ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)
- 2. ศักย์ไฟฟ้า เนื่องจากจุดประจุ Q คูลอมบ์ ณ ตาแหน่งที่ห่างออกไป r เมตร ดังรูป คานวณหาได้จากความสัมพันธ์ “ศักย์ไฟฟ้า คือ พลังงานศักย์ต่อ Q ประจุหนึ่งหน่วย” เขียนเป็นสมการได้ว่า + . r Ep V q kQ ... (3) V r เมื่อ V คือ พลังงานศักย์ มีหน่วยเป็นโวลต์ (volt ; v)
- 3. ตัวอย่าง ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ +3.5 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 20 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า Q = +3.5 C จากสมการ (3) ดังนี้ + V kQ r = 20 cm r (9 10 9 ) (3.5 10 -6 ) V (20 10 -2 ) (9 3.5) (10 9 10 -6 ) V (20 ) (10 -2 )
- 4. ตัวอย่าง ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ +3.5 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 20 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด วิธทา (ต่อ) V ี (9 3.5) (10 9 10 -6 ) Q = +3.5 C (20 ) (10 -2 ) + r = 20 cm 31 .5 (10 9-6 ) V 20 (10 -2 ) (10 3 ) V 1.575 (10 -2 )
- 5. ตัวอย่าง ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ +3.5 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 20 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด วิธทา (ต่อ) ี (10 3 ) V 1.575 Q = +3.5 C (10 -2 ) + r = 20 cm V 1.575103-(-2) V 1.58103 2 V 1.58105 ตอบ ศักย์ไฟฟ้ามีขนาด 1.58 x 105 โวลต์
- 6. + คาถาม ศักย์ไฟฟ้าของประจุไฟฟ้าขนาด +2.25 ไมโครคูลอมบ์ ที่อยูห่าง ่ ออกไปเป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเป็นเท่าใด ลองหาคาตอบดูนะครับ -
- 7. คาตอบ ศักย์ไฟฟ้ามีขนาด 8.1 x 104 โวลต์ ตอบถูกใช่ไหมครับ เก่งมากเลย! ตอบผิด ลองดูคาเฉลยนะครับ
- 8. เฉลย ศักย์ไฟฟ้าของจุดประจุ +2.25 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า Q = +3.5 C จากสมการ (3) ดังนี้ + V kQ r = 20 cm r (9 10 9 ) (2.25 10 -6 ) V (25 10 -2 ) (9 2.25 ) (10 9 10 -6 ) V (25 ) (10 -2 )
- 9. เฉลย ศักย์ไฟฟ้าของจุดประจุ +2.25 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด วิธทา (ต่อ) ี (20.25 ) (10 9-6 ) Q = +3.5 C V (25 ) (10 -2 ) + r = 20 cm V 20.25 (10 3 ) 25 (10 -2 ) V 0.81103-(-2) V 0.81103 2
- 10. เฉลย ศักย์ไฟฟ้าของจุดประจุ +2.25 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด วิธทา (ต่อ) ี V 0.81105 Q = +3.5 C + V (8.1 10 -1) 10 5 r = 20 cm V 8.1 (10 10 ) -1 5 V 8.1 (10 -15 ) V 8.1 10 4 ) ตอบ ศักย์ไฟฟ้ามีขนาด 8.1 x 104 โวลต์
- 11. สรุปสาระสาคัญ ศักย์ไฟฟ้าในทรงกลมตัวนาทรงกลมมีค่าเท่ากันทุกจุด และมีค่าเท่ากับ ที่บริเวณผิวของทรงกลม และเมืออยู่ห่างออกไปจากทรงกลมตัวนา ค่าศักย์ไฟฟ้าจะ ่ มีค่าลดลงตามลาดับ
- 12. หนังสือสารอ้างอิง นิรันดร์ สุวรัตน์. ฟิสิกส์ ม.6 เล่ม 1-2. สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา : กรุงเทพฯ, 2552. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. โรงพิมพ์คุรุสภา : กรุงเทพ, 2554.