Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

หน่วยที่ 6 แรงไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า - Coggle Diagram

- - - - มนุษย์ในอดีตอาศัยแสงจากธรรมชาติ เช่น แสงจากดวงจันทร์ หรืออุปกรณ์อย่างง่ายที่คิดค้นขึ้นมา เช่น ไต้ เทียนไข เพื่อให้แสงสว่างในเวลากลางคืน ทำให้สามารถมองเห็นสิ่งต่างๆ ได้ ส่วนมนุษย์ในปัจจุบันใช้แสงจากหลอดไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่าง ทำให้ชีวิตสะดวกสบายกว่าในอดีต
    - - การทำงานของนักวิทยาศาสตร์เริ่มจากการคิด และทดลองมาเป็นระยะเวลายาวนาน เมื่อพบปัญหาก็จะหาทางแก้ไข โดยใช้การวิเคราะห์ปัญหา และปรับปรุงจนประสบความสำเร็จ
    - - โทมัส อัลวา เอดิสัน
- - - - ถ่านไฟฉาย
    - - ให้พลังงานไฟฟ้า
    - - มีวงจรไฟฟ้าอยู่ภายในเป็นเส้นโลหะเชื่อมต่อกัน
  - - - ไฟฉาย
    - - ไฟฉายใช้ถ่านไฟฉายเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้า
    - - หลังจากการประดิษฐ์หลอดไฟฟ้าของเอดิสันอีกประมาณ 20 ปี
    - - หลอดไฟฟ้าในไฟฉายในปัจจุบันเป็นแบบไม่มีไส้ ซึ่งให้ความสว่างมากกว่า แต่ใช้พลังงานน้อยกว่าหลอดไฟฟ้าในไฟฉายในอดีตที่เป็นแบบมีไส้ ซึ่งขาดง่าย และให้ความสว่างน้อยกว่า
    - - แตกต่างกัน ในอนาคตหลอดไฟฟ้าอาจมีขนาดเล็กลง สว่างมากขึ้น และใช้พลังงานน้อยกว่าเดิม
    - - เส้นทางที่กระแสไฟฟ้าหรือประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ครบรอบ
    - - ไฟฉายเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างหนึ่งที่ให้แสงสว่าง ซึ่งมีการพัฒนาจากอดีตมาถึงปัจจุบัน โดยหลอดไฟฟ้าของไฟฉายมีการปรับปรุงให้มีความสว่างมากขึ้น แต่ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยลง หลอดไฟฟ้าได้จากการต่อหลอดไฟฟ้าเข้ากับวงจรไฟฟ้า โดยวงจรไฟฟ้าเป็นเส้นทางที่กระแสไฟฟ้าหรือประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ครบรอบ
  - - - หลอดไฟฉายพัฒนามาจากการใช้หลอดไฟฟ้าแบบมีไส้ มาเป็นหลอดไฟฟ้าแบบไม่มีไส้ ซึ่งให้ความสว่างมากกว่า แต่ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยกว่า
    - - เส้นทางที่กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ครบรอบ
- - - - ไส้หลอดไฟฟ้าทำจากวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ เพราะมีกระแสไฟฟ้าผ่านหลอดไฟฟ้า และทำให้หลอดไฟฟ้าสว่าง
    - - เราต้องต่อหลอดไฟฟ้าเข้ากับถ่านไฟฉาย และสายไฟฟ้า จึงจะทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างได้
    - - ขั้วของถ่านไฟฉายอยู่บริเวณปลายทั้งสองด้านของถ่านไฟฉาย
    - - ในกรณีที่ใช้สายไฟฟ้า 1 เส้น เราต้องต่อปลายข้างหนึ่งของสายไฟฟ้าเข้ากับขั้วบวกหรือขั้วลบของถ่านไฟฉาย ส่วนปลายสายไฟฟ้าอีกข้างหนึ่งต่อเข้ากับด้านข้างของหลอดไฟฟ้าบริเวณที่เป็นแถบโลหะ จากนั้นนำด้านล่างของหลอดไฟฟ้าที่ต่ออยู่กับสายไฟฟ้าไปแตะกับอีกขั้วหนึ่งของถ่านไฟฉาย ในกรณีที่ใช้สายไฟฟ้า 2 เส้น ปลายสายไฟฟ้าแต่ละเส้นต่อเข้ากับขั้วบวก และขั้วลบของถ่านไฟฉาย ส่วนปลายที่เหลือของสายไฟฟ้าเส้นหนึ่งแตะกับแถบโลหะด้านข้างของหลอดไฟฟ้า และปลายสายไฟฟ้าอีกเส้นหนึ่งแตะกับด้านล่างของหลอดไฟฟ้า
    - - ไม่มีสายไฟฟ้าต่อระหว่างถ่านไฟฉายและหลอดไฟฟ้า หรือกรณีที่มีสายไฟฟ้าแต่ไม่ได้เชื่อมต่อปลายสายไฟฟ้าเข้ากับขั้วของถ่านไฟฉาย หรือไม่ได้เชื่อมต่อกับแถบโลหะด้านข้างและด้านล่างของหลอดไฟฟ้า
    - - หลอดไฟฟ้าสว่างได้เมื่อต่อหลอดไฟฟ้าเข้ากับอุปกรณ์ต่างๆ ให้เชื่อมต่อกันทั้งหมด ทำให้มีเส้นทางที่กระแสไฟฟ้าผ่านได้ครบรอบ ส่วนการที่หลอดไฟฟ้าไม่สว่างเกิดจากส่วนใดส่วนหนึ่งของวงจรขาดไป หรืออุปกรณ์ต่างๆ ไม่ต่อเชื่อมกันทั้งหมด
    - - ถ่านไฟฉาย สายไฟฟ้า และหลอดไฟฟ้า
    - - ถ่านไฟฉายมีหน้าที่ให้พลังงานไฟฟ้าแก่หลอดไฟฟ้า สายไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นเส้นทางเชื่อมระหว่างถ่านไฟฉายกับหลอดไฟฟ้า และหลอดไฟฟ้าทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง
    - - หลอดไฟฟ้า เพราะทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานอื่น
    - - แตกต่างกัน วงจรปิดเป็นวงจรที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต่อเชื่อมกันทั้งหมด ทำให้มีกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ต่างๆ ในวงจร หลอดไฟฟ้าหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าจึงทำงานได้ ส่วนวงจรเปิดเป็นวงจรที่อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ต่อเชื่อมกัน ทำให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ต่างๆ ในวงจร หลอดไฟฟ้าหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าจึงไม่ทำงาน
    - - วงจรไฟฟ้าอย่างง่ายมีส่วนประกอบคือ แหล่งกำเนิดไฟฟ้า สายไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้า ส่วนประกอบแต่ละอย่างทำหน้าที่แตกต่างกัน ลักษณะการต่อวงจรไฟฟ้าแบบวงจรปิดและวงจรเปิดแตกต่างกัน
  - - - ถ่านไฟฉาย สายไฟฟ้า และหลอดไฟฟ้า
    - - ถ่านไฟฉายเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่ทำให้พลังงานไฟฟ้า โดยมีสายไฟทำหน้าที่เป็นเส้นทางเชื่อมให้กระแสไฟฟ้าผ่านไปในวงจรไฟฟ้า ทำให้หลอดไฟฟ้าหรือเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานอื่นได้
    - - แตกต่างกัน คือวงจรไฟฟ้าที่ทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างได้ต้องมีส่วนประกอบหรือมีเส้นทางให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ครบรอบ ส่วนวงจรไฟฟ้าที่ทำให้หลอดไฟฟ้าไม่สว่างเป็นวงจรที่มีส่วนใดส่วนหนึ่งขาดไป หรือไม่เชื่อมต่อกัน ทำให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าในวงจร
    - - แตกต่างกัน คือการต่อวงจรไฟฟ้าแบบวงจรปิดหรือการต่อแบบที่ส่วนประกอบต่างๆ เชื่อมต่อกันทั้งหมดจะมีกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า ทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างได้ ส่วนการต่อวงจรไฟฟ้าแบบวงจรเปิดหรือการต่อแบบที่ส่วนประกอบต่างๆ ไม่เชื่อมต่อกันทั้งหมดจะไม่มีกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า ทำให้หลอดไฟฟ้าไม่สว่าง
    - - วงจรไฟฟ้าอย่างง่ายประกอบด้วยแหล่งกำเนิดไฟฟ้า สายไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้า โดยการต่อเชื่อมเครื่องใช้ไฟฟ้าเข้ากับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าด้วยสายไฟฟ้า เพื่อให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ครบรอบเป็นวงจรปิด แต่ถ้าส่วนใดส่วนหนึ่งของวงจรไม่ต่อเชื่อมกัน ทำให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าในวงจร จึงเป็นวงจรเปิด
    - - วงจรไฟฟ้าอย่างง่ายมีส่วนประกอบที่ทำหน้าที่แตกต่างกัน วงจรปิดและวงจรเปิดแตกต่างกัน ถ้าวงจรที่มีกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านได้จะเป็นวงจรปิด ส่วนวงจรที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านจะเป็นวงจรเปิด
- - - - แหล่งกำเนิดไฟฟ้า สายไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้า
    - - ต่อวงจรไฟฟ้าแบบวงจรปิดโดยให้แหล่งกำเนิดไฟฟ้า สายไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้าเชื่อมต่อกัน เพื่อทำให้มีกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ครบรอบ
    - - แหล่งกำเนิดไฟฟ้า เช่น ถ่านไฟฉาย
    - - เช่น เพิ่มจำนวนถ่านไฟฉาย
    - - เซลล์ไฟฟ้าคือถ่านไฟฉาย เซลล์ไฟฟ้าคือแหล่งกำเนิดไฟฟ้า มีหน้าที่ให้พลังงานไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า
  - - - แหล่งกำเนิดไฟฟ้า
    - - ทรงกระบอกขนาดต่างๆ ทรงเหลี่ยม และแบบกระดุมขนาดต่างๆ
    - - เซลล์ไฟฟ้าทุกแบบมี 2 ขั้วเหมือนกัน คือ ขั้วบวกและขั้วลบ
    - - กระแสไฟฟ้ามีทิศทางการเคลื่อนที่จากขั้วบวกของเซลล์ไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าไปยังขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้าในทิศทางเดียว
    - - เซลล์ไฟฟ้าเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ถึงแม้เซลล์ไฟฟ้าจะมีหลายแบบ แต่เซลล์ไฟฟ้าทุกแบบจะมีขั้ว 2 ขั้วเสมอ คือ ขั้วบวกและขั้วลบ กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่จากขั้วบวกของเซลล์ไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้าไปยังขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้าในทิศทางเดียว
  - - - เซลล์ไฟฟ้าทุกแบบมี 2 ขั้ว เหมือนกัน คือ ขั้วบวกและขั้วลบ
    - - กระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ามีทิศทางการเคลื่อนที่ออกจากขั้วบวกของเซลล์ไฟฟ้า ผ่านไปยังหลอดไฟฟ้า แล้วกลับเข้าสู่ขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้า
- - - - เซลล์ไฟฟ้าทุกแบบมีขั้ว 2 ขั้วเหมือนกัน คือ ขั้วบวกและขั้วลบ
    - - ไฟฉาย นาฬิกา
  - - - การต่อถ่านไฟฉายบางแบบเท่านั้นที่ทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างได้โดยเมื่อต่อถ่านไฟฉาย 2 ก้อนเข้าด้วยกัน ให้ขั้วลบของถ่านไฟฉายก้อนหนึ่งต่อเข้ากับขั้วบวกของถ่านไฟฉายอีกก้อนที่วางเรียงกัน จะทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างได้ แต่ถ้าต่อให้ขั้วลบของถ่านไฟฉายทั้งสองก้อนแตะกัน หรือต่อให้ขั้วบวกของถ่านไฟฉายทั้งสองก้อนแตะกันหลอดไฟฟ้าจะไม่สว่าง
  - - - เพราะจำนวนถ่านไฟฉายที่ต่อเข้ากับวงจรไฟฟ้าไม่เท่ากัน โดยเมื่อต่อหลอดไฟฟ้าเข้ากับถ่านไฟฉาย 2 ก้อนที่วางเรียงกันให้ขั้วบวกของถ่านไฟฉายก้อนหนึ่งต่อเข้ากับขั้วลบของถ่านไฟฉายอีกก้อนหนึ่งจะทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างมากกว่าหลอดไฟฟ้าที่ต่อเข้ากับถ่านไฟฉายเพียงก้อนเดียว
    - - แตกต่างกัน โดยเมื่อต่อหลอดไฟฟ้าเข้ากับถ่านไฟฉาย 2 ก้อนแบบเรียงกันไป หลอดไฟฟ้าจะได้รับพลังงานไฟฟ้ามากกว่า ทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างมากกว่าเมื่อเทียบกับการต่อหลอดไฟฟ้าเข้ากับถ่านไฟฉายเพียงก้อนเดียว
  - - - การต่อไฟฉายในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่อโดยวางให้ขั้วลบของถ่านไฟฉายก้อนหนึ่งต่อกับขั้วบวกของถ่านไฟฉายอีกก้อนหนึ่งเรียงกันไป เครื่องใช้ไฟฟ้าจึงทำงานได้
    - - เรียกว่าการต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรม
    - - ทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าได้พลังงานไฟฟ้ามากขึ้นจนสามารถทำงานได้
    - - การต่อเซลล์ไฟฟ้ามากกว่า 1 เซลล์แบบอนุกรมทำได้โดยต่อขั้วบวกของเซลล์ไฟฟ้าเซลล์หนึ่งเข้ากับขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้าอีกเซลล์หนึ่งเรียงกันไป ทำให้มีพลังงานไฟฟ้าผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้ามากขึ้น จึงนำการต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรมนี้ไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน
  - - - การต่อขั้วบวกของถ่านไฟฉายก้อนหนึ่งเข้ากับขั้วลบของถ่านไฟฉายอีกก้อนหนึ่ง
    - - การต่อขั้วบวกของถ่านไฟฉายก้อนหนึ่งเข้ากับขั้วบวกของถ่านไฟฉายอีกก้อนหนึ่ง หรือต่อขั้วลบเข้ากับขั้วลบของถ่านไฟฉายอีกก้อนหนึ่ง
    - - การต่อถ่านไฟฉายหรือเซลล์ไฟฟ้ามากกว่า 1 เซลล์แบบเรียงกันไปโดยต่อขั้วบวกของเซลล์ไฟฟ้าเซลล์หนึ่งเข้ากับขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้าอีกเซลล์หนึ่ง จะทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างได้
  - - - ผลการทดลองอาจจะเป็นไปตามสมมติฐานหรือไม่เป็นไปตามสมมติฐานของนักเรียนก็ได้
    - - จำนวนถ่านไฟฉายที่ต่อเรียงกันมีผลต่อความสว่างของหลอดไฟฟ้า โดยถ้ามีจำนวนถ่านไฟฉายมากขึ้น จะทำให้มีพลังงานไฟฟ้าที่ทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างมากขึ้น
    - - จำนวนถ่านไฟฉายที่ต่อเรียงกันสัมพันธ์กับความสว่างของหลอดไฟฟ้า โดยเมื่อต่อเซลล์ไฟฟ้าจำนวนมากขึ้น จะมีพลังงานไฟฟ้ามากขึ้น หลอดไฟฟ้าจะสว่างมากกว่าการต่อด้วยเซลล์ไฟฟ้าที่จำนวนน้อยกว่า
  - - - เหมือนกัน โดยการต่อถ่านไฟฉายในเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกอย่างทำได้โดยนำขั้วบวกของถ่านไฟฉายก้อนหนึ่งต่อเข้ากับขั้วลบของถ่านไฟฉายอีกก้อนหนึ่งเรียงกันไป
    - - เป็นการต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรม
    - - เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้เซลล์ไฟฟ้ามากกว่า 1 เซลล์ มีการต่อเซลล์ไฟฟ้าโดยต่อขั้วบวกของเซลล์ไฟฟ้าเซลล์หนึ่งเข้ากับขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้าอีกเซลล์หนึ่ง เรียกว่า การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรม ทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าทำงานได้
    - - การต่อเซลล์ไฟฟ้าแบบอนุกรมเป็นการต่อขั้วบวกของเซลล์ไฟฟ้าเซลล์หนึ่งเข้ากับขั้วลบของเซลล์ไฟฟ้าอีกเซลล์หนึ่ง ทำให้มีพลังงานไฟฟ้ามากขึ้น
- - - - ทำหน้าที่ควบคุมให้วงจรไฟฟ้าเป็นวงจรเปิดหรือวงจรปิด โดยถ้ายกสวิตช์ขึ้นจะทำให้เป็นวงจรเปิด แต่ถ้ากดสวิตช์ลงจะทำให้เป็นวงจรปิด
    - - ใช้สัญลักษณ์แทน
    - - ใช้เวลานาน เพราะมีอุปกรณ์หลายอย่างที่ต้องวาดให้เหมือนของจริง
    - - ใช้สัญลักษณ์แทนอุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า โดยเขียนสัญลักษณ์แต่ละอย่างให้ตรงกับตำแหน่งของอุปกรณ์จริง และเขียนให้สัญลักษณ์เชื่อมกันทั้งหมด
    - - มีประโยชน์ นอกจากจะช่วยลดระยะเวลาการวาดรูปวงจรไฟฟ้าแล้ว การใช้สัญลักษณ์ที่เป็นสากลยังทำให้เราสามารถเข้าใจสิ่งที่ต้องการสื่อสารได้ตรงกัน
    - - การเขียนแผนภาพวงจรไฟฟ้าทำได้โดยการเขียนสัญลักษณ์แทนรูปอุปกรณ์ต่างๆ ในวงจรไฟฟ้า เพื่อสื่อสารให้เข้าใจตรงกันได้ง่ายและสะดวก
  - - - สวิตช์มีหน้าที่ควบคุมให้วงจรไฟฟ้าเป็นวงจรปิดหรือวงจรเปิด การต่อสวิตช์ทำได้โดยต่อสวิตช์แทรกในวงจรไฟฟ้า
    - - การเขียนแผนภาพวงจรไฟฟ้ามีประโยชน์ คือช่วยประหยัดเวลาในการสื่อสารการต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ สัญลักษณ์แทนการวาดภาพ และสื่อความหมายให้เข้าใจตรงกันได้ง่ายและรวดเร็ว
    - - การเขียนแผนภาพวงจรไฟฟ้าเป็นการเขียนโดยใช้สัญลักษณ์ที่กำหนดขึ้นเป็นสากลแทนอุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละอย่าง ทำให้สะดวก และสามารถสื่สารเกี่ยวกับการต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ให้เข้าใจตรงกัน