img1.gif

สนามไฟฟ้า

  

Homeผู้จัดทำPretestไฟฟ้าสถิตประจุไฟฟ้ากฎของคูลอมบ์สนามไฟฟ้า,จุดสะเทินEletrostaticsสนามไฟฟ้างานเคลื่อนประจุศักย์ของตัวนำการใช้ประโยชน์Postest

 

ศักย์ของตัวนำ 
แบบทดสอบ 

ตอนนี้นักเรียนรู้จักตัวเก็บประจุแล้วนะ
พลังงานศักย์ไฟฟ้า คือ? นักเรียนก็รู้แล้วว่ามันคือ พลังงานที่ถูกเก็บในสนามไฟฟ้า ในสาระนี้ นักเรียนจะเข้าใจแนวคิดของพลังงานและแนวคิดของงาน เริ่มเลย

สมมุติว่า กำลังเคลื่อนประจุในรูป 1 (click) รูป 1 การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าบวกผ่านสนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ

ให้นักเรียนพาประจุไฟฟ้าบวกเข้าหาแผ่นประจุบวกด้านซ้าย เกิดคำถามว่า แรงบนประจุจะมีทิศไปทางไหน ?
เนื่องจากประจุเป็นประจุบวก ดังนั้น ประจุจะรับรู้ถึงแรงชี้ไปทางขวามือ

ถามว่า ขณะที่ประจุ + เคลื่อนที่ระหว่างแผ่นทั้งสอง มันต้องการพลังงานศักย์เท่าไร ?
งานที่นักเรียนจูงประจุเข้าหาแผ่น + เท่ากับ

  (1)

โดยที่      F คือ แรง และ s คือระยะทาง

โดยที่      แรง F บนประจุบวกเท่ากับ qE (ดูรูป 1)

โดยที่      q คือ ขนาดของประจุ และ E คือ สนามไฟฟ้าที่ประจุบวกอยู่ในนั้น

  (2)

สมการ (2) ให้ขนาดของพลังงานศักย์ที่ประจุต้องการ
เมื่อสนามไฟฟ้าคงที่ (ทั้งกำลังและทิศทาง) โดยนักเีรียนสามารถพูดได้ว่า

พลังงานศักย์ =

ตัวอย่าง ถ้านักเรียนให้แผ่นพลังงานศักย์ของประจุเป็น 0 ( คล้ายกับว่านักเรียนตั้งให้ พลังงานศักย์โน้มถ่วงของลูกบอลเป็น 0 เมื่อลูกบอลวางนิ่งอยู่บนพื้นดิน ) นักเรียนจะรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ ขณะที่นักเรียนจูงประจุเข้าหาแผ่นตัวนำแผ่นประจุบวก ให้  เท่ากับการเปลี่ยนแปลงดังนั้น  พลังงานศักย์ คือ การเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ ดังนั้น  พลังงานศักย์ =  โดยที่ PE คือพลังงานศักย์หรือ Potential energy

นักเรียนเคยกำหนดให้ ( อิทธิพลของสนามไฟฟ้า ณ ระยะทางใด ๆ )ดังนั้น นักเรียนก็สามารถที่จะกำหนดให้ ปริมาณใหม่ = พลังงานศักย์/q ปริมาณใหม่นี้ ถูกสร้างโดยเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ไฟฟ้า ซึ่งก็คือ ความต่างศักย์ ( voltage ) และนักฟิสิกส์เขาเรียก ความต่างศักย์ว่า ศักย์ไฟฟ้า ( electric potential ) นักเรียนอาจเรียกว่า ศักย์ ( potential ) ก็ได้ ดังนั้น ศักย์ไฟฟ้า, V,  ณ จุดใด ๆ  คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้าหารด้วยขนาดของประจุทดสอบ  หรือศักย์ไฟฟ้า ก็คือ พลังงานศักย์ (PE) ต่อ Coulomb

 

 จำนวนผู้เข้าใช้งาน
ตั้งแต่วันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2550

thaigoodview.com Version 13.0
บริหารและจัดการโดยทีมงานชาวมัธยมศึกษาและประถมศึกษา
e-mail: webmaster@thaigoodview.com

จัดทำโดย ครูสุทธิรัตน์  ศรีสงคราม  ครูกลยุทธ  ทะกอง  ครูนิรมล  เสือเขียว
ภาควิชาฟิสิกส์  มหาวิทยาลัยนเรศวร จังหวัดพิษณุโลก
Copyright (c) Faculty of Science Naresuan University All rights reserved.