หนวยท 2 กฎของโอหมและก ำลงไฟฟำ

สำระกำรเรยนร2.1 กฎของโอหม2.2 ควำมสมพนธระหวำงกระแสไฟฟำ

แรงดนไฟฟำ และควำมตำนทำน2.3 ก ำลงไฟฟำ2.4 พลงงำนไฟฟำ

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 1/22

จดประสงคกำรสอนจดประสงคทวไป

เพอใหนกเรยนมความร ความเขาใจกฎของโอหม ความสมพนธระหวางกระแสไฟฟา แรงดนไฟฟาและความตานทานตามกฎของโอหม ก าลงไฟฟาและพลงงานไฟฟาจดประสงคเชงพฤตกรรม บอกกฎของโอหมได

ค ำนวณหำกระแสไฟฟำ แรงดนไฟฟำและควำมตำนทำนดวยกฎของโอหมได

อธบำยควำมสมพนธระหวำงกระแสไฟฟำ แรงดนไฟฟำและควำมตำนทำนได

บอกควำมหมำยของก ำลงไฟฟำได

ค ำนวณหำก ำลงไฟฟำได

บอกควำมหมำยของพลงงำนไฟฟำได

ค ำนวณหำพลงงำนไฟฟำได

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 2/ 22

กฎของโอหม

“ในวงจรไฟฟาใด ๆ กระแสไฟฟาจะแปรผนตรงกบแรงดนไฟฟา และแปรผกผนกบความตานทาน”

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 3/22

R

I

E

I

R

E

กำรหำสตรกำรหำกระแสไฟฟำ แรงดนไฟฟำ

และควำมตำนทำนตำมกฎของโอหม

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 4/22

E

I R

หนวยขยำยทำงไฟฟำ

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 5/22

ค าน าหนาหนวย

สญลกษณ ความหมาย เลขยกก าลง ตวเลข

เทรา (tera) T ลานลาน 1012 1,000,000,000,000

กกะ (giga) G พนลาน 109 1,000,000,000

เมกกะ (mega) M ลาน 106 1,000,000

กโล (kilo) k พน 103 1,000

มลล (milli) m หนงสวนพน 10-3 0.001

ไมโคร (micro) µ หนงสวนลาน 10-6 0.000001

นาโน (nano) n หนงสวนพนลาน 10-9 0.000000001

พโค (pico) p หนงสวนลานลาน 10-12 0.000000000001

กำรเปลยนขนำดของหนวยของปรมำณทำงไฟฟำ

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 6/22

ตวอยำงท 2.1 จำกวงจรไฟฟำในรปท 2.3 จงค ำนวณหำคำ

กระแสไฟฟำทไหลผำนตวตำนทำน

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 7/22

R = 50 W

I

E = 20 V

ตวอยำงท 2.2 จำกวงจรไฟฟำ จงค ำนวณหำคำควำมตำนทำนในวงจร

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 8/22

R

I = 2 mA

E = 10 V

ตวอยำงท 2.3 จำกวงจร จงค ำนวณหำคำแรงดนไฟฟำทแหลงจำย

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 9/22

R= 5 kW

I = 4 mA

E

ความสมพนธระหวางกระแสไฟฟา แรงดนไฟฟา และความ

ตานทาน

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 10/22

ยอรจ ไซมอน โอหม (George Simon Ohm)

ควำมตำนทำนมคำคงทกระแสไฟฟาเปนสดสวนผกผนกบความตานทาน เมอแรงดนไฟฟามคาคงท

2

10

64

8

2 4 6 8 10 E (V)

I (A)

กราฟแสดงความสมพนธของกระแสไฟฟาและแรงดนไฟฟาเมอความตานทานมคาคงท

ความสมพนธระหวางกระแสไฟฟา แรงดนไฟฟา และความ

ตานทาน (ตอ)

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 11/22

ยอรจ ไซมอน โอหม (George Simon Ohm)

2

10

64

8

2 4 6 8 10 R (W)

I (A)

ความสมพนธของกระแสไฟฟาและความตานทานเมอแรงดนไฟฟามคาคงท

แรงดนไฟฟำมคำคงทกระแสไฟฟาเปนสดสวนผกผนกบความตานทาน เมอแรงดนไฟฟามคาคงท

ก ำลงไฟฟำ (ELECTRICAL POWER)

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 12/22

ก าลงไฟฟา หมายถง อตราการท างานหรออตราทพลงงานไฟฟาถกเปลยนแปลง หรอใชไปในชวงระยะเวลาหนง อาจอยในรปของความรอน แสง

ก ำลงไฟฟำ (ELECTRICAL POWER) (ตอ)

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 13/22

ตวอยำงท 2.4 ในวงจรไฟฟำมแบตเตอรแรงดนไฟฟำ 10 V

ควำมตำนทำน 2 W จงหำคำก ำลงไฟฟำ

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 14/22

ตวอยำงท 2.4 (ตอ)

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 15/22

ตวอยำงท 2.5 จงหำคำกระแสไฟฟำทไหลผำนตวตำนทำนขนำด

10 W ทก ำลงไฟฟำ 250 W

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 16/22

ตวอยางท2.6 จงหาคาความตานทาน เมอตวตานทานมแรงดนไฟฟาตกครอม 100 V ก าลงไฟฟา 500 W

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 17/22

พลงงำนไฟฟำ (ELECTRICAL ENERGY)

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 18/22

พลงงานไฟฟา หมายถง ก าลงไฟฟาทถกใชไปในระยะเวลาหนง หาไดจากผลคณของก าลงไฟฟาและเวลาทใชงาน พลงงานไฟฟาเขยนแทนดวย W มหนวยเปน วตต-วนาท (Ws) หรอ วตต-ชวโมง (Wh)

ลกษณะสมบตของกำรตอเซลลไฟฟำแบบอนกรม

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 19/22

ตวอยางท 2.7 เปดหลอดไฟ 10 ชวโมง ใชพลงงานไป 1 ยนต จงหาก าลงไฟฟาของหลอดน

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 20/22

ตวอยางท 2.8 เปดหลอดไฟขนาด 40 จ านวน 3 หลอด วนละ 10 ชวโมง ตองจายคาไฟเดอนนเทาไร ถาคาไฟยนตละ 2 บาท

วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา แผนท 21/22

สรป

กฎของโอหมเปนกฎความสมพนธระหวางกระแสไฟฟาแรงเคลอนไฟฟาและความตานทาน ในวงจรไฟฟาใด ๆ กระแสไฟฟาจะแปรผนตรงกบแรงดนไฟฟาและแปรผกผนกบความตานทาน ในวงจรไฟฟาจะมก าลงไฟฟาเกดขน อาจจะอยในรปของความรอน แสง เปนตน และเมอก าลงไฟฟาถกใชไปในระยะหนงเรยกวาพลงงานไฟฟา

แผนท 22/22วชา วงจรไฟฟากระแสตรง หนวยท 2 กฎของโอหมและก าลงไฟฟา