Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Upcoming SlideShare
ไฟฟ้าสถิตPpt
Next
Download to read offline and view in fullscreen.

6

Share

ไฟฟ้าสถิต

Download to read offline

Related Books

Free with a 30 day trial from Scribd

See all

Related Audiobooks

Free with a 30 day trial from Scribd

See all

ไฟฟ้าสถิต

  1. 1. www.themegallery.com LOGO
  2. 2. Thales (624-546 ก่อนคริสต์ศักราช)เป็นนักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์และนักปรัชญาชาวกรีก พบว่า เมื่อนำ แท่งอำพันมำถูกับผ้ำขนสัตว์ปรำกฏว่ำแท่ง อำพัน สำมำรถดูดขนนกได้ ต่อมา William Gilbert เรียกอานาจที่เกิดจากการขัดสีวัตถุดังกล่าวว่า “ไฟฟ้ำสถิต” (electricity) Thales อาพัน (amber)
  3. 3. ประจุไฟฟ้าในอะตอม โปรตอน (p) → ประจุบวก อิเล็กตรอน (e) → ประจุลบ นิวตรอน (n) → เป็นกลางทางไฟฟ้า  เมื่อจานวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ำกัน → จะทาให้วัตถุเป็นกลำงทางไฟฟ้า  เมื่ออิเล็กตรอนบางส่วนหลุดออกไป → วัตถุจะแสดงอานาจไฟฟ้าบวก  เมื่อถูกเติมอิเล็กตรอนเพิ่ม → วัตถุจะแสดงอานาจไฟฟ้าลบ
  4. 4. รูป แรงกระทาต่อกันระหว่างวัตถุที่มีประจุ ประจุชนิดเดียวกันผลักกัน และประจุต่ำงชนิดกันดึงดูดกันสรุปได้ว่า…
  5. 5. การทาให้วัตถุเกิดประจุไฟฟ้ามี 3 วิธี 1. การขัดถู เช่นแท่งแก้วกับผ้าไหม ประจุลบบนแท่งแก้วจะถ่ายเทไปสู่ผ้าไหมทาให้แท่ง แก้วมีประจุไฟฟ้าชนิดบวก ส่วนผ้าไหมมีประจุไฟฟ้าชนิดลบ 2. การสัมผัส(แตะ) ใช้วัตถุที่มีประจุไฟฟ้าอยู่แล้วแตะกับวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า ซึ่ง อิเล็กตรอนจะถ่ายเทจากวัตถุหนึ่งที่มีอิเล็กตรอนส่วนเกินที่มากกว่าไปยังวัตถุที่มี อิเล็กตรอนส่วนเกินที่น้อยกว่า
  6. 6. รูป แสดงการสัมผัส(แตะ)
  7. 7. รูป แสดงการเหนี่ยวนาไฟฟ้า 3. การเหนี่ยวนาไฟฟ้า ทาได้โดยการนาวัตถุซึ่งมีประจุ ไฟฟ้าเข้าไปใกล้ ๆ วัตถุที่เป็นกลางจะทาให้ เกิดการเหนี่ยวนาให้ประจุไฟฟ้าที่อยู่ในวัตถุที่ เป็นกลางเกิดการจัดเรียงตัวใหม่
  8. 8. …(1)
  9. 9. คูลอมบ์ได้ทาการทดลองเกี่ยวกับแรงระหว่างประจุไฟฟ้า ดังรูป และสรุปผล การทดลองได้ว่า 1. แรงระหว่างประจุทั้งสองเป็นปฏิภาคผกผันกับระยะห่างระหว่างประจุยก กาลังสอง และทิศของแรงอยู่ในแนวระยะห่างนี้ 2 1 F R  …(1)
  10. 10. 2. แรงนี้เป็นปฏิภำคโดยตรงของผลคูณประจุ Q1และ Q2 …(2) จาก (1) และ (2) จะได้ ดังนั้น …(3) เมื่อ F คือ ขนาดของแรงไฟฟ้าระหว่างประจุแต่ละคู่ มีหน่วยเป็น นิวตัน (N) Q1,Q2 คือ ประจุไฟฟ้าตัวที่หนึ่งและตัวที่สองตามลาดับ มีหน่วยเป็น คูลอมบ์(C) K คือ ค่าคงที่ของคูลอมบ์มีค่า 9 x 109 N - m2/C2 R คือ ระยะห่างระหว่างประจุแต่ละคู่ มีหน่วยเป็น เมตร (m) 1 2 2 Q Q F R  1 2 2 = kQ Q F R 1 2Q QF  Charles Augustin de Coulomb (1736-1806 )
  11. 11. เป็นบริเวณที่ประจุสามารถส่งอานาจไฟฟ้าไปถึง ต้นกาเนิดของสนามไฟฟ้า คือ ประจุไฟฟ้ำ ทิศของสนามไฟฟ้าจาก +Q ทิศของสนามไฟฟ้าจาก -Q
  12. 12. สนามไฟฟ้า (E) คือ แรงต่อหนึ่งหน่วยประจุทดสอบ (ประจุบวก) จากนิยาม ข้างต้น จะได้ความสัมพันธ์ว่า …(1) ถ้าประจุไฟฟ้าทดสอบ q วางอยู่ในสนามไฟฟ้าของ Q ซึ่งประจุ q อยู่ห่างจาก Q เป็นระยะ r ดังรูป F E = +q
  13. 13. ดังนั้น ขนาดของสนามไฟฟ้า หาได้จาก …(2) *** สมการ (3) ใช้กับกรณีที่มีประจุ 1 จุด เมื่อ E คือ ขนาดของสนามไฟฟ้า หน่วยเป็น นิวตันต่อคูลอมบ์ (N/C) Q คือ ประจุไฟฟ้า หน่วยเป็น คูลอมบ์ (C) k คือ ค่าคงที่ของคูลอมบ์มีค่า 9 x 109 N - m2/C2 R คือ ระยะห่าง หน่วยเป็น เมตร (m) 2 kQ E = R
  14. 14.  กรณีที่ 1 ประจุทดสอบเป็นประจุบวก (+q) ทิศของแรงไฟฟ้า(F) ที่กระทาต่อประจุบวก (+q) มีทิศเดียวกันกับทิศของ สนามไฟฟ้า(E) สรุป
  15. 15.  กรณีที่ 2 ประจุทดสอบเป็นประจุลบ (-q) ทิศของแรงไฟฟ้า (F) ที่กระทาต่อประจุลบ(-q) มีทิศตรงข้ามกับทิศของ สนามไฟฟ้า(E) สรุป
  16. 16. ก. เส้นแรงไฟฟ้าจุดประจุบวก ข.เส้นแรงไฟฟ้าจุดประจุลบ  เส้นที่แสดงทิศของสนามไฟฟ้าในบริเวณรอบๆ จุดประจุ เรียกว่า เส้นแรงไฟฟ้ำ
  17. 17. 1. เส้นแรงไฟฟ้าของจุดประจุ
  18. 18. 2. เส้นแรงไฟฟ้าระหว่างแผ่นตัวนาขนาน
  19. 19. 3. เส้นแรงไฟฟ้าของตัวนาทรงกลม
  20. 20. 1. เส้นแรงไฟฟ้าของจุดประจุ มีลักษณะเป็นเส้นโค้งพุ่งออกจากจุดประจุ บวกเข้าหาจุดประจุลบตามแนวรัศมี 2. เส้นแรงไฟฟ้าระหว่างตัวนาแผ่นขนาน มีลักษณะเป็นเส้นตรงขนาน กัน และมีความหนาแน่นของเส้นสม่าเสมอ 3. เส้นแรงไฟฟ้าเนื่องจากประจุต่างชนิดกันของตัวนาวงกลมซ้อนกัน ภายในของวงกลมในไม่มีเส้นแรงไฟฟ้า ส่วนในบริเวณระหว่างวงกลม ทั้งสองเส้นแรงไฟฟ้าพุ่งออกตามแนวรัศมีและมีลักษณะเช่นเดียวกับ เส้นแรงไฟฟ้าของจุดประจุ
  21. 21. จุดสะเทินในสนามไฟฟ้า คือ จุดที่สนามไฟฟ้าลัพธ์มีค่าเป็นศูนย์ ( ) ลักษณะของจุดสะเทินในสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุไฟฟ้า 2 ประจุ มาวางใกล้กัน ดังนี้ 1. ถ้าประจุทั้งสองเป็นประจุชนิดเดียวกัน จุดสะเทินจะอยู่ระหว่างกลางประจุ ทั้งสอง 2. ถ้าประจุทั้งสองเป็นประจุต่างชนิดกัน จุดสะเทินจะอยู่รอบนอกประจุทั้ง สอง 3. จุดสะเทินจะเกิดใกล้กับประจุที่มีค่าน้อยกว่า E = 0
  22. 22. จากรูป สรุปได้ว่า “พลังงานศักย์โน้มถ่วง ณ จุดใด คือ งานในการย้ายจากจุดอ้างอิงไปยังจุดนั้น” สามารถเขียนสมการงานในการย้ายวัตถุ จาก A ไป B ได้ว่า …(1) รูป พลังงานศักย์โน้มถ่วง A B P(B) P(A)W = E - E
  23. 23. เมื่อพิจารณาประจุ +q วางใน สนามไฟฟ้าสม่าเสมอ (E) จะเกิดแรง F กระทาต่อประจุในทิศทางเดียวกับ สนามไฟฟ้า ดังรูป สามารถหางานในการ ย้ายประจุ จาก A ไป B ได้จาก …(2) รูป การเคลื่อนที่ของประจุ จาก A ไป B A B P(B) P(A)W = E - E
  24. 24. เมื่อนาประจุไฟฟ้า q ไปวาง ณ ตาแหน่งหนึ่งแล้วมีพลังงานศักย์ไฟฟ้าเป็น Ep ถ้านาประจุ +1 หน่วย ไปวาง ณ ตาแหน่งนั้น จะมีพลังงานศักย์ไฟฟ้าเป็น Ep/q เรียก พลังงานนี้ว่า ศักย์ไฟฟ้า ณ ตาแหน่งนั้น เมื่อให้ V เป็นศักย์ไฟฟ้า จะได้ว่า …(3) ศักย์ไฟฟ้า (V) เป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็น จูลต่อคูลอมบ์ (J/C) หรือ โวลต์ (V) ***สิ่งที่ควรเน้น  เวลาคานวณจะต้องแทนเครื่องหมายของประจุด้วย PE V = q
  25. 25. ศักย์ไฟฟ้าที่จุดใดๆ (V) คือ งานในหน่วยของจูลที่ต้องการนาประจุทดสอบ +1 คูลอมบ์ จากระยะอนันต์มายังจุดใดๆ พิจารณารูป จากรูป จะได้สมการว่า = W KQ q R
  26. 26. จากนิยามศักย์ไฟฟ้าที่จุดใดๆ (V) เขียนสมการได้ว่า และ จาก ดังนั้น ศักย์ไฟฟ้ำที่จุดใดๆ หาได้จาก …(4) ***สิ่งที่ควรเน้น เวลาคานวณจะต้องแทนเครื่องหมายของประจุ q ด้วย รวมศักย์ไฟฟ้าแบบพืชคณิตธรรมดา = W KQ q R V = W q KQ V = R
  27. 27. จากสมการงานในการย้ายประจุจาก A ไป B ที่ว่า เมื่อ Ep = qV จะได้ …(5) A B P(B) P(A)W = E - E A B B AW = q(V - V ) ***สิ่งที่ควรเน้น เวลาคานวณจะต้องแทนเครื่องหมายของประจุด้วย ในการเลื่อนประจุ จะไม่สนใจเส้นทางการเลื่อน ตาแหน่ง รูป การเคลื่อนที่ของประจุ จาก A ไป B
  28. 28. ****สรุปได้ว่า 1) ศักย์ไฟฟ้าภายในและผิวนอก ของตัวนาทรงกลม หาได้จาก …(6) 2) ศักย์ไฟฟ้าภายนอก ของตัวนาทรงกลม หาได้จาก …(7) in s KQ V = V = a out KQ V = r
  29. 29. จากรูป …(8) V E = d
  30. 30. นิยามความจุไฟฟ้า คือ อัตราส่วนระหว่างขนาดประจุ Q บนตัวนา แผ่นใดแผ่นหนึ่งกับขนาดของความต่างศักย์ Vab ระหว่างตัวนาทั้งสอง นั่นคือ …(1) หน่วยของความจุไฟฟ้า คือ คูลอมบ์ต่อโวลต์ หรือ ฟารัด(Farad) หน่วยที่นิยมใช้ คือ ไมโครฟารัด(1μF = 10-6 F) และพิโคฟารัด (1pF = 10-12 F) Q C = V
  31. 31. จากรูป สรุปได้ว่า 1. Q รวม = Q1 = Q2 = … = Qn 2. Vรวม = V1 + V2 + … Vn 3. 1 2 1 1 1 1 = + + ... + T nC C C C V V V1 V2 C2C1 Ceq +Q -Q +Q -Q
  32. 32. จากรูป สรุปได้ว่า 1. Q รวม = Q1 + Q2 + … + Qn 2. Vรวม = V1 = V2 = … Vn 3. CT = C1 + C2 +…+Cn V V V V = V1 = V2 Ceq = C1 = C2 C1 C2 C2 C1 Q2 Q1
  • ChaiChanSumalee

    Sep. 18, 2017
  • hathaikanyansawang

    Jun. 28, 2017
  • napapaul

    Nov. 13, 2015
  • ChalisaYodsatern

    Sep. 28, 2015
  • onnonr

    Jul. 8, 2015
  • pwanit

    Oct. 8, 2014

Views

Total views

5,653

On Slideshare

0

From embeds

0

Number of embeds

211

Actions

Downloads

270

Shares

0

Comments

0

Likes

6

×