คู่มือการใช้หลักสูตรรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ วิชาฟิสิกส์ 32 ผลการเรียนรู้ ชั้น สาระการเรียนรู้เพิ่มเติม ๔. อธิบายและคำ�นวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และ ความต่างศักย์ระหว่างสองตำ�แหน่งใด ๆ ๕. อธิบายส่วนประกอบของตัวเก็บประจุ ความสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ความต่างศักย์ และ ความจุของตัวเก็บประจุ และอธิบายพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ และความจุสมมูล รวมทั้ง คำ�นวณปริมาณต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง - ประจุที่อยู่ในสนามไฟฟ้ามีพลังงานศักย์ไฟฟ้า คำ�นวณได้จากสมการ - พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ตำ�แหน่งใด ๆ ต่อหนึ่งหน่วยประจุ เรียกว่า ศักย์ไฟฟ้าที่ตำ�แหน่งนั้น โดยศักย์ไฟฟ้าที่ตำ�แหน่งซึ่งอยู่ห่างจากจุดประจุแปรผันตรงกับขนาดของประจุและแปรผกผัน กับระยะทางจากจุดประจุถึงตำ�แหน่งนั้น เขียนแทนได้ด้วยสมการ - ศักย์ไฟฟ้ารวมเนื่องจากจุดประจุหลายจุดประจุ คือ ผลรวมของศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ แต่ละจุดประจุ เขียนแทนได้ด้วยสมการ - ความต่างศักย์ระหว่างสองตำ�แหน่งใด ๆ ในบริเวณที่มีสนามไฟฟ้า คืองานในการเคลื่อนประจุ บวกหนึ่งหน่วยจากตำ�แหน่งหนึ่งไปอีกตำ�แหน่งหนึ่ง เขียนแทนได้ด้วยสมการ - ความต่างศักย์ระหว่างสองตำ�แหน่งใด ๆ ในสนามไฟฟ้าสม่ำ�เสมอขึ้นกับขนาดของสนามไฟฟ้า และระยะทางระหว่างสองตำ�แหน่งนั้นในแนวขนานกับสนามไฟฟ้า ตามสมการ - ตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนำ�ไฟฟ้าสองชิ้นที่คั่นด้วยฉนวน โดยปริมาณประจุที่เก็บได้ขึ้น อยู่กับความต่างศักย์คร่อมตัวเก็บประจุและความจุของตัวเก็บประจุ ตามสมการ - ตัวเก็บประจุจะมีพลังงานสะสมซึ่งมีค่าขึ้นกับความต่างศักย์และปริมาณประจุ ตามสมการ - เมื่อนำ�ตัวเก็บประจุมาต่อแบบอนุกรม ความจุสมมูลมีค่าลดลง ตามสมการ - เมื่อนำ�ตัวเก็บประจุมาต่อแบบขนาน ความจุสมมูลมีค่าเพิ่มขึ้น ตามสมการ 1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1 I V R        1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1 I V R        1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1 I V R        1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1   1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 ... C C   1 2 3 ... C C C C     A nev I d  1 2 q q U k r  Q V k r  1 n i i i q V k r    A B B A W V V q    B A V V Ed   Q C V   1 2 U Q V   2 3 1 1 1 1 1 ... C C C C     1 2 3 ... C C C C     A nev I 