การทดลองไฟฟ้ากระแส

โวลต์มิเตอร์ (Voltmeter)

โวลต์มิเตอร์ (Voltmeter)

โวลต์มิเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดแรงดันไฟฟ้า หรือความต่างศักย์ตกคร่อมจุดสองจุดใดๆ เมื่อนำไปวัดจึงต้องนำไปต่อคร่อมจุดที่ต้องการวัด

โวลต์มิเตอร์ ดัดแปลงจากการนำความต้านทานที่มีค่าสูงมาต่ออนุกรมกับแกลแวนอมิเตอร์

สาเหตุที่นำความต้านทานสูงๆ มาต่อ เพราะต้องการให้โวลต์มิเตอร์ มีความต้านทานภายในสูงมากๆ เพื่อป้องกันไม่ให้กระแสในวงจรแยกไหลมาเข้าโวลต์มิเตอร์ ซึ่งจะทำให้กระแสที่จะไหลผ่านจุดที่ต้องการวัดมีค่าน้อยลง เป็นผลให้การวัดเกิดความคลาดเคลื่อน

การนำไปใช้วัด

นำโวลต์มิเตอร์ไปต่อขนาน หรือต่อคร่อมจุดที่ต้องการวัดแรงดันในวงจร ดังนี้




ค่าแรงดันที่โวลต์มิเตอร์อ่านค่าได้ จะเป็นแรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทาน

คุณสมบัติของโวลต์มิเตอร์ที่ดี

1. มีความแม่นยำสูง ซึ่งเกิดจากการนำความต้านทาน r ที่มีค่าสูงมากๆ ต่ออนุกรมกับแกลแวนอมิเตอร์ เพื่อป้องกันมิให้มีกระแสแยกไหลผ่านโวลต์มิเตอร์ ทำให้กระแสไหลผ่านจุดที่ต้องการวัดทั้งหมด ค่าแรงดันที่วัดได้ จึงมีความผิดพลาดน้อย
2. มีความไวสูง แม้ค่าแรงดันมีค่าต่ำมากก็สามารถตรวจวัดได้

ที่มา ; http://www.pbj.ac.th/tawattidate/electronic/lanning3.htm

เคมี 2

1. ปฏิกิริยาต่อไปนี้เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นได้เมื่อมีไอออนของเหล็กละลายในน้ำ
Fe (OH)2 HFeO2- (1)
HFeO2- + H2O Fe(OH)3 + 2e- (2)
ก) ในสมการ (1) Fe2- ถูกออกซิไดส์เป็น Fe3+
ข) ในสมการ (2) H2O เป็นตัวรีดิวซ์
ค) เลขออกซิเดชันของ O ในทั้งสองสมการ ไม่เปลี่ยนแปลง
ง) ในสมการ (2) เลขออกซิเดชันของ Fe เปลี่ยนแปลง
ข้อสรุปใดถูกต้อง
1. ข และ ค. 2. ข. และ ง.
3. ค. และ ง. 4. ก. ค. และ ง.

2.จงดุลสมการต่อไปนี้ด้วยเลขออกซิเดชัน แล้วหาผลรวมของ a + b + c + d + e + f
aKI + bH2SO4 cK2SO4 + dH2S + eI2 + fH2O
1. 11 2. 18 3. 26 4. 29

3.พิจารณาข้อความเกี่ยวกับปฏิกิริยารีดอกซ์ดังนี้
ก.ตัวรีดิวซ์ และตัวออกซิไดส์อาจจะเป็นสารตัวเดียวกันได้
ข.ถ้าสาร A เป็นตัวรีดิวซ์ อะตอมใดอะตอมหนึ่งในสาร A ต้องมีเลขออกซิเดชันลดลง
ค.ถ้าสาร B เป็นตัวออกซิไดส์ อะตอมใดอะตอมหนึ่งในสาร B ต้องมีเลขออกซิเดชันเพิ่มขึ้น
ง.สารที่มีค่า Eo (ครึ่งเซลล์รีดักชัน) มากกว่า จะเป็นตัวรีดิวซ์ เทียบกับสารที่มีค่า Eo น้อยกว่าจะเป็นตัวออกซิไดส์
จ.ถ้าจุ่มโลหะ X ลงในสารละลายโลหะไอออน Y2+ แล้วเกิดปฏิกิริยา แสดงว่าโลหะ X เป็นตัวรีดิวซ์
ข้อความที่ไม่ถูกต้องคือข้อใด
1. ก. ข. ค. 2. ข. ค. ง. 3. ค. ง. จ.
4. ก. ง. จ.

4.พิจารณาปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้
aHNO3(aq) + bCu(s)
cCu(NO3)2(aq) + dNO(g) + eH2O(l)
a, b, c, d และ e มีค่าเท่าใด

a b c d e
1) 4 2 2 1 2
2) 6 2 2 2 3
3) 8 3 3 2 4
4) 12 3 3 2 6

5. กำหนดให้ Eo, V
A2+(aq) + 2e- A(s)
B+(aq) + e- B (s)
C3+(aq) + 3e- C (s)
D2+(aq) + 2e- D (s) -2.70
-1.70
+1.50
+1.75

พิจารณาแผนภาพเซลล์ต่อไปนี้

เซลล์ที่ 1
เซลล์ที่ 2
เซลล์ที่ 3
เซลล์ที่ 4 A(s) / A2+(aq) // B+(aq) / B(s)
C(s) / C3+(aq) // B+(aq) / B(s)
D(s) / D2+(aq) // C3+(aq) / C(s)
A(s) / A2+(aq) // D2+(aq) / D(s)

เซลล์ใดจะมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากแอโนดไปยังแคโทด
1. เซลล์ที่ 1 และเซลล์ที่ 2 2. เซลล์ที่ 2 และเซลล์ที่ 3
3. เซลล์ที่ 3 และเซลล์ที่ 4 4. เซลล์ที่ 1 และเซลล์ที่ 4


6.เมื่อจุ่มโลหะลงในสารละลายได้ผลตามตาราง
โลหะ สารละลาย (1 M) ผลการทดลอง
Pb
Al
Al
Cu CuSO4
CuSO4
Pb(NO3)2
AgNO3 สีของสารละลายจางลง
สีของสารละลายจางลง
มีโลหะเกาะที่ผิว Al
มีโลหะเกาะที่ผิว Cu
การเรียงลำดับความสามารถในการเป็นตัวออกซิไดซ์ของไอออนของโลหะจากมากไปน้อย ข้อใดถูก
1. Pb2+ > Al3+ > Cu2+ > Ag+ 2. Cu2+ > Pb2+ Ag+ > Al3+
3. Ag+ > Cu2+ > Pb2+ > Al3+ 4. Al3+ > Pb2+ Cu2+ > Ag+

7. ข้อใดถูก
ปฏิกิริยาเคมี ตัวรีดิวซ์ ตัวออกซิไดส์
1)
2)
3)
4)Cl2 + H2O Cl- + ClO- + H+
S2O32- + H+ + Cl2 SO42- + Cl- + H2O
C2H5Oh + MnO4- + H+ CH3COO- + MnO2 + H2O
K2CrO4 + H2SO4 K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O H2O
H+
C2H5OH
H2SO4 Cl2
Cl2
MnO4-
K2CrO4

8. เมื่อไทเทรตสารละลาย Ce4+ เข้มข้น 1.0 mol dm-3 ปริมาร 40.0 cm3 กับสารละลาย Sn2+ เข้มข้น 1.0 mol dm-3 เมื่อถึงจุดยุติอ่านปริมาณได้ 20.0 cm3 เลขออกซิเดชันสุดท้ายของ Ce เป็นเท่าใด
กำหนดปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้อง Ce4+ + Sn2+ Cen+ + Sn4+
1. +1 2. +2 3. +3 4. +5

9. กำหนดค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของครึ่งเซลล์รีดักชันที่ 298 K ดังนี้
ปฏิกิริยาครึ่งเซลล์รีดักชัน Eo (โวลต์)
Cl2(g) + 2e- 2Cl-(aq)
Ag+(aq) + e- Ag(s)
2H+(aq) + 2e- H2(g)
Ni2+(aq) + 2e- Ni(s)
Zn2+(aq) + 2e- Zn(s) +1.36
+0.80
0.00
-0.25
-0.76
พิจารณาแผนภาพเซลล์กัลวานิกต่อไปนี้ ข้อใดเป็นไปได้และมีค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์กี่โวลต์ ตามลำดับ
ก. Pt(s)  Cl2(g, 1 atm)  Cl-(aq)  H+(aq)  H2 (g, 1 atm)  Pt(s)
ข. Zn(s)  Zn2+(aq)  Ni2+(aq)  Ni(s)
ค. Ni(s)  Ni2+(aq)  H+(aq)  H2(g, 1 atm)  Pt(s)
ง. Ag(s)  Ag+(aq)  H+(aq)  H2(g, 1 atm)  Pt(s)
ข้อใดถูก
1. ก. และ ข. Eoเซลล์ = +1.36 V และ +0.51 V
2. ข และ ค. Eoเซลล์ = +0.51 V และ +0.25 V
3. ค. และ ง. Eoเซลล์ = +0.25 V และ +0.80 V
4. ก. และ ง. Eoเซลล์ = +1.36 V และ +0.80 V

10.ข้อมูลกำหนดให้
Eo(Volt)
Hg22+ + 2e- 2Hg
Cu2+ + 2e- Cu
2H+ + 2e- H2
Pb2+ + 2e- Pb
Fe2+ + 2e- Fe 0.79
0.34
0.00
-0.13
-0.44

ข้อสรุปต่อไปนี้ ข้อใดไม่ถูกต้อง
1. เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ต่อระหว่าง Hg/Hg22+ กับ Fe/Fe2+ จะมีความต่างศักย์มากที่สุด
2. เราสามารถใช้ภาชนะที่ทำด้วยตะกั่วเก็บ CuSO4 ได้ แต่ไม่สามารถเก็บ Pb2+ ในภาชนะ Cu
3. Pb2+ เป็นตัวออกซิไดส์ ดีกว่า Fe2+
4. Pb เป็นตัวรีดิวซ์ดีกว่า Cu

วิชาเคมี

1. พิจารณาธาตุและสมบัติต่างๆ ดังนี้
(ก) ธาตุ X เป็นโลหะที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 1 ตัว เมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจน
จะเกิดสารที่มีสูตรเป็น X2O
(ข) ธาตุ Y เป็นโลหะ อยู่ในหมู่ 2 คาบ 3 เมื่อทำปฏิกิริยากับคลอรีนจะเกิดสารที่มี
สูตรเป็น YCl2
(ค) ธาตุ A และ Z มีเลขอะตอมเป็น 6 และ 9 ตามลำดับ เมื่อเกิดเป็นสาร
ประกอบจะได้สารที่มีสูตรเป็น AZ 4
ข้อใดถูกต้อง
1. (ก) และ (ข)
2. (ก) และ (ค)
3. (ข) และ (ค)
4. (ก) (ข) และ (ค)
เฉลย 4.
2. ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง
1. ธาตุ 6X เมื่อเกิดเป็นสารประกอบคลอไรด์จะมีสูตรเคมีเป็น XCl3
2. ธาตุ 11X ทำปฏิกิริยากับน้ำให้สารประกอบไฮดรอกไซด์และแก๊สไฮโดรเจน
3. ธาตุ 12X เมื่อเกิดเป็นสารประกอบไฮไดรด์จะมีสูตรเคมีเป็น XH
4. สารประกอบออกไซด์ของธาตุ 16X เมื่อละลายในน้ำจะมีสมบัติเป็นเบส
เฉลย 2.
3.สารประกอบทุกตัวในข้อใดที่มีองค์ประกอบของธาตุกึ่งโลหะ
1. แก้ว สารส้ม
2. น้ำตาลทราย บอแรกซ์
3. คอรันดัม ดินประสิว
4. เกลือแกง เกลืออนามัย
เฉลย 1.
4. พิจารณาข้อความต่อไปนี้
ก. แร่พลวงในธรรมชาติ คือ ก่อนนำไปถลุงต้องเปลี่ยนให้เป็นออกไซด์ก่อน เรียกกระบวนการนี้ว่าย่างแร่ (สมการ 1)
ข. ออกไซด์ของพลวงถูก CO รีดิวซ์เป็นพลวง (สมการ 3)
ค. การเผาถ่านหินทุกครั้งจะได้ CO (สมการ 2)
ง. ถ้าแร่พลวงไม่บริสุทธิ์ จะต้องใช้ มาดึงเอาสารปนเปื้อนออกมาเป็นตะกอน
ข้อใดถูก
1. ข้อ ก ข้อ ข และ ข้อ ค
2. ข้อ ข ข้อ ค และ ข้อ ง
3. ข้อ ก ข้อ ข และ ข้อ ง
4. ข้อ ก ข้อ ค และ ข้อ ง
เฉลย 3.
5.สารประกอบ A, B และ C มีองค์ประกอบของธาตุดังตาราง
สารประกอบ ร้อยละโดยมวล มวลโมเลกุล
P O H
A 43.66 56.34 - 284
B - 88.89 11.11 18
C 31.63 65.31 3.06 98


จากการทดลองพบว่าเมื่อผสม A 2 โมล กับ B 5 โมล ได้ผลิตภัณฑ์เป็น C 2โมล จงหาร้อยละของผลได้จากการทดลองนี้
1. C 50%
2. C 60%
3. C 70%
4. C 80%
เฉลย 2.
6.หินปูนตัวอย่างประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตและสิ่งเจือปนอื่นๆ ถ้านำหินปูนตัวอย่าง 1.00 kg มาเผาจนแคลเซียมคาร์บอเนตสลายตัวอย่างสมบูรณ์ พบว่าเกิดแก๊สคาร์บอนไดไซด์หนักเท่ากับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากเผา ไหม้โพรเพน 110 g อย่างสมบูรณ์ จงจำนวนหาร้อยละของแคลเซียมคาร์บอนเนตในหินปูนตัวอย่าง
1. 75
2. 80
3. 85
4. 90
เฉลย 1.
7.ในการผลิตเกลือสินเธาว์ข้อใดไม่ใช่ปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม
1. ทำให้ปริมาณ และ ในดินเพิ่มขึ้น
2. ต้องใช้ปริมาณน้ำจืดจำนวนมาก ทำให้ขาดแคลนน้ำจืด
3. เกลือสินเธาว์ขาดธาตุไอโอดีนทำให้ไม่เหมาะที่จะบริโภค
4. เกิดการยุบตัวของพื้นดินบริเวณที่มีการผลิตเกลือและน้ำเกลือบาดาล และชั้นเกลือหิน
เฉลย 3.
8. ในการถลุงแร่ตะกั่วจากแร่กาเลนา (PbS) ประกอบด้วย 2 ขั้นตอน คือ
ขั้นที่ 1 เผาแร่ในอากาศจะเกิดสารประกอบเลด (II) ออกไซด์ มีร้อยละของผลได้เท่ากับ 95.6
ขั้นที่ 2 รีดิวซ์เลด(II) ออกไซด์ด้วยแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ตะกั่วมีร้อยละของผลได้เท่ากับ 80
ถ้าต้องการตะกั่ว 41.1 g จะต้องใช้แร่กาเลนากี่กรัม
1. 61.15
2. 62.5
3. 63.16
4. 64.14
เฉลย 2.
9. เมื่อนำสารละลาย HCI เข้มข้น 0.1 ปริมาตร 45 มาผสมกับสารละลาย NaOH เข้มข้น 1 ปริมาตร x จะได้สารละลายที่มี
pH 12 จงคำนวณหาค่า x
1. X = 4.00
2. X = 4.04
3. X = 5.00
4. X = 5.04
เฉลย 4.
10.สังกะสีและกำมะถันทำปฏิกิริยาการเกิดซิงค์ซัลไฟด์ (ZnS) ซึ่งเป็นสารตัวหนึ่งที่ใช้ในสารเรืองแสงที่เคลือบผิวด้านของหลอดภาพโทรทัศน์ ถ้าให้สังกะสี 29.25 g ทำปฏิกิริยากับกำมะถัน 16.0 g เมื่อปฏิกิริยาสิ้นสุดลงอย่างสมบูรณ์จะมีสารใดเหลือ และเหลือกี่กรัม
1. Zn, 3.25
2. Zn, 6.5
3. S, 0.8
4. S, 1.6
เฉลย 4.

Part2

Part2

1. อธิบายว่าอะไรเป็นสาเหตุให้เกิดฟ้าผ่า หลักการของประจุชนิดต่างกันทำให้เกิดฟ้าผ่าได้หรือไม่ อย่างไร

ตอบ ฟ้าผ่าเกิดจากการที่ก้อนเมฆลอยตัวไปแล้วเสียดสีกับบรรยากาศหรือเสียดสีระว่างก้อนเมฆด้วยกันทำให้เกิดการสะสมไฟฟ้าสถิตในตัวก้อนเมฆมากทำให้ก้อนเมฆมีศักดิ์ไฟฟ้าสูงตั้งแต่ 10-100 MV เมื่อสะสมไว้มากก็เกิดความเครียดของสนามไฟฟ้าเมื่อความเครียดของสนามไฟฟ้าถึงขั้นวิกฤตก็ต้องปลดปล่อยโดยการดิสชาร์จระหว่างก้อนเมฆกับพื้นโลกเลยเกิดเป็นฟ้าผ่า(Ground Flash)

2. อธิบายว่าแสงที่เกิดขึ้นขณะฟ้าผ่า ว่าเดินทางจากเมฆลงมายังพื้นดิน หรือจากพื้นดินขึ้นไปบนท้องฟ้า

ตอบ เกิดจากถ่ายเทประจุไฟฟ้าระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดินเป็น ถ้ามีสิ่งกีดขวางไม่ยอมให้ประจุผ่านไปได้สะดวก เช่น ต้นไม้ บ้าน รถยนต์ คน สัตว์ต่างๆ ก็จะเกิดความร้อนและลุกไหม้เป็นอันตรายอย่างมาก หรือที่เราเรียกกันว่า ฟ้าผ่า ดังนั้นจึงสังเกตได้ว่าตามอาคารสูงๆ จึงมักติดสายล่อฟ้า ทำด้วยเหล็กกล้ารูปสามง่ามไว้บนยอดสุดของอาคาร เชื่อมต่อกับสายทองแดงลงมาที่พื้นดินเพื่อถ่ายเทประจุไฟฟ้านำลงสู่พื้น

3. วาด diagram แสดงอิเล็กตรอนบนก้อนเมฆ และที่พื้นดิน

4. ในระหว่างที่เกิดฟ้าผ่า นักเรียนควรปฏิบัติอย่างไรเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดอุบัติเหตุ บอกมา 3 ประการ

ตอบ 1. ปิดโทรทัศน์ >> ถ้าฟ้าผ่าเปรี้ยงๆ ควรที่จะรีบปิดโทรทัศน์ทันทีนะจ๊ะ เพราะเสาอากาศเป็นตัวนำไฟฟ้าอย่างหนึ่ง ถ้าเสาอากาศถูกฟ้าผ่า กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้ามาในโทรทัศน์ทำให้ระเบิดได้ ดังนั้นวิธีป้องกันสำหรับเรื่องนี้คือ ควรที่จะต่อสายดินไว้ข้างเสาอากาศเพื่อช่วยลดความเสี่ยงลงได้บ้าง แต่ทางที่ดีที่สุดควรที่จะปิดโทรทัศน์ดีกว่าจ้ะ เพื่อความปลอดภัยของตัวน้องๆ เองและทรัพย์สิน
2. ไม่อยู่ใกล้ของสูง >> ไม่ควรที่จะยืนอยู่ใกล้ต้นไม้ หรือเสาไฟฟ้า เพราะฟ้าผ่าชอบที่จะผ่าลงมายังของที่อยู่สูงๆ เช่นนี้
3. มือถือ >> ถ้าฝนตกลงมาล่ะก็ ไม่ควรที่จะใช้โทรศัพท์มือถือนะจ๊ะ เพราะว่าแผ่นโลหะ แบตเตอรี่ที่อยู่ในโทรศัพท์มือถือ เป็นตัวล่อสายฟ้าได้นะจ๊ะ ดังนั้นถ้าฝนตกน้องๆ จึงควรที่จะเก็บเจ้าเครื่องมือสื่อสารเครื่องนี้ไว้ในซองหนังหรือซองผ้าที่มิดชิดทันที

5. เพราะเหตุใดนักเรียนจึงไม่ควรอยู่ในน้ำในขณะที่เกิดฟ้าผ่า

ตอบ สภาวะที่อำนวยให้เกิดฟ้าผ่านี้ จึงมีไม่เท่ากันทุกแห่งบนโลก โดยมากจะเกิดเหนือพื้นทวีปเพราะความแตกต่างของกระแสอากาศมีสูง คืออากาศเหนือพื้นดินสามารถร้อนขึ้นได้มากจากการที่พื้นโลกดูดซับพลังงานของดวงอาทิตย์ แล้วคายออกมาสู่อากาศเหนือพื้นโดยตรง จึงเป็นเงื่อนไขสำคัญที่ก่อให้เกิดพายุฝน อันเป็นแหล่งกำเนิดของฟ้าผ่า และบนพื้นโลก ก็ยังมีสิ่งก่อสร้างสูงๆ ทั้งโดยธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น มากกว่าที่จะหาได้ในท้องทะเลอันราบเรียบ อัตราการเกิดฟ้าผ่าจึงมีสูงมากในภาคพื้นทวีป ส่วนเหนือพื้นน้ำนั้น เนื่องจากน้ำอมความร้อนได้ดีมากจนคายออกมาน้อยมาก อากาศเหนือพื้นจึงไม่ได้ร้อนมาก เมื่อไม่มีกระแสอากาศร้อนติดพื้น ก็ไม่ค่อยมีการก่อเมฆฝน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้เกิดฟ้าผ่า ประชากรในประเทศเกาะในมหาสมุทร มักจะไม่เจอปรากฏการณ์ฟ้าผ่ามากเท่าใด ภาษาพูดของประชากรเหล่านี้ จึงมีศัพท์เกี่ยวกับฟ้าผ่ากันไม่มากนัก

6. ให้นักเรียนยกตัวอย่างผลของไฟฟ้าสถิตที่มีในชีวิตประจำวันมาสัก 5 ตัวอย่าง

ตอบ ในชีวิตประจำวันของเรา เราพบปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าสถิตอยู่เสมอ เช่น ถ้าเราใช้ปกพลาสติกที่หุ้มหนังสือถูกับโต๊ะไปมาหลายๆ ครั้งแล้วนำมือเข้ามาใกล้ๆ ปกพลาสติกนี้ จะรู้สึกว่าขนเล็ก ๆ ที่มือลุกชันขึ้นได้ ซึ่งปรากฏการณ์อย่างเดียวกันนี้จะเกิดได้เมื่อเรานำมือเข้าไปใกล้จอโทรทัศน์ที่เพิ่งปิดใหม่ ๆ ในฤดูหนาวเราจะสังเกตได้ว่าเมื่อเราหวีผม เส้นผมมักจะชูตามหวีมาด้วยเสมอ คล้าย ๆ กับว่าหวีพลาสติกดูดเส้นผมออกมา ความจริงปรากฏการณ์ดังกล่าวข้างต้นมนุษย์พบมานานแล้วเท่าที่มีการบันทึกไว้เริ่มมาตั้งแต่ 600 ปีก่อนคริสตศักราชหรือราว ๆ สมัยพุทธกาลนั่นเอง

7. อธิบายว่าอิเล็กโทรสโคปสามารถใช้ตรวจสอบไฟฟ้าสถิตได้อย่างไร

ตอบ เป็นเครื่องมือที่ใช้ตรวจสอบประจุไฟฟ้าจำนวนน้อยๆ


8. เพราะเหตุใดจึงไม่ใช้โลหะเป็นตัวทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต


ตอบ ไฟฟ้าสถิตมันเกิดกับวัตถุที่เป็นฉนวนเท่านั้นถ้าเราทำให้อิเล็กตรอนในโลหะหรือตัวนำ หลุดออกไปได้ ... มันก็จะวิ่งไปรวมตัวเพื่อเป็นกลาง จึงไม่สามารถ "สถิต" อยู่บนตัวนำนั้นได้


9. ยกตัวอย่างประโยชน์ของไฟฟ้าสถิตมาสัก 5 ตัวอย่าง


ตอบ 1.การดูดน้ำใต้ดิน2. เครื่องพิมพ์เลเซอร์3. ทางด้านการแพทย์เพื่อประดิษฐ์เส้นใยนาโน4. การทำกระดาษทราย5. การกรองฝุ่นและเขม่าออกจากควันไฟ


10.อธิบายว่าสามารถใช้หลักการเกี่ยวกับเรื่องไฟฟ้าสถิตในการควบคุมมลพิษทางอากาศได้อย่างไร


ตอบ การควบคุมมลพิษทางอากาศ(Air Pollution Control) การเก็บฝุ่นโดยอาศัยหลักการกรอง (Filter) ด้วยเครื่องจับอนุภาคด้วยไฟฟ้าสถิต

Part1

Part1
ให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลใน website ต่าง ๆ เกี่ยวกับ "ฟ้าผ่า" แล้วตอบคำถามต่อไปนี้

1. อะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต

** การที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากันทำให้เกิดแรงดึงดูดเมื่อวัตถุทั้ง 2 ชิ้นมีประจุต่างชนิดกัน หรือเกิดแรงผลักกันเมื่อวัสดุทั้ง


2 ชิ้นมีประจุชนิดเดียวกัน2. ฟ้าผ่าเกิดจากอะไร

** ฟ้าผ่าเกิดจากการที่ก้อนเมฆลอยตัวไปแล้วเสียดสีกับบรรยากาศหรือเสียดสีระว่างก้อนเมฆด้วยกันทำให้เกิดการสะสมไฟฟ้าสถิตในตัวก้อนเมฆมากทำให้ก้อนเมฆมีศักดิ์ไฟฟ้าสูงตั้งแต่ 10-100 MV เมื่อสะสมไว้มากก็เกิดความเครียดของสนามไฟฟ้าเมื่อความเครียดของสนามไฟฟ้าถึงขั้นวิกฤตก็ต้องปลดปล่อยโดยการดิสชาร์จระหว่างก้อนเมฆกับพื้นโลกเลยเกิดเป็นฟ้าผ่า(Ground Flash)


3. การเกิดฟ้าผ่าเกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิตหรือไม่ อย่างไร

** การเกิดไฟฟ้าสถิต เมื่อมีวัสดุทั้งสองชนิดเป็นฉนวนที่มีการสัมผัสกันจะมีประจุบางส่วน (Electrons) ถูกถ่ายโอนจากวัสดุฉนวนชิ้นหนึ่งไปสู่วัสดุฉนวนอีกชิ้นหนึ่ง และเมื่อฉนวนทั้งสองชิ้นถูกแยกออกจากกัน ประจุดังกล่าวก็จะไม่สามารถย้อนกลับไปยังวัสดุฉนวนชิ้นเดิมได้ จึงทำให้ประจุดังกล่าวก็จะไม่สามารถเคลื่อนที่ในวัสดุฉนวนได้ ซึ่งถ้าวัสดุทั้งสองเป็นกลางแล้วก็จะเกิดประจุบวกขึ้นในวัสดุฉนวนชิ้นหนึ่งและเกิดประจุลบกับวัสดุอีกชิ้นหนึ่ง ส่วนการเกิดฟ้าผ่า เกิดจากถ่ายเทประจุไฟฟ้าระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดินเป็น ถ้ามีสิ่งกีดขวางไม่ยอมให้ประจุผ่านไปได้สะดวก เช่น ต้นไม้ บ้าน รถยนต์ คน สัตว์ต่างๆ ก็จะเกิดความร้อนและลุกไหม้เป็นอันตรายอย่างมาก หรือที่เราเรียกกันว่า ฟ้าผ่า ดังนั้นจึงสังเกตได้ว่าตามอาคารสูงๆ จึงมักติดสายล่อฟ้า ทำด้วยเหล็กกล้ารูปสามง่ามไว้บนยอดสุดของอาคาร เชื่อมต่อกับสายทองแดงลงมาที่พื้นดินเพื่อถ่ายเทประจุไฟฟ้านำลงสู่พื้นดิน

ไฟฟ้ากระแสตรง

ไฟฟ้ากระแสตรง หมายถึง กระแสไฟฟ้าที่มีทิศทางไหลไปในทิศทางเดียวเสมอคือไหลจากขั้วบวกไปสู่ขั้วลบ (กระแสสมมุติ) กระแสจะไหลจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าผ่านตัวนำเข้าไปทำงานยังอุปกรณ์ไฟฟ้าแล้วไหลกลับแหล่งกำเนิดโดยไม่มีการไหลกลับขั้วจากลบไปบวก ในงานควบคุมมอเตอร์มักจะนำไฟฟ้ากระแสตรงไปใช้ในวงจรควบคุม

วงจรไฟฟ้ากระแสตรง

วงจรไฟฟ้ากระแสตรงประกอบด้วย วงจรอันดับหรืออนุกรม วงจรขนาน และวงจรผสมวงจรอันดับ หรือ อนุกรม วงจรอันดับ เป็นวงจรที่ต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมหรืออันดับโดยเอาปลายด้านหนึ่งต่อกับอีกปลายด้านหนึ่งไปเรื่อยๆ สรุปผลที่ได้จากการต่อวงจรแบบอันดับ

1. ความต้านทานรวมของวงจรเท่ากับค่าของความต้านทานย่อยทั้งหมดรวมกัน

2. กระแสที่ไหลในวงจรเท่ากันตลอดหรือกระแสที่ไหลผ่านจุด แต่ละจุดในวงจรมีค่าเดียวกัน

3. แรงดันที่ตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวรวมกันเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนให้กับวงจร วงจรขนาน วงจรขนาน เป็นวงจรที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านปลายทางหรือตั้งแต่ 2 ทางขึ้นไปจนครบวงจร สรุปผลที่ได้จากการต่อวงจรแบบขนาน

1. แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่มาจากวงจรย่อยเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายนั่นเอง เพราะว่าความต้านทานแต่ละตัวต่างก็ขนานกับแหล่งกำเนิด

2. กระไฟฟ้ารวมในวงจรขนานเท่ากับกระแสไฟฟ้าทั้งหมดรวมกัน

3. ความต้านทานรวมของวงจรขนานจะมีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับตัวต้านทานที่มีค่าน้อยที่สุดในวงจร วงจรผสม วงจรผสม หมายถึง การต่อวงจรทั้งแบบอนุกรมและขนานเข้าไปในวงจรเดียวกัน เช่นตัวต้านทานตัวหนึ่งต่ออนุกรมกับตัวต้านทานอีกตัวหนึ่ง แล้วนำตัวต้านทานทั้งสองไปต่อขนานกับตัวต้านทานอีกตัวหนึ่ง

ไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิต (อังกฤษ: Static electricity หรือ อังกฤษ: Electrostatics) เป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากัน ปกติจะแสดงในรูปการดึงดูด, การผลักกัน และเกิดประกายไฟ

การเกิดไฟฟ้าสถิต
การที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากันทำให้เกิดแรงดึงดูดเมื่อวัตถุทั้ง 2 ชิ้นมีประจุต่างชนิดกัน หรือเกิดแรงผลักกันเมื่อวัสดุทั้ง 2 ชิ้นมีประจุชนิดเดียวกัน เราสามารถสร้างไฟฟ้าสถิตโดยการนำผิวสัมผัสของวัสดุ 2 ชิ้นมาขัดสีกัน พลังงานที่เกิดจากการขัดสีกันทำให้ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุจะเกิดการแลกเปลี่ยนกัน โดยจะเกิดกับวัสดุประเภทที่ไม่นำไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า ฉนวน ตัวอย่างเช่น ยาง, พลาสติก และแก้ว สำหรับวัสดุประเภทที่นำไฟฟ้านั้นโอกาสเกิดปรากฏการณ์ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุไม่เท่ากันนั้นยากแต่ก็สามารถเกิดขึ้นได้ เช่น กรณีที่ผิวโลหะถูกกระแทกด้วยของแข็งหรือของเหลวที่ไม่เป็นตัวนำ ประจุที่เกิดการเคลื่อนย้ายระหว่างการสัมผัสจะถูกเก็บบนผิวของวัสดุทั้ง 2 ชิ้น ผู้ค้นพบคือทาลีส นักปาร์ญชชาวกรีก

ไฟฟ้าสถิตเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่คุ้นเคยสำหรับประเทศที่มีอากาศหนาว ในฤดูหนาวสำหรับประเทศเหล่านี้ความชื้นในอากาศจะต่ำมาก การเกิดไฟฟ้าสถิตบนผิวหนังจะเกิดขึ้นง่ายมาก ดังนั้นเมื่อเกิดการสัมผัสกับวัสดุประเภทตัวนำจะทำให้เกิดการถ่ายเทประจุไปยังตัวนำอย่างรวดเร็วทำให้เกิดอาการสะดุ้งได้ และนอกจากนั้นยังสามารถทำความเสียหายให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ผู้ค้นพบคือ เบนจามิน แฟรงคลิน ชาวอเมริกัน

A2U Physics Club: ไฟฟ้ากระแส

A2U Physics Club: ไฟฟ้ากระแส

ไฟฟ้าสถิต (Electrostatics)
ในการศึกษาเรื่องไฟฟ้าสถิตนั้นก่อนอื่นเราต้องเรียนรู้เกี่ยวกับตัวนำและฉนวนไฟฟ้ากันก่อน
ตัวนำไฟฟ้า คือ วัตถุที่ยอมให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปได้ โดยอาจมีความต้านทานหรือไม่มีก็ได้ (ตัวนำที่ไม่มีความต้านทาน ,R=0 เรียกว่า ตัวนำยิ่งยวด) ตัวนำไฟฟ้า อาทิเช่น โลหะต่างๆ สารละลายของกรดด่าง และเกลือ น้ำ เป็นต้น
ฉนวนไฟฟ้า คือ วัตถุที่ไม่ยอมให้ประจุไฟฟ้าไหลผ่านได้สะดวกหรือไม่ยอมให้ประจุไฟฟ้าไหลผ่านเลยเช่น กระเบื้องเคลือบ ยาง ebonite เป็นต้น
เอาล่ะในการศึกษาเรื่องไฟฟ้าสถิตนั้น เราก็ต้องมีอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดไฟฟ้าสถิต ซึ่งเรียกว่า อิเลกโตรสโคป เป็นอุปกรณ์ทางไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ใช้สำหรับตรวจสอบไฟ้ฟ้าสถิต
ในการศึกษาเรื่องไฟฟ้าสถิตนั้นเราต้องศึกษาในหัวข้อต่างๆต่อไปนี้
แรงคูลอมป์ (F)
สนามไฟฟ้า (Electric Field)
จุดสะเทินไฟฟ้า
สนามไฟฟ้าของตัวนำทรงกลม
งานและศักย์ไฟฟ้า
สนามไฟฟ้าของแผ่นโลหะคู่ขนาน
เส้นแรงไฟฟ้า
ฟลักซ์ไฟฟ้า
การทำให้วัตถุที่เป็นกลางเกิดประจุไฟฟ้า
การเหนี่ยวนำไฟฟ้า (Electric induction)
...........ฯลฯ..........