More Related Content Similar to ไฟฟ้าสถิต (20) 4. จำแนกชนิดประจุไฟฟ้ ำเป็น 2 ชนิด
คือ ประจุลบ และ ประจุบวก
ประจุไฟฟ้ า (Electric Charges)
ประจุลบ คือประจุที่ประกอบไปด้วยอิเล็กตรอน
ประจุบวก คือประจุที่ประกอบด้วยโปรตอน
แรงระหว่ำงประจุ : ประจุชนิดเดียวกันจะผลักกัน
ประจุต่ำงชนิดกันจะดูดกัน
วัตถุที่มีประจุบวกมำกกว่ำประจุลบจะแสดงอำนำจไฟฟ้ ำบวก
วัตถุที่มีประจุลบมำกกว่ำประจุบวกจะแสดงอำนำจไฟฟ้ ำลบ
วัตถุที่มีประจุบวกเท่ำกับประจุลบจะแสดงอำนำจไฟฟ้ ำเป็นกลำง
6. กฎของคูลอมบ์ (Coulomb’s Law)
Charles Coulomb เป็นผู้เสนอกฎของคูลอมบ์ ซึ่งกล่าวถึงแรงกระทาระหว่าง
ประจุดังนี้
• แรงระหว่างประจุจะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับขนาดของประจุแต่
เป็นปฏิภาคผกผันกับระยะทางระหว่างประจุ
• แรงระหว่างประจุจะเป็นแรงดูดถ้าเป็นประจุต่างชนิดกันและ
เป็นแรงผลักถ้าเป็นประจุนิดเดียวกัน
• ทิศของแรงจะอยู่ในแนวเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างประจุทั้งสอง
9. สนามไฟฟ้ า (Electric Field)
• Faraday เป็นผู้เสนอแนวความคิดของสนามไฟฟ้าโดยกล่าวว่าจะเกิด
สนามไฟฟ้าขึ้นรอบๆ จ เกฟาขวัตถุที่มีประจุซึ่งเรียกว่าประจุ
ต้นกาาเนิด (source charge )
• ถ้านาประจุทดสอบ (test charge ) q0 เข้ามาในบริเวณที่มีสนามไฟฟ้ าจะเกิด
แรงกระทาต่อประจุทดสอบ
• ขนาดของสนามไฟฟ้าจะมีค่าเท่ากับอัตราส่วนของแรงที่สนามนั้น
กระทากับประจุทดสอบต่อหนึ่งหน่วยประจุทดสอบ
10. สมกำรของแรงระหว่ำงประจุ ตำมกฎของคูลอมบ์ คือ
k เป็นค่ำคงที่ขึ้นกับตัวกลำงและระบบที่ใช้วัด
k = 8.9875 x 10 9 Nm2/c2หรือประมำณ 9 x10 9 Nm2/c
F แทน ขนำดของแรงระหว่ำงประจุทั้งสอง มีหน่วยเป็นนิวตัน
(N)
q1 , q2 แทน ประจุไฟฟ้ ำ มีหน่วยเป็นคูลอมบ์ (C)
r แทน ระยะห่ำงระหว่ำงประจุทั้งสอง มีหน่วยเป็น เมตร (m)
k แทน ค่ำคงตัวทำงไฟฟ้ ำ เมื่อ k=9 x 109N.m2/C2
11. สมการ สนามไฟฟ้ า (E)
หรือ จากกฎของคูลอมบ์ จะได้
ในกรณีมีจุดประจุมากกว่าหนึ่ง สนามไฟฟ้ าจะเป็นผลรวมเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้ าที่
เกิดจากแต่ละจุดประจุ
15. ศักย์ไฟฟ้ า (Electric Potential)
เมื่อประจุอยู่ในสนามไฟฟ้า ประจุจะมีพลังงานศักย์ (Ep) เนื่องจากแรงทางไฟฟ้า
ที่กระทาาต่อประจุเราเรียก พลังงานศักย์ไฟฟ้ าต่อหนึ่งหน่วยประจุว่า “ศักย์ไฟฟ้า”
16. พิจำรณำสนำมไฟฟ้ ำที่มีทิศพุ่งในแนว - y ดังรูป จุด A และ จุด Bอยู่ห่ำงกันเป็น
ระยะ d
ควำมต่ำงศักย์ที่จุด B เมื่อเทียบกับจุด A
หำได้จำก vb - va = ∆V = - Ed
เครื่องหมำยลบแสดงว่ำจุด B อยู่ต่ำกว่ำจุด
A หรือ vb < va สนำมไฟฟ้ ำจะชี้ไปในแนว
ที่ค่ำควำมต่ำงศักย์มีค่ำน้อยเสมอ
17. พลังงานศักย์ไฟฟ้ าที่เปลี่ยนไป (∆U)
ถ้า q0 เป็นประจุลบ ค่า ∆U จะมีค่าเป็นบวก นั่นคือประจุลบที่เคลื่อนที่ในทิศทาง
เดียวกับทิศของสนามไฟฟ้าจะได้รับพลังงานศักย์เพิ่มขึ้น ถ้าประจุลบนี้เคลื่อนที่
อย่างอิสระจากจุดหยุดนิ่ง ประจุจะมีความเร่งในทิศตรงข้ามกับทิศทางของ
สนามไฟฟ้า
19. ความจุไฟฟ้ า
เมื่อนาตัวนาไฟฟ้ารูปทรงใดๆ 2 ชิ้นวางอยู่ใน
สุญญากาศหรือตัวกลางที่เป็นฉนวน ใส่ประจุลงบน
ตัวนาทั้งสอง โดยให้ตัวนาแต่ละชิ้นมีประจุต่างชนิดกัน
ขนาดเท่ากัน โดยจะทาให้ประจุสุทธิมีค่าเป็นศูนย์ เรา
เรียกตัวนาทั้งสองว่า “ตัวเก็บประจุ (Capacitor)”
เมื่อ C คือความจุไฟฟ้ าของตัวนา หน่วย คูลอมบ์/โวลต์ หรือ ฟารัด (F)
ในวงจรไฟฟ้ า ใช้สัญลักษณ์ แ ทนตัวเก็บประจุที่มีค่าคงที่ แทนตัวเก็บประจุที่ปรับค่าได้
