ทั่วไป อ่าน 10 นาที

ติวฟิสิกส์ ม.6 | ไฟฟ้า แม่เหล็ก และความร้อน

⚡ ติวฟิสิกส์ ม.6

ไฟฟ้าและแม่เหล็ก • ความร้อน • ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส

🌍 1. สนามแม่เหล็กโลก

Earth Magnetic Field

โลกมีสนามแม่เหล็กคล้ายกับแท่งแม่เหล็กขนาดใหญ่ โดยสนามแม่เหล็กจะพุ่งออกจากขั้วเหนือแม่เหล็ก และเข้าสู่ขั้วใต้แม่เหล็ก


เข็มทิศจึงสามารถชี้ไปทางทิศเหนือได้ เนื่องจากเข็มทิศเป็นแม่เหล็กขนาดเล็ก ที่เรียงตัวตามเส้นสนามแม่เหล็กของโลก

จำง่าย
✔ ขั้วเหมือนกันผลักกัน
✔ ขั้วต่างกันดูดกัน
ออกสอบบ่อย
สังเกตทิศของเส้นสนามแม่เหล็ก และตำแหน่งของขั้วเหนือ-ใต้ของโลก

🧲 2. แรงแม่เหล็กกระทำต่อประจุที่เคลื่อนที่

Lorentz Force
F = qvB sinθ

เมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงแม่เหล็กกระทำต่อประจุ

q = ประจุไฟฟ้า (C)
v = ความเร็ว (m/s)
B = สนามแม่เหล็ก (Tesla)
θ = มุมระหว่าง v และ B
แรงจะมีค่ามากที่สุดเมื่อ θ = 90° เพราะ sin90° = 1

✋ 3. กฎมือขวา (Right Hand Rule)

Right Hand Rule

กฎมือขวาใช้หาทิศของแรงแม่เหล็ก ที่เกิดจากประจุหรือกระแสไฟฟ้า

นิ้วโป้ง
→ ทิศการเคลื่อนที่ของประจุบวก (v) หรือทิศกระแสไฟฟ้า (I)
นิ้วทั้งสี่
→ ทิศของสนามแม่เหล็ก (B)
ฝ่ามือ
→ ทิศของแรงแม่เหล็ก (F)
ถ้าเป็นประจุลบ แรงจะมีทิศตรงกันข้ามกับที่มือขวาชี้

⚡ 4. แรงแม่เหล็กกระทำต่อลวดมีกระแส

Current Carrying Wire
F = ILB sinθ

เมื่อลวดตัวนำมีกระแสไฟฟ้า อยู่ในสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงผลักหรือแรงดึงกับลวด

I = กระแสไฟฟ้า (A)
L = ความยาวลวดในสนาม (m)
B = สนามแม่เหล็ก (T)
θ = มุมระหว่างกระแสกับสนามแม่เหล็ก
θ = 90° แรงมากที่สุด

🌀 5. โมเมนต์ของแรงคู่ควบต่อขดลวด

Electric Motor
M = NIAB cosθ

เมื่อขดลวดมีกระแสไฟฟ้า อยู่ในสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงคู่ควบ ทำให้ขดลวดหมุน

N = จำนวนรอบของขดลวด
A = พื้นที่ขดลวด
I = กระแสไฟฟ้า
B = สนามแม่เหล็ก
โมเมนต์สูงสุด เมื่อระนาบขดลวด ขนานกับสนามแม่เหล็ก

🧲 6. สนามแม่เหล็กจากกระแสไฟฟ้า

B = μ₀I / 2πr
Straight Wire

ลวดตัวนำตรง

สนามแม่เหล็กจะวนเป็นวงกลม รอบลวดตัวนำ

ใช้กฎกำมือขวา นิ้วโป้ง → กระแสไฟฟ้า นิ้วทั้งสี่ → ทิศสนามแม่เหล็ก

Solenoid

โซลินอยด์

B = μ₀nI

เมื่อพันลวดหลายรอบ สนามแม่เหล็กภายในจะมีค่า มากกว่าลวดตรง

ภายในโซลินอยด์ สนามแม่เหล็กเกือบสม่ำเสมอ เหมือนแท่งแม่เหล็ก

🔌 7. หม้อแปลงไฟฟ้า

Transformer
N₁/N₂ = V₁/V₂ = I₂/I₁

หม้อแปลงใช้หลักการ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้า

N = จำนวนรอบขดลวด
V = แรงดันไฟฟ้า
I = กระแสไฟฟ้า
N₂ มากกว่า N₁ → เพิ่มแรงดัน

N₂ น้อยกว่า N₁ → ลดแรงดัน

🌡️ 8. อุณหภูมิและการแปลงหน่วย

Thermometer

อุณหภูมิเป็นค่าที่บอกระดับความร้อนหรือความเย็นของวัตถุ

K = °C + 273
°F = (9/5 × °C) + 32
หน่วย ความสัมพันธ์
Kelvin K = °C + 273
Fahrenheit (9/5 × °C)+32
Kelvin ไม่มีเครื่องหมายองศา (°)

🔥 9. ความร้อนและความร้อนจำเพาะ

Heat
Q = mcΔT

พลังงานความร้อนขึ้นอยู่กับ

  • มวล (m)
  • ความร้อนจำเพาะ (c)
  • อุณหภูมิที่เปลี่ยนไป (ΔT)
น้ำ c = 4200 J/kg·K
น้ำแข็ง c = 2100 J/kg·K
มวลมาก ต้องใช้พลังงานมาก

🧊 10. ความร้อนแฝง

Phase Change

ระหว่างเปลี่ยนสถานะ อุณหภูมิจะคงที่ แต่ยังคงได้รับพลังงาน

Q = mLf

ใช้ตอนหลอมเหลว

Q = mLv

ใช้ตอนเดือด

Lf = 3.34 × 10⁵ J/kg
Lv = 2.26 × 10⁶ J/kg

📈 11. กราฟ Heating Curve

Heating Curve

กราฟแสดงการได้รับความร้อนของน้ำ ตั้งแต่น้ำแข็ง จนกลายเป็นไอน้ำ

เส้นเอียง → อุณหภูมิเปลี่ยน ใช้ Q = mcΔT
เส้นราบ → เปลี่ยนสถานะ ใช้ Q = mL
ข้อสอบชอบถามว่า ช่วงไหนใช้อะไร

♨️ 12. การถ่ายเทความร้อน

Heat Transfer
1. การนำ (Conduction)
ผ่านของแข็ง เช่น ช้อนร้อน
2. การพา (Convection)
เกิดในของเหลวและแก๊ส เช่น น้ำเดือด
3. การแผ่รังสี (Radiation)
ไม่ต้องอาศัยตัวกลาง เช่น ความร้อนจากดวงอาทิตย์
ออกสอบบ่อย ให้ดูตัวอย่างแล้วตอบว่า เป็นการนำ การพา หรือการแผ่รังสี

📝 13. แบบฝึกหัดท้ายบท

คลิกเลือกคำตอบ ระบบจะตรวจคำตอบและนับคะแนนให้ทันที

คะแนน : 0 / 5

ข้อ 1

ประจุ +2 μC เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3×10⁶ m/s ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก 0.5 T แรงมีค่าเท่าไร

1 N 2 N 3 N 4 N

ข้อ 2

ลวดมีกระแสไฟฟ้า 4 A ยาว 0.5 m อยู่ในสนามแม่เหล็ก 0.2 T ทำมุม 30° แรงเท่าไร

0.1 N 0.2 N 0.3 N 0.4 N

ข้อ 3

หม้อแปลง N₁ = 200 N₂ =1000 V₁ =220V V₂ เท่าไร

220 440 880 1100

ข้อ 4

น้ำแข็ง 1 kg ละลายหมด ต้องใช้พลังงานเท่าไร

3.34×10⁵ J 2.26×10⁶ J 4.20×10⁵ J 6.68×10⁵ J

ข้อ 5

โมเมนต์ของขดลวด 100 รอบ A=0.01 I=2 B=0.5 ค่าเท่าไร

0.5 0.8 1.0 2.0

📚 สรุปสูตรทั้งหมด

F = qvB sinθ
F = ILB sinθ
M = NIAB cosθ
B = μ₀I / 2πr
B = μ₀nI
N₁/N₂ = V₁/V₂ = I₂/I₁
V = IR
Q = mcΔT
Q = mLf
Q = mLv

🧠 Mind Map ก่อนสอบ

⚡ ไฟฟ้าและแม่เหล็ก
  • สนามแม่เหล็กโลก
  • แรงกระทำต่อประจุ
  • แรงกระทำต่อลวด
  • กฎมือขวา
  • หม้อแปลงไฟฟ้า
🔥 ความร้อน
  • อุณหภูมิ
  • Q = mcΔT
  • Q = mL
  • Heating Curve
  • การนำ การพา การแผ่รังสี

🎉 ขอให้สอบได้คะแนนดีครับ ✨

อ่านสูตรทุกวัน ทำโจทย์ซ้ำ ๆ แล้วจะจำได้เอง

บทความนี้เป็นอย่างไร?

ยังไม่มีความคิดเห็น — มาเป็นคนแรกกันเถอะ!