 (36 โวลต) ง. ใหหา I1 และ I2 (12 A , 6 A) วิธทา ี ํ 55
  • 16.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 44. จากรูปจงหา ความตานทานรวม 6ϖ และ ความตางศักยรวมของวงจร วิธทา ี ํ (12 โวลต) I รวม = 3 A 12 ϖ 45. กระแสไฟฟา 3.5 แอมแปรไหลผานความตานทาน 3 โอหม และ 4 โอหม ซงตอกน   ่ึ  ั แบบขนานกระแสไฟฟาทีไหลผานความตานทานแตละอันมีคาเทาใด ่  (2 A , 1.5 A) วิธทา ี ํ 46. จากรูปจงหา หากกระแสทไหลผานตวตานทาน ่ี  ั  3ϖ 3 ♠ เปน 10 แอมแปร แลวกระแสทีไหลผาน ่ ตัวตานทาน 6 ♠ จะมีคากีแอมแปร  ่ (5 A) 6ϖ วิธทา ี ํ 47. จากรูปจงหา หากกระแสทไหลผานตวตานทาน ่ี  ั  4ϖ 4 ♠ เปน 15 แอมแปร แลวกระแสรวมทีไหล ่ เขาวงจรทังหมด จะมีคากีแอมแปร ้  ่ (20 A) I รวม = ? 12 ϖ วิธทา ี ํ 56
  • 17.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 48. ลวดความตานทาน 2 , 3 และ 4 ♠ ตอกันอยาง  ขนาน ถามกระแสไหลผานลวด 3 ♠ เปน 4  ี  แอมแปร กระแสทังหมดในวงจรเปนเทาไร (13 A) ้ วิธทา ี ํ 49. จากรป จงหาความตานทานระหวาง A กับ B ู วิธทา ี ํ (6) 50. จากรป จงหาความตานทานรวม ู ระหวาง X กับ Y (8 ϖ) วิธทา ี ํ 51. นําความตานทานขนาด 1 โอหม จํานวน 20 ตัวมาตอกัน จะตอกนไดความตานทานรวม   ั   มากที่สุด และนอยทสดกโอหมได  ่ี ุ ่ี  (20 ϖ , 0.05 ϖ) วิธทา ี ํ 57
  • 18.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 52. ลวดความตานทาน 4 เสน ตอกันดังรูป ถา  ความตางศักยระหวางปลายทังสองของความ ้ ตานทาน 4 โอหม มคา 8 โวลต จงหากระ  ี แสทีผานความตานทานทุกเสน ่ ( I7♠ = 0.8 A , I8♠ = 0.8 A , I10♠ =1.2 A , I4♠ = 2 A) วิธีทํา 53. กระแสทีไหลผานความตานทาน 1.0 ϖ มีคาเทาใด ่  I = 0.5 A 16 ♠ 1 ♠ E 8 ♠ 3 ♠ 5 ♠ 4 ♠ ก. 0.3 A ข. 0.25 A ค. 0.279 A ง. 0.4 A (ขอ ข) วิธทา ี ํ 58
  • 19.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 54. จากรูปวงจรตอไปนี้ จงหากระแส R1 = 3 ♠ ทไหลผาน R2 , R3 , R4 (4 A) ่ี  วิธทา ี ํ R2 = 6 ♠ R4 = 6 ♠ 60 V R3 = 6 ♠ 55. จากรูปจงหา V1 และ V2 (9 V , 24 V) R1=3ϖ R2=8ϖ วิธทา ี ํ Vรวม= 33 V 59
  • 20.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 56. วงจรดงรป จงหาความตางศกยระหวางจด a และ b ั ู  ั   ุ (ก. 6V ข. 4.5 V ค. 6 V) ก. เมอไมมตวตานทาน ่ื  ี ั  ข. เมือมีตวตานทาน 2 k♠ ่ ั ค. เมือมีตวตานทาน 1 M♠ ่ ั R1=1k♠ R1=1k♠ R1=1k♠ Vin 9V 9V a 9V a a Vout R2=2k♠ 2 k♠ R2=2k♠ 1 M♠ R2=2k♠ b b b ก ข. ค. วิธีทํา 4.3 วงจรที่มีบางจุดยุบรวมกันได 57. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม ้ 6♠ 3♠ 6♠ ระหวางจด A กับ B  ุ (1.5 โอหม) C B A D วิธีทํา 60
  • 21.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 58. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม ้ 6♠ 3♠ 6♠ ระหวางจด A กับ B  ุ (3.75 โอหม) C B A D วิธีทํา 8♠ 59. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม ้ 2♠ A C ระหวางจด A กับ B  ุ (3 โอหม) วิธีทํา 1♠ 1♠ B D 60. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม ้ 4♠ 2♠ A B ระหวางจด A กับ B  ุ (1.5 โอหม) วิธีทํา 4♠ 2♠ 3♠ D C 61
  • 22.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 61. จากรูปตอไปนีจงหาความตานทานรวม ้ 1.2 ♠ 5.6 ♠ A C D ระหวางจด A กับ B  ุ (6 โอหม) 12 ♠ 6♠ วิธีทํา 4♠ B E F 62. จากรูปทีกาหนดใหจงหาความตานทาน ่ํ 1♠ 1♠ รวมระหวางจด A กับ B  ุ (1 โอหม) 1♠ 1♠ B วิธีทํา b c 1♠ 1♠ a 1♠ d 1♠ f e A 1♠ 1♠ 1♠ 1♠ 62
  • 23.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 4.4 วงจรแบบสมมาตร 63. จงหาความตานทานรวมระหวางจด   ุ 2♠ 2♠ A กับ B ถาตัวตานทานแตละตัว มีความตานทาน 2 ♠ ( 3 ♠) วิธีทํา 2♠ 2♠ 2♠ 2♠ A 2♠ 2♠ B 2♠ 2♠ 2♠ 2♠ 2♠ 2♠ 64. จากวงจรทีกาหนดใหจงหาความตานทานรวมระหวางจุด x , y ่ํ (2 R) 2R 2R R R R R R R R R R y x R R R วิธีทํา 2R 2R 63
  • 24.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 65. จากรป จงหาความตานทานรวมระ ู หวางจุด x และ y (10 ♠) 20♠ วิธีทํา 5♠ 5♠ 6♠ 6♠ x 4♠ y 6♠ 6♠ 5♠ 5♠ 20♠ 4.5 วงจร WHEATSTONE BRIDGE 66. จงหาความตานทานรวมระหวางจด   ุ 100♠ 100♠ A กับ B (100 โอหม) วิธีทํา A 100♠ B 100♠ 100♠ 64
  • 25.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 67. จงหาความตานทานรวมระหวางจด   ุ 1♠ 2♠ A กับ B (2.5 โอหม) วิธีทํา A 6♠ B 5♠ 10♠ 68. จงหาความตานทานรวมระหวางจด   ุ 10♠ A กับ B ( 40 โอหม) 3 10♠ วิธีทํา C B A D 20♠ 20♠ 69. จากรูปจงหาความตานทานรวมระหวางจุด x กับ y (200 โอหม) 200♠ 500♠ 200♠ x 100♠ 500♠ y 50♠ วิธีทํา 500♠ 65
  • 26.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 70. จากวงจรในรูป โวลมเิ ตอรอานคาไดศนย   ู 20♠ R C จงหาตวตานทาน R ในวงจรมีคากีโอหม ั   ่ วิธีทํา (6 โอหม) 40♠ 30♠ B A V E D 10♠ 4.6 วงจร Delta , Wye 71. จงหาความตานทานรวมระหวางจด A และ B   ุ C จากรูปวงจรทีกาหนดให ่ํ (2.6 โอหม) 3♠ 2♠ วิธีทํา A 5♠ B 2.5♠ 3♠ D 66
  • 27.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 72. จากวงจรดังรูปตัวตานทานทุกตัวมีความตาน ทานตัวละ 30 โอหม จงหาความตานทานรวม  C ระหวางจด A และ B  ุ ( 100 โอหม) 30♠ 30♠ 3 วิธีทํา 30♠ 30♠ 30♠ 30♠ 30♠ A B 30♠ F 30♠ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 5 แรงเคลอนไฟฟา ่ื  แรงเคลือนไฟฟา (E) คือ พลังงานที่ประจุ 1 คูลอมบใชในการเคลื่อนที่จนครบ 1 รอบวงจร ่ E = I(R+r) เมือ E คือ แรงเคลอนไฟฟา (โวลต) ่ ่ื  I คือ ปริมาณกระแสไฟฟา (แอมแปร) R คือ ความตานทานภายนอกเซลลไฟฟา (โอหม)  r คือ ความตานทานภายในเซลลไฟฟา(โอหม) 67
  • 28.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 73. เซลไฟฟาอันหนึงมีความตานทานภายใน 2 โอหม เมือตอกับความตานทาน 8 โอหม ่  ่  พบวามีกระแสไฟฟาไหล 0.15 แอมแปร แรงเคลือนไฟฟาของเซลไฟฟาอันนีคอ ( 1.5 V ) ่ ้ื วิธทา ี ํ 74(มช 27) เซลไฟฟาอนหนงมแรงเคลอนไฟฟา 50 โวลต เมือตอกับความตานทาน 10 โอหม  ั ่ึ ี ่ื  ่  พบวามีกระแสไฟฟาไหล 4.5 แอมแปร ความตานทานภายในของเซลไฟฟาอันนีคอ ้ื ก. 0 ♠ ข. 0.50 ♠ ค. 1.1 ♠ ง. 5 ♠ (ขอ ค) วิธทา ี ํ 75(En 36) จงหากระแสไฟฟาทีไหลผาน ่ แอมมิเตอร (A) ในวงจร (ขอ 3) 1. 0.3 A 2. 0.6 A 3. 1.0 A 4. 1.5 A วิธทา ี ํ 68
  • 29.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 76. เซลไฟฟาเซลหนึงมีแรงเคลือนไฟฟา 2 โวลต ความตานทานภายใน 2♠ ตอเปนวงจร ่ ่  ดวยลวดความตานทาน 8♠ จงหา ก. กระแสไฟฟาทีไหลผานวงจร ่ ( 0.2 A) ข. ความตางศักยทขวเซล ่ี ้ั ( 1.6 V) ค. ความตางศักยภายในเซล ( 0.4 V) วิธทา ี ํ 77. เมือนําเอาลวดความตานทาน 4 υ ตอเขากบขวแบตเตอรแรงเคลอนไฟฟา 18 โวลต ความ ่   ั ้ั ่ี ่ื  ตานทานภายใน 2 υ จะเกิดความตางศักยระหวางขัวเซลเทาใด ้ (12 V) วิธทา ี ํ 78. เมือนําเอาลวดความตานทาน 6 และ 12 υ ตอเขากบขวแบตเตอรแรงเคลอนไฟฟา 18 V ่   ั ้ั ่ี ่ื  ความตานทานภายใน 2 υ จะเกิดความตางศักยระหวางขัวเซลเทาใด เมือลวดตานทาน  ้ ่ ทังสองตอกันแบบอนุกรม ้ (16.2 V) วิธทา ี ํ 69
  • 30.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 79. จากขอทีผานมา หากตัวตานทาน 6 และ 12 υ เปลียนเปนตอกันแบบขนาน จะเกิดความ ่ ่ ตางศกยระหวางขวเซลเทาใด  ั   ้ั  (12 V) วิธทา ี ํ 80. เมอตอความตานทาน 1 υ เขาระหวางขัวเซลลไฟฟาเซลลหนึง วัดกระแสไฟฟาได 5 ่ื   ้ ่ แอมแปร เมือเปลียนความตานทานเปน 7 υ วัดกระแสไฟฟาได 1 แอมแปร เซลลไฟฟา ่ ่ นีมแรงเคลือนไฟฟาเทาไร ้ ี ่ ( 7.5 โวลต ) วิธทา ี ํ 81(มช 28) เมอตอความตานทาน 1♠ เขาระหวางขัวเซลลไฟฟาเซลลหนึง วัดกระแสไฟฟาได ่ื   ้ ่ 2 A เมือเปลียนความตานทานเปน 2.5♠ วัดกระแสไฟฟาได 1 A เซลลไฟฟานีมแรง ่ ่ ้ ี เคลือนไฟฟาเทาไร ่ ก. 1.0 V ข. 1.5 V ค. 2.5 V ง. 3.0 V (ขอ ง) วิธทา ี ํ 70
  • 31.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 82(มช 35) ความตานทานตวหนงตอกบแบตเตอร่ี ทําใหมกระแส 0.6 แอมแปร ไหลผาน  ั ่ึ  ั ี  เมือนําความตานทาน 4 โอหม มาตออนกรมกบความตานทานตวแรก จะทําใหกระแส ่   ุ ั  ั ลดลงไปจากเดม 0.1 แอมแปร จงหาแรงเคลอนไฟฟาของแบตเตอร่ี ิ ่ื  ก. 5 โวลต ข. 6 โวลต ค. 12 โวลต ง. 0.48 โวลต (ขอ ค.) วิธทา ี ํ 83(En 33) เซลไฟฟาหนง เมอเอาลวดความตานทาน 8.5 ♠ ตอระหวางขัวของเซลลจะเกิด  ่ึ ่ ื  ้ ความตางศกยทขวของเซล 2.125 V เมอทาใหวงจรเปดความตางศกยทขวเซลเปลยนเปน  ั  ่ี ้ั ่ื ํ    ั  ่ี ้ั ่ี  2.5 V จงหาความตานทานภายในเซล  (1.5 ϖ ) วิธทา ี ํ 84. วงจรไฟฟาดงรูป มีกระแสไฟฟา 4 แอมแปร ผานตัวตานทาน ถาไมคดความตานทาน  ั ิ ภายในแบตเตอรจงหา ่ี R = 0.5 โอหม  ก. กระแสไฟฟาทีผานหลอดไฟ ่ 4 แอมแปร ข. ความตางศักยระหวางปลายตัวตานทาน 6 โวลต r R1 ค. ความตานทานของหลอดไฟ หลอดไฟ ง. พลังงานไฟฟาที่ถูกใชไปใน 10 วินาที จ. กาลงไฟฟาทสญเสยไปในตวตานทาน ํ ั  ่ี ู ี ั  (ก. 4 แอมแปร ข. 2 V ค. 1 โอหม ง. 240 J จ. 8 W) 71
  • 32.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) วิธทา ี ํ การตอเซลลไฟฟาโดยทั่วไปมี 2 แบบหลัก ๆ ไดแก 1) การตอแบบอนุกรม คือ การตอเซลลไฟฟาใหอยูในสายเดียวกัน กรณี 1 ตออนุกรมแบบถูกทิศ Eรวม = E1 + E2 rรวม = r1 + r2 กรณี 2 ตออนุกรมแบบกลับทิศ Eรวม = E1 – E2 rรวม = r1 + r2 85. จากรูปจงหากระแสทีไหลในวงจร ่ (5 แอมแปร) วิธทา ี ํ 72
  • 33.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 86. จากวงจรทีแสดงตามรูป จงหากระแสในวงจร ่ (ขอ ค) ก. 0.25 A ข. 0.50 A ค. 1.00 A ง. 1.50 A วิธทา ี ํ 87. จากรป จงหากระแสทีไหลในวงจร ู ่ (4 แอมแปร) วิธทา ี ํ 88(En 40) พิจารณาวงจรไฟฟาดังรูป จงหาคา  กระแสไฟฟาทไหลในวงจร  ่ี (ขอ 2) 1. 0.25 A 2. 0.50 A 3. 0.75 A 4. 1.00 A วิธทา ี ํ 73
  • 34.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 2) การตอแบบขนาน คือ การตอเซลลไฟฟาแบบแยกอยูคนละสาย Eรวม = E และ rรวม = r1 + r1 1 1 2 89. จงหา I ทีผานความตานทาน 2♠ จากรป ่ ู (2 A) วิธทา ี ํ 90. จงหา I ทีผานความตานทาน 4 ♠ ่ จากรป ู (1 A) วิธีทํา 91. จงหากระแสไฟฟาผานตัวตานทาน a , b และ c b ในวงจรไฟฟา ดังรูป  a ให E1 = 3 V Ra = 7 ♠ c E2 = 3 V R b = 4 ♠ r1 E1 r2 E2 r1 = 1 ♠ Rc = 12 ♠ r2 = 1 ♠ (0.5 ,0.375 , 0.125 A) วิธีทํา 74
  • 35.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 92. ไดโอดเปลงแสงตัวหนึงจะเปลงแสงเมือมีกระแสไฟฟา 20 มิลลิแอมแปร ผานขณะตอไบ ่ ่   แอสตรง และความตางศกยระหวางขว 1.7 โวลต ถานําไดโอดตัวนีไปตอกับแบตเตอรี่ 6  ั   ้ั ้ โวลต ทีมความตานทานภายในนอยมาก จะตองนําตัวตานทานคาเทาใดมาตออยางไรกับ ่ ี วงจรเพือไมใหไดโอดเสียหาย ่ ( นําความตานทาน 215 โอหม ตออนุกรมกับไดโอด) วิธีทํา ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 6 การหาความตางศักยระหวางเซลล เราสามารถหาความตางศกยระหวางเซลลไฟฟาใด ๆ ไดจากสมการ  ั      Vab = ϒIR – ϒE เมือ Vab ่ คือ ความตางศักยระหวางจุด a กับจุด b I คือ กระแสไฟฟาในวงจร R คือ ความตานทานระหวางจุด a กับ b E คือ แรงเคลอนไฟฟาระหวางจด a กับ b ่ื   ุ ตองทราบเพิ่มเติม 1. ตองคดจากจด a ไปจุด b ตามทศการไหลของกระแสไฟฟา  ิ ุ ิ 2. หาก E มีทศตานกระแสไฟฟา I (คือกระแสเขาขัวบวกของเซลล) ตองใช E เปนลบ ิ ้ หาก E มีทิศเดียวกับกระแสไฟฟา I (คือกระแสเขาขั้วลบของเซลล) ตองใช E เปนบวก 3. Vab = Va – Vb Vab = –Vba 4. หากเราคดจนครบรอบวงจร จะไดวา V = 0 จะไดออกมาวา ิ    0 = θIR – θE ϒE = ϒIR 75
  • 36.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 93. จากวงจรดังรูป จงหาความตางศักย a b ไฟฟาระหวางจุด b กับ c และระ- 6V 6V 1υ 6υ 12V 2υ หวางจุด d กับ a (12 , 7.5 โวลต ) 1υ วิธีทํา 2υ 3υ d 2V c 4υ 1υ 94. จากวงจรดังรูป จงหาศกยไฟฟาทจด ั   ่ี ุ 12V 6υ a b a,b,c (2.5 , 11 , 9) 1υ 6V 2υ วิธีทํา 4υ 5υ d 8V 2υ c ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 76
  • 37.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) ตอนที่ 7 Kirchoft’s Law กฏของจุด ( Point Rule ) กลาววา “ ทีจดใดๆ ในวงจรไฟฟาผลรวมของกระแสไฟฟาที่ ุ่ เขาสจดนนทงหมด จะเทากบผลรวมของกระแสไฟฟาทไหลออกจากจดนนทงหมดเสมอ ”  ู ุ ้ั ้ั  ั  ่ี ุ ้ั ้ั กฏของวง (Loop Rule ) กลาววา “ ในวงจรไฟฟาทีครบวงจรใดๆ ( วงจรปด ) ผลรวม ่  ของแรงเคลือนไฟฟาตลอดวงจรนันๆ จะมีคาเทากับผลรวมของความตางศักยของทุกๆ จุดในวง ่ ้  จรปดนัน ” เขียนเปนสมการจะไดวา ρ E = ρ IR ้  95. จากวงจรดังรูป จงหากระแสไฟฟาทผาน  ่ี  2υ 12V เซลล 8 โวลต ( 0.5 A) 2υ วิธีทํา 10V 3υ 1υ 2υ 8V 2υ 96. จากวงจรดังรูปจงคํานวณหากระแสไฟฟา 5V,2υ ทผานตวตานทาน 2 โอหม ่ี  ั   ( 1 A) วิธีทํา 2υ 1υ 2V,1υ 77
  • 38.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 97. จากวงจรดังรูป แอมมเิ ตอรจะอานคาได    3υ เทาไร (4.2 แอมแปร) 1υ 2υ วิธีทํา A 3V 6V ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 8 กัลวานอมิเตอร แอมปมเิ ตอร โวลตมเิ ตอร และโอหมมิเตอร กัลวานอมิเตอร คือ เครื่องมือใชวัดปริมาณกระแสไฟฟา 1) ตองตอ กัลวานอมิเตอร แบบ...............เขากับตัวตานทานในวงจร 2) ตองนําซันต(R s) มาตอแบบ.................กบกลวานอมเิ ตอร เพือลด ั ั ่ ปริมาณ.....................ทใหผานกลวานอมเิ ตอรใหมปรมาณนอยลง ่ี   ั   ี ิ  3) กัลวานอมิเตอร + ซันต เรียกวา ......................ใชวดกระแสไฟฟา ั  78
  • 39.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 98. แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงความตานทาน RG = 100 โอหม กระแสไฟฟาผานสูงสุด 10 ่ ่  ไมโครแอมแปร ถาตองการกระแสไฟฟา 210 ไมโครแอมแปร ผานตองใช ความตานทาน  Rs ขนาดเทาใดมาตอขนาน   (5 ϖ ) วิธทา ี ํ 99(มช 32) แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงความตานทาน RG = 900 โอหม กระแสไฟฟาผาน ่ ่  สูงสุด 10 ไมโครแอมแปร ถาตองการกระแสไฟฟา 100 ไมโครแอมแปร ผานตองใช ความตานทาน Rs มีคาเทาไรตออยางไร   (ขอ ก) ก. Rs = 100 โอหม ตอขนานกับแกลแวนอมิเตอร  ข. Rs = 60 โอหม ตอขนานกับแกลแวนอมิเตอร  ค. Rs = 100 โอหม ตออนุกรมกับแกลแวนอมิเตอร  ง. Rs = 90 โอหม ตออนุกรมกับแกลแวนอมิเตอร  วิธทา ี ํ 100(มช 26) แอมปมเิ ตอรวดกระแสได 1 mA ตองใชความตานทานซันต 10♠ ตอขนานกล- ั  ั วานอมิเตอรซึ่งมีความไว 100 →A คาความตานทานของกลวานมเิ ตอร(RG) มีคาเทาใด   ั  ก. 100♠ ข. 90♠ ค. 10♠ ง. 2♠ (ขอ ข) วิธทา ี ํ 79
  • 40.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 101(En 44/2) แกลแวนอมิเตอรตวหนึงมีความตานทาน 20 โอหม อานไดเต็มสเกลเมือตอเขา ั ่  ่ กับความตางศักย 0.2 โวลต ถาตองการทําใหเปนแอมมิเตอรทอานเต็มสเกลได 1 แอมแปร ่ี  โดยตอตวตานทานขนาน (หรือซันต) กับแกลแวนอมิเตอรน้ี ขณะทีแอมมิเตอรอานไดเต็ม  ั  ่  สเกลกระแสทีผานซันตมคาเทาใด ่ ี 1. 0.01 A 2. 0.10 A 3. 0.90 A ง. 0.99 A (ขอ 4) วิธทา ี ํ การวัดความตางศักยไฟฟา 1) ตองตอ กัลวานอมิเตอร แบบ................กับตัวตานทานในวงจร 2) ตองนามลตพลายเออร (Rm) ซึ่งมีคามากๆ มาตอแบบ..............  ํ ั ิ  กบกลวานอมเิ ตอร เพอใหกระแสไหลมาหากลวานอมเิ ตอร ั ั ่ื  ั นอยๆ ทําใหเหลือกระแสไหลผานตัวตานทาน (R) ใกลเคียง  กบกระแสเดม จะทําใหวดความตางศักยไดใกลเคียงความจริง ั ิ ั 3) กัลวานอมิเตอร + มัลติพลายเออร เรียกวา ..................... ใชวด ั ความตางศักย 102(มช 27) การดัดแปลงกัลวานอมิเตอรเปนโวลต จะตองนาความตานทานมาตอรวมแบบใด  ํ    ก. ซนตและความตานทานมคานอย ั   ี  ข. ซันตและความตานทานมีคามาก  ค. อนุกรมและความตานทานมีคานอย ง. อนุกรมและความตานทานมีคามาก (ขอ ง)   103 (มช 37) แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงมีความตานทาน 1000 โอหม วัดกระแสไฟฟาสูงสุด ่ ่  100 ไมโครแอมแปร จงหาขนาดของความตานทานทนามาตอกบแกลแวนอมเิ ตอรน้ี เพอ  ่ี ํ  ั  ่ื ดัดแปลงใหเปนโวลตมเิ ตอรทวดความตางศักยสงสุด 1 โวลต ่ี ั ู (9000 ϖ) วิธทา ี ํ 80
  • 41.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 104(มช 44) แกลแวนอมิเตอรเครืองหนึงมีความตานทาน 0.2 โอหม กระแสไฟฟาสงสดทไหล ่ ่   ู ุ ่ี ผานไดมคา 50 มิลลิแอมแปร ตองหาความตานทานเทาไร (โอหม) มาตอกบแกลแวนอ– ี   ั มิเตอรน้ี เพอใหวดความตางศกยไดสงสด 100 มิลลิโวลต ่ื  ั  ั   ู ุ 1. 0.2 2. 1.8 3. 2 4. 2.4 (ขอ 2) วิธทา ี ํ การวัดความตานทาน โอหมมิเตอร (Ohmmeter) คือ G เครองมอทใชวดความตานทาน สวน ่ื ื ่ี  ั  E ประกอบทีสาคัญของโอหมมิเตอร คือ ่ ํ R0 แกลแวนอมเิ ตอร ตอกับตัวตานทาน แปรคา R0 และ เซลลไฟฟา E ดังรูป  x y Rx เมอตองการวดความตานทาน Rx ใดๆ ใหเอาขัว x และ y ไปตอทีปลายตัวตานทานนัน ่ื  ั  ้ ่ ้ ซึงจะมีผลใหกระแสไฟฟาผานโอหมมิเตอร ถา Rx มีคามาก กระแสไฟฟาผานโอหมมเิ ตอร ่     มคานอย เขมจะเบนนอย แตถา Rx มคานอย กระแสไฟฟาผานโอหมมเิ ตอรมคามาก เขมจะ ี  ็   ี      ี ็ เบนมาก แตถานาปลาย x และ y แตะกน ถือวาความตานทานเปนศูนย กระแสไฟฟาจะผาน  ํ ั โอหมมิเตอรมากทีสด เข็มของโอหมมิเตอรจะเบนไดมากทีสด ตําแหนงของเข็มขณะนีตองชี้ ่ ุ ่ ุ ้ ศูนย ดงนน สเกลของโอหมมิเตอร จะกลบกบแอมมเิ ตอร และโวลตมเิ ตอร ั ้ั ั ั  81
  • 42.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 105. โอหมมเิ ตอรตวหนงภายในมเี ซลลไฟฟา ซึงมีแรงเคลือนไฟฟา 3 โวลต และมความตาน   ั ่ึ   ่ ่ ี  ทานภายใน 5 โอหม ตออนุกรมอยูกบตัวตานทานแปรคามีความตานทาน 250 โอหม  ั  และแกลแวนอมิเตอรมความตานทาน 45 โอหม ี  ก. ถาตอปลายทังสองของโอหมมิเตอร กนโดยตรงจะมกระแสไฟฟาผานแกลแวนอ- ้ ั ี   มิเตอรเทาไร (0.01 แอมแปร) ข. ถาตอปลายทังสองของโอหมมิเตอรเขากับตัวตานทานตัวหนึง ปรากฏวามีกระแสไฟ ้ ่ ฟาผาน 0.005 แอมแปร ตัวตานทานทีตอมีความตานทานเทาไร   ่ (300 โอหม) วิธทา ี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 9 แมเ หลก และ สนามแมเหล็ก ็ สมบัตเิ บืองตนของแมเหล็ก ้ 1) แทงแมเ หลก 1 แทงจะมี 2 ขัว คือ ขัวเหนือและขัวใตเสมอ  ็ ้ ้ ้ 2) ขัวแมเหล็กชนิดเดียวกันจะผลักกัน และขัวตางกันจะดูดกันเสมอ ้ ้ 3) บริเวณรอบ ๆ แทงแมเหล็กซึงปกติจะมีแรง ่ ทางแมเหล็กแผออกมาตลอดเวลา บริเวณ โดยรอบแทงแมเหล็กนีเ้ รียก สนามแมเหล็ก สนามแมเหล็กจะเปนปริมาณเวกเตอร ซึงภายนอกแทงแมเหล็ก จะมทศออกจากขวเหนอ ่ ี ิ ้ั ื เขาหาขัวใต และภายในแทงแมเหล็กจะมีทศจากขัวใตไปหาขัวเหนือ ้ ิ ้ ้ 82
  • 43.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 4) เสนทเ่ี ขยนแทนแรงทแมเ หลกแผออกมา  ี ่ี ็  เรียก เสนแรงแมเหล็ก 5) จํานวนเสนแรงแมเหล็ก เรียกวา ฟลักซ แมเหล็ก (∑) ซึงมีหนวยเปน เวเบอร ่ เราสามารถคํานวณหา ฟลักซแมเหล็ก ซงตกบนพนทรองรบหนงไดจากสมการ ่ึ ้ื ่ี ั ่ึ   = BA sin ± เมือ  = ฟลักซแมเหล็ก (เวเบอร) ่ B = ความเขมสนามแมเ หลก (เวเบอร/m2 , เทสลา)  ็ A = พนท่ี (m2 ) ้ื ± = มุมระหวางสนามเมเหล็กกับพืนทีรองรับ ้ ่ 106. จงวาดรปเสนแรงแมเ หลกตอไปน้ี ู  ็  ใหสมบูรณ N S 107. ฟลักซแมเหล็ก คือ .................................................................... มีหนวยเปน ................... 108. ขดลวดพนท่ี 10 x 10–4 m2 วางอยูในบริเวณทีมสนามแมเหล็กขนาดสม่าเสมอ 10 เทสลา ้ื  ่ ี ํ จงหาคาฟลกซแมเ หลกทผานขดลวด เมือระนาบของขดลวดทํามุม 90o กบสนามแมเ หลก  ั  ็ ่ี  ่ ั ็ วิธทา ี ํ (10–2) 109. จากขอทีผานมา จงหาคาฟลกซแมเ หลกทผานขดลวด เมือระนาบของขดลวดทํามุม 30o ่  ั  ็ ่ี  ่ กบสนามแมเ หลก ั ็ (5x10–3 ) วิธทา ี ํ 83
  • 44.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 110. จากขอทีผานมา จงหาคาฟลกซแมเ หลกทผานขดลวด เมือระนาบของขดลวดทํามุม 0o ่  ั  ็ ่ี  ่ กบสนามแมเ หลก ั ็ (0 เวเบอร) วิธทา ี ํ 111(มช 34) กลองสเ่ี หลยมซงแตละดานมพนทเ่ี ทากนหมดเทากบ 0.10 ตารางเมตร วางอยใน  ่ี ่ึ   ี ้ื  ั  ั ู สนามแมเหล็กสม่าเสมอขนาด 5 เทสลา โดยทีทศทางของสนามแมเหล็กตังฉากกับระนาบ ํ ่ ิ ้ ของกลองดานใดดานหนง ฟลกซสนามแมเ หลกทผานกลองนคอ    ่ึ ั  ็ ่ี   ้ี ื (ขอ ข) ก. 0 Wb ข. 0.5 Wb ค. 1.0 Wb ง. 03 Wb วิธทา ี ํ 112(En 43/1) ขดลวดของมอเตอรไฟฟามีพนทีหนาตัด 0.4 m2 วางอยูในสนามแมเหล็ก 2 ้ื ่  เทสลา โดยมีแนวระนาบของขดลวดทํามุม 30o กับสนามแมเหล็กดังรูป จงคํานวณวา ฟลักซแมเหล็กทีผานขดลวดเทากับเทาไร ่ 1. 1.0 Weber 2. 0.8 Weber 3. 0.6 Weber 4. 0.4 Weber (ขอ 4) วิธทา ี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 84
  • 45.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) ตอนที่ 10 แรงกระทาตออนภาคไฟฟาซงเคลอนทในสนามแมเ หลก ํ  ุ  ่ึ ่ื ่ี ็ เมืออิเลคตรอนหรือประจุลบใด ๆ เคลือนทีตดสนามแมเหล็ก จะเกดแรงกระทาตอประจุ ่ ่ ่ั ิ ํ  ไฟฟานน ซงสามารถหาทศของแรงกระทาตออเิ ลคตรอนนไดโดยใชกฎมอซาย  ้ั ่ ึ ิ ํ  ้ี   ื  113(มช 37) ถามีอเิ ลคตรอนวิงตามแนวราบไปทางขวาผานสนามแมเหล็กขนาดสม่าเสมอซึงมี ่ ํ ่ ทิศพุงออกมาตังฉากกับระนาบของแผนกระดาษ แนวทางการเคลือนทีของอิเลคตรอน คือ  ้ ่ ่ 1. วิงในแนวราบตามเดิม ่ 2. เบยงเบนจากแนวเดมลงขางลาง ่ี ิ   3. เบียงเบนพุมออกมาจากแผนกระดาษตามทิศของสนามแมเหล็ก ่  4. เบียงเบนจากแนวเดิมขึนขางบน ่ ้ (ขอ 4) วิธทา ี ํ 85
  • 46.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) สําหรับขนาดของแรงทีกระทําตอประจุลบ เราสามารถหาคาไดจากสมการ ่ F = qv B sin ± เมือ q = ประจุ (คูลอมบ) ่ V = ความเรวของประจนน (m/s) ็ ุ ้ั B = ความเขมสนามไฟฟา (เทสลา)   ± = มมระหวางสนามแมเ หลกกบทศความเรว ุ  ็ ั ิ ็ 114. ประจุไฟฟา –3.2 x10–19 คูลอมบ เคลอนทดวยความเรว 2.5 x 105 เมตรตอวนาที ่ื ่ี  ็  ิ ผานเขาไปในบริเวณทีมสนามแมเหล็กขนาด 1.2 เทสลา โดยทศของความเรวตงฉากกบ ่ ี ิ ็ ้ั ั ทศของสนามแมเ หลก จงหาขนาดของแรงทีกระทําตอประจุไฟฟานี้ (9.6 x 10–14 N ) ิ ็ ่ วิธทา ี ํ ควรทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงที่สนามแมเหล็กกระทําตอประจุไฟฟา 1) หากประจุบวกเคลือนทีตดสนามแมเหล็ก ก็จะเกิดแรงกระทํา ่ ่ั ตอประจุบวกนันเชนกันเราสามารถหาขนาดของแรงกระทําได ้ จากสมการ F = q v B sin ± (เหมือนแรงกระทําตอ e ) และหาทิศของแรงไดโดยใชกฎมือขวา ดังรูป 2) กรณีตอไปนี้ แรงกระทํามีคาเปนศูนย   2.1 q = 0 เชนกรณีทนวตรอนเคลือนทีตดสนามแมเหล็ก ่ี ิ ่ ่ั 2.2 กรณความเรว (V) มีคาเปนศูนย ี ็  2.3 กรณทประจไฟฟาเคลอนขนานกบทศสนามแมเ หลก กรณน้ี ± = 0o จะได ี ่ี ุ  ่ื ั ิ ็ ี sin ± = sin 0o = 0 ทําใหแรงกระทํามีคาเปนศูนยเชนกัน  86
  • 47.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 3) เมือประจุไฟฟาถูกแรงกระทําในสนามแมเหล็ก ประจุไฟฟานันจะเคลือนทีเ่ ปนรูปวงกลม ่ ้ ่ ซึงหารัศมีไดจาก ่ R = m vqB ± sin หากประจุเคลื่อนที่ตั้งฉากกับสนามแมเหล็ก จะได R = m v qB o sin90 นนคอ ่ั ื R = mv qB เมอ m คือ มวลของประจนน (kg) ่ื ุ ้ั หากประจุเคลื่อนที่เอียงทํามุมกับสนามแมเหล็ก ประจนนจะเคลอนเปนเกลยวสปรง ดงรป ุ ้ั ่ื  ี ิ ั ู 115. โปรตอนตวหนงเขามาในสนามแมเ หลกขนาด 1.5 เทสลา ดวยความเรว 2x107 เมตร/วนาที ั ่ึ  ็  ็ ิ โปรตอนเปนอนภาคมประจไฟฟา 1.6 x 10–19 คูลอมบ จงคานวณหาแรงทสนามแมเ หลก  ุ ี ุ  ํ ่ี ็ นีกระทําตอโปรตรอนเมือ ้ ่ (ก. 2.4x10–12 N ข. 4.8x10–12 N) ก) โปรตอนทํามุม 30o กับสนามแมเหล็ก ข) โปรตอนทามมฉากกบสนามแมเ หลก ํ ุ ั ็ วิธทา ี ํ 116(En 43/1) โปรตอนจากดวงอาทตยเ คลอนทลงหาผวโลกในแนวดงบรเิ วณเสนสตรศนยของ ิ ่ื ่ี ิ ่ิ  ู ู  โลก ซึงมีสนามแมเหล็กโลกขนานกับผิวโลก โปรตอนจะเบนไปทางทิศใด ่ 1. ทศเหนอ ิ ื 2. ทศตะวนตก ิ ั 3. ทศใต ิ 4. ทิศตะวันออก (ขอ 4) ตอบ 117(มช 27) สนามแมเหล็กจะไมมีผล ตอ  ก. ประจุไฟฟาที่อยูนิ่ง ข. ประจุไฟฟาที่เคลื่อนที่ ค. แมเ หลกถาวรทอยนง ็ ่ี ู ่ิ ง. แมเ หลกถาวรทเ่ี คลอนท่ี ็ ่ื (ขอ ก) ตอบ 87
  • 48.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 118(En 34) เมออเิ ลกตรอนเคลอนทผานบรเิ วณหนงซงมสนามกรณใดทความเรวของอเิ ลก- ่ื ่ื ่ี  ่ึ ่ึ ี ี ่ี ็ ็ ตรอนไมเ ปลยนแปลง ่ี 1. ขนานกับสนามแมเหล็ก 2. ขนานกับสนามไฟฟา 3. ตั้งฉากกับสนามแมเหล็ก 4. ตั้งฉากกับสนามไฟฟา (ขอ 1) ตอบ 119(En 41)อนภาคแอลฟาและอนภาคบตาเคลอนทเ่ี ขาไปในแนวขนานกบสนามแมเ หลก B ที่มี ุ ุ ี ่ื  ั ็ คาสมาเสมอดงรป การเคลอนทในสนามแมเ หลกของอนภาคทงสองจะเปนอยางไร  ํ่ ั ู ่ื ่ี ็ ุ ้ั   1. เปนเสนตรง 2. เปนวงกลม โดยวิ่งวนคนละทางกัน 3. เปนวงกลม โดยวิ่งวนทางเดียวกัน 4. เปนรปเกลยว  ู ี (ขอ 1) ตอบ 120(มช 31) ยงอเิ ลกตรอนดวยความเรว 5.0x107 ิ ็  ็ เมตร/วนาที เขาไปในทิศตั้งฉากกับ B จะมี ิ แรงกระทาตออเิ ลกตรอนดวยขนาดเทาไร ใน ํ  ็   หนวยของนวตน  ิ ั (ขอ ก) ก. 2.8 x 10–14 ข. 0.7 x 10–10 ค 1.0 x 102 ง. 1.8 x 105 วิธทา ี ํ 121(มช 31) จากขอทผานมาอเิ ลกตรอนจะมการเคลอนทอยางไร  ่ี  ็ ี ่ื ่ี  (ขอ ค) ก. หยดนงกบทเ่ี นองจากแรงโนมถวง ุ ่ิ ั ่ื   ข. เคลือนทีเ่ ปนรูปพาราโบลา ่ ค. เคลอนทเ่ี ปนวงกลมในทศตามเขมนาฬกา ง. เคลือนทีเ่ ปนวงกลมในทิศทวนเข็มนาฬิกา ่ื  ิ ็ ิ ่ ตอบ 88
  • 49.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 122(มช 31) จากขอทผานมารศมความโคงของการเคลอนทของอเิ ลกตรอนมคากเ่ี มตร (ขอ ง)  ่ี  ั ี  ่ื ่ี ็ ี ก. 8.31 x 10–55 ข. 3.94 x 10–22 ค. 2.78 x 10–10 ง. 8.13 x 10–2 วิธทา ี ํ 123. อนภาคดวเทอรอนเคลอนทดวยความเรว 9.6 x 106 เมตรตอวินาที ในทิศทางที่ตั้งฉาก ุ ิ ่ื ่ี  ็ กับสนามแมเหล็กที่มีขนาด 0.4 เทสลา ทาใหอนภาคดวเทอรอนเคลอนทเ่ี ปนวงกลม ํ  ุ ิ ่ื  รศมี 0.5 เมตร อัตราสวนระหวางประจุตอมวลของอนุภาคดิวเทอรอน จะมคากคลอมบตอ ั ี  ่ี ู   กโลกรม ิ ั 1. 2.1 x 10–8 2. 2.1 x 10–6 3. 4.8 x 105 4. 4.8 x 107 (ขอ 4) วิธทา ี ํ 124. อเิ ลกตรอนทจด A ดงรป มความเรว(Vo) 107 m/s ็ ่ี ุ ั ู ี ็ จงหา ก) ขนาดของความเขมสนามแมเหล็กที่ทําให อเิ ลกตรอนเคลอนทจาก A ไป B ็ ่ื ่ี (1.14 x 10–3 เทสลา) ข) เวลาทใชในการเคลอนทจาก A ไป B ่ี  ่ื ่ี วิธทา ี ํ (1.57 x 10–8 วินาที) 89
  • 50.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 125. ในเครองเรงอนภาคบางแบบ อนุภาคจะถูกทําใหวิ่งเปนวงกลม โดยใชสนามแมเหล็กที่มี ่ื  ุ ทศทางตงฉากกบแนวทอนภาควง ถาสนามแมเหล็กสม่ําเสมอขนาด B เทสลา และอนภาค ิ ้ั ั ่ี ุ ่ิ ุ มีมวล m ประจุ q เวลาทอนภาควงแตละรอบจะตองเปนกวนาที ่ี ุ ่ิ    ่ี ิ 1. 2°q mB 2. 2°m qB °B 3. 3qB 4. 2°qB m (ขอ 2) วิธทา ี ํ 126. อเิ ลกตรอนเคลอนทดวยความเรว 100 เมตร/วนาที เขาไปในสนามแมเหล็ก ซึ่งมีคา 0.1 ็ ่ื ่ี  ็ ิ เทสลา ในแนวตั้งฉากกับสนามแมเหล็กนั้น กินเวลากี่วินาที ทศทางของการเคลอนทจงจะ ิ ่ื ่ี ึ เบนไปจากเดม 60o กําหนดใหมวลของอิเล็กตรอน = 9x10–31 กิโลกรัม ิ 1. 0.5x10–12 2 6x10–11 3. 7x10–8 4. 8x10–9 (ขอ 2) วิธทา ี ํ 127. อนภาคมวล 0.5 กรัม มีประจุไฟฟา –2.5 x 10–8 คูลอมบ เคลอนทในแนวระดบดวย ุ ่ื ่ี ั  ความเรวตน 6 x 104 m/s เขาไปในสนามแมเหล็ก แตยงคงเคลอนทไปไดในแนวระดบ ็  ั ่ื ่ี  ั จงหาขนาดของสนามแมเ หลก็ (3.33 เทสลา) วิธทา ี ํ 90
  • 51.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) ตอนที่ 11 สนามแมเหล็กทีเ่ กิดจากกระแสไฟฟาไหลในตัวนํา เออรเ สตด นักฟสิกสชาวเดนมารค เปนผคนพบวา เมอปลอย  ู   ่ื  ใหกระแสไฟฟาไหลผานตัวนําจะเกิดสนามแมเหล็กขึ้นรอบ ๆ ตวนา ั ํ ในทิศทางที่เราสามารถหาได โดยใชกฏมือขวาโดยใหใชมอขวาโดย ื ใชมือขวากําเสนลวดนั้น และใหชนวหวแมมอไปตามทศของกระแส  ้ี ้ิ ั  ื ิ จะไดวาทิศของสนามแมเหล็กจะไหลตามทิศสี่ ที่กําขดลวด สาหรบขนาดของสนามแมเ หลกหาจาก ํ ั ็ B = (2x10–7) R I เมอ ่ื B = สนามแมเ หลกเหนยวนารอบลวดโลหะตวนา (Tesla) ็ ่ี ํ ั ํ I = กระแสไฟฟา (A) R = ระยะหางจากตัวนําถึงจุดที่วัดคาสนาม (m) โปรดสงเกตุ ั ทิศของสนามแมเหล็กจะตั้งฉากกับทิศของกระแสไฟฟาเสมอ 128(มช 36) ถามกระแสไหลในลวดตวนาเสนตรงดงรป  ี ั ํ  ั ู จะมอะไรเกดขนกบอนภาคอเิ ลคตรอน ก. และ ข. ี ิ ้ึ ั ุ ซงกาลงเคลอนทขนานกบเสนลวดนดวยอตราเรว v (ขอ 1) ่ึ ํ ั ่ื ่ี ั  ้ี  ั ็ 1. อเิ ลคตรอน ก และ ข เคลอนทเ่ี ขาหาลวดตวนา ่ื  ั ํ 2. อเิ ลคตรอน ก และ ข เคลอนทออกจากลวดตวนา ่ื ่ี ั ํ 3. อเิ ลคตรอน ก เคลอนทเ่ี ขาหาลวดตวนา และ อเิ ลคตรอน ข เคลอนทออกหาง ่ื  ั ํ ่ื ่ี  4. อิเลคตรอน ก เคลื่อนที่ออกหางลวดตัวนํา และ อิเลคตรอน ข เคลื่อนที่เขาหาลวดตัวนํา 129(En42/1) AB เปนสวนของลวดตรงยาวมกระแส I   ี จาก A ไป B และมอเิ ลกตรอนประจุ –e กําลัง ี ็ วงผานจด C ดวยความเรว v ซึ่งมีทิศขนานกับ ่ิ  ุ  ็ AB ดงรป ขณะนนอเิ ลกตรอนมความเรงตามขอใด ั ู ้ั ็ ี   1. มความเรงในทศเขาหาเสน AB ี  ิ   2. มความเรงในทศออกจากเสน AB ี  ิ  3. มความเรงในทศขนานกบการเคลอนท่ี ี  ิ ั ่ื 4. ไมมความเรง  ี  (ขอ 2) 91
  • 52.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) หากเราปลอยกระแสไฟฟาไหลวนเกลียวขดลวด จะเกดสนามแมเ หลกไหลวนรอบเกลยวขดลวดนน ดงแสดง ิ ็ ี ้ั ั ในรูป ทิศการไหลวนของสนามแมเหล็กนี้สามารถหาได โดยใชกฏมอขวา โดยเอามอขวากําขดลวดทงเกลียว และ  ื ื ้ั ใหนิ้วทั้งสี่วนตามกระแสไฟฟา หากหัวแมมือชี้ไปทางทิศใด สนามแมเ หลกจะวนออกขด ็ ลวดทางดานนน ลักษณะนี้จะทําใหขดลวดนี้เปนเสมือนแทงแมเหล็กแทงหนึ่ง โดยดานท่ี  ้ั  หวแมมอชไปจะเปนขวแมเ หลกเหนอ เพราะมีสนามแมเหล็กพุงออกดังกลาว ขดลวดที่มี ั  ื ้ี  ้ั ็ ื กระแสไฟฟาไหลผานแลวกลายเปนเสมือนแทงแมเหล็กเชนนี้ เรียก ขดลวดโซลินอยด ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 12 แรงกระทาตอลวดทมกระแสไหลผานในสนามแมเ หลก ํ  ่ี ี  ็ หากเรามเี สนลวดวางอยในสนามแมเ หลก และมี  ู ็ กระแสไฟฟาไหลผาน จะเกดแรงกระทาตอเสนลวดนน ิ ํ   ้ั เราสามารถหาทศของแรงทกระทานนได โดยใช ิ ่ี ํ ้ั กฏมือขวาดังแสดงในรูปภาพ และหาขนาดของแรงกระทํานั้นไดจากสมการ F = I L B sin ± เมอ F ่ื = แรงกระทาตอเสนลวดนน (N) ํ   ้ั I = กระแสที่ไหลผาน (A) L = ความยาวของขดลวด (m) ± = มุมระหวางทิศกระแสกับสนามแมเหล็ก 130. ลวดเสนหนึ่งยาว 5.0 เซนติเมตร มีกระแสไหล 4 แอมแปร วางอยูในสนามแมเหล็กขนาดสม่ําเสมอ 10–3 เทสลา โดยลวดเอยงทามม 30o กับสนามแม ี ํ ุ เหลกดงรป จงหาขนาดของแรงแมเ หลกทกระทา ็ ั ู ็ ่ี ํ ตอลวดเสนน้ี   ( 1x10–4 นิวตัน) วิธทา ี ํ 92
  • 53.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) 131(มช 36) ลวดเสนหนึ่งยาว 5 เมตร มีกระแสไหลผาน 4 แอมแปร วางอยูในสนามแมเหล็ก ขนาดสม่ําเสมอ 10–3 เทสลา โดยลวดทํามุมฉากกับสนามแมเหล็กขนาดของแรงที่กระทํา ตอลวดเปนกนวตน   ่ี ิ ั (0.02 นิวตัน) วิธทา ี ํ 132. เสนลวดตวนายาว 60 เซนติเมตร มีกระแสไฟฟาไหลผาน 10 แอมแปร และทํามุม 30o  ั ํ กับทิศของสนามแมเหล็กขนาด 1.5 เทสลา จงหา ก. ขนาดของแรงทเ่ี กดขน ิ ้ึ (4.5) ข. ถามีมวล 9 กิโลกรัม จงหาความเรง  (0.5 m/s2) ค. ในเวลา 2 วนาที จะมความเรวเทาใด ิ ี ็  (1 m/s) วิธทา ี ํ 133. แทงตวนายาว 10 เซนติเมตร มวล 0.05 กิโลกรัม มีกระแสไฟฟาผาน 25 แอมแปร เมอ  ั ํ ่ื นําไปไวในบริเวณที่มีสนามแมเหล็กขนาดสม่ําเสมอ ปรากฏวาแทงตัวนํานี้สามารถลอยนิ่ง อยูในสนามแมเหล็ก จงหาวาขนาดของสนามแมเหล็กมีคากี่เทสลา (ขอ 2) 1. 13 2. 1 5 3. 1 7 4. 19 5. 111 วิธทา ี ํ 93
  • 54.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) แรงกระทําระหวางลวดตัวนํา 2 เสนที่ขนานกันและมีกระแสไฟฟาไหลผาน กรณทมลวดตวนา 2 เสน ขนานกน ี ่ี ี ั ํ  ั หากมีกระแสไฟฟาไหลไปในทางตรงกันขาม ลวดทั้ง 2 จะเกิดแรงผลักกัน หากมีกระแสไฟฟาไหลไปทางเดียวกัน ลวดทั้ง 2 จะเกดแรงดดกน ิ ู ั 134(En 44/1) สายไฟทเ่ี ดนในอาคารประกอบขนดวยลวดทองแดง 2 เสน หุมฉนวนและมี ิ ้ึ   เปลือกหุมให 2 เสน รวมอยดวยกนอกชนหนง เมื่อมีการใชเครื่องไฟฟาในบาน ลวด 2 เสน  ู  ั ี ้ั ่ึ  จะมแรงกระทาตอกนหรอไม และอยางไร ี ํ  ั ื 1. ไมมแรงกระทาตอกน เพราะมีฉนวนหุมแยกจากกันไมได  ี ํ  ั 2. มแรงกระทาตอกน โดยผลักและดูดสลับกันเพราะเปนไฟฟากระแสสลับ ี ํ  ั 3. มแรงกระทาตอกนและเปนแรงดดเขาหากน ี ํ  ั  ู  ั 4. มีแรงกระทําตอกันและเปนแรงผลักซึ่งกันและกัน (ขอ 4) แรงกระทําตอขดลวดทีอยูในสนามแมเหล็ก และมีกระแสไฟฟาไหลผาน ่  หากเรานาขดลวดไปไวในสนามแมเ หลก แลวปลอย ํ  ็ กระแสไฟฟาใหเขาไปไหลวนดังรูป จะพบวาแรง กระทําตอขดลวด 2 ขางจะมีทิศตรงกันขาม จะสง ผล ทาใหขดลวดนนเกดการหมนตวเราสามารถหา ํ  ้ั ิ ุ ั โมเมนตการหมนของขดลวดนไดจากสมการ  ุ ้ี  M = N I A B cos ± เมอ M ่ื = โมเมนตของแรงคควบ (N.m)  ู N = จานวนรอบของขดลวด ํ A = พนทของขดลวด (m2) ้ื ่ี B = ความเขมสนามแมเหล็ก (เทสลา) ± = มมระหวางระนาบพนท่ี (A) กับ ุ  ้ื สนามแมเหล็ก (B) 94
  • 55.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) ควรจํา 1) โมเมนตสงสดเกดเมอ A ขนานกบ B คือ ± = 0o  ู ุ ิ ่ื ั 2) โมเมนตตาสดเกดเมอ A ตั้งฉากกับ B คือ ± = 90o  ํ่ ุ ิ ่ื เพราะ M = N I A B cos ± M = N I A B cos 90o M = N I A B (0) M= 0 135. ขดลวดตวนารป พื้นที่ 10 cm2 วางอยในบรเิ วณทมสนามแมเ หลก 5 เทสลา ถาจํานวน ั ํ ู ู ่ี ี ็ ขดลวดตวนาเทากบ 400 รอบ จงหาโมเมนตของแรงคควบทเ่ี กดขน เมอระนาบ ขดลวดทา ั ํ  ั  ู ิ ้ึ ่ ื ํ มุม 60o กับแนวสนามแมเหล็ก คาของกระแสที่ผานขดลวดเทากับ 6 แอมแปร (6 N.m) วิธทา ี ํ 136(มช 36) ขดลวดวงกลมมีพื้นที่หนาตัด 60 ตารางเซนติเมตร มขดลวดพนอยู 600 รอบ และ ี ั มีกระแสไหลผาน 1 แอมแปร วางไวในสนามแมเหล็กที่มีความเขม 1 เทสลา โมเมนต สงสดของขดลวดจะมคากนวตนเมตร ู ุ ี  ่ี ิ ั (3.6 N.m) วิธทา ี ํ 95
  • 56.
    Physics Online V http://www.pec9.com บทที่ 16 ไฟฟาและแมเหล็ก (1) มอเตอรกระแสตรง จากหลกการณของขดลวดหมนตวในสนามแมเ หลกทผานมา เราอาจนาไปสรางเปน ั  ุ ั ็ ่ี  ํ   มอเตอรกระแสตรงได แตอาจมปญหาเบองตนดงน้ี  ี  ้ื  ั ปญหาที่ 1 เมื่อขดลวดหมุนไปไดครึ่งรอบสายไฟที่ตอกระแสเขาจะเกิดการไขวกันทําให กระแสไหลกลับดานกับตอนแรกสงผลใหขดลวดหมุนกลับไปกลับมาดังรูป วิธีแกคือ ใสวงแหวนครึ่งซีกสัมผัสกับแปลงขดลวดตัวนํา ดงรป ั ู ปญหาที่ 2 เมอขดลวดหมนตวไป 1/4 รอบ ระนาบพื้นที่จะตั้งฉากกับสนามแมเหล็ก ่ื ุ ั โมเมนตการหมุนจะมีคาเปน 0 ขดลวดจะหยุดหมุน วิธีแกคือ ใสขดลวดเพิ่มเขาไปอีกในระนาบตั้งฉากกับขดลวดเดิม ดงรป ั ู 137. ตามรปมอเตอรจะหมนอยางไร ู  ุ  ก. จะหมุนกลับไปกลับมาจากตามเข็ม นาฬิกาแลวทวนเข็มนาฬิกา ข. จะหมุนกลับไปกลับมา จากทวนเขม ็ นาฬิกาแลวตามเข็มนาฬิกา ค. หมนตามเขมนาฬกา ุ ็ ิ ง. หยดนง ุ ่ิ (ขอ ข) ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 96