ความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า
ความต่างศักย์ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า
มีความสัมพันธ์กันหรือไม่ อย่างไร
ภาพ การเพิ่มถ่านไฟฉายจะทำให้
หลอดไฟฟ้าจะสว่างมากขึ้น
จากภาพ ในการต่อหลอดไฟฟ้าเข้ากับถ่านไฟฉาย พบว่า การเพิ่มจำนวนถ่านไฟฉายให้มากขึ้น จะทำให้หลอดไฟฟ้าสว่างมากขึ้น ซึ่งอธิบายได้ว่า
การเพิ่มจำนวนถ่านไฟฉายลงในวงจรเป็นการเพิ่มความต่างศักย์ไฟฟ้า นั่นเอง และการที่หลอดไฟฟ้าสว่างมากขึ้น แสดงให้เห็นว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหลอดไฟฟ้าในวงจรมากขึ้น
เมื่อนำผลของการทดลองมีเขียนกราฟได้ดังนี้
กราฟแสดงความสัมพันธ์ของความต่างศักย์ฟ้ากับกระแสไฟฟ้า
จากกราฟสรุปความสัมพันธ์ได้ว่า
" ความต่างศักย์ไฟฟ้า จะแปรผันโดยตรงกับกระแสไฟฟ้า "
เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
เมื่อ V
= ความต่างศักย์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น โวลต์ ( V
)
I =
กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็น
แอมแปร์ ( A )
ในปี พ.ศ. 2369 จอร์จ ไซมอน โอห์ม นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้ตั้งเป็นกฎของโอห์มขึ้น
โดยกล่าวว่า
“ ถ้าอุณหภูมิของตัวนำมีค่าคงที่แล้ว อัตราส่วนระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า ที่ปลายทั้งสองของตัวนำต่อกระแสไฟฟ้าที่ไหลในตัวนำนั้นย่อมมีค่าคงที่เสมอ และค่าคงที่นี้ ก็คือ ความต้านทานไฟฟ้า นั่นเอง" จากความสัมพันธ์
“ ถ้าอุณหภูมิของตัวนำมีค่าคงที่แล้ว อัตราส่วนระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้า ที่ปลายทั้งสองของตัวนำต่อกระแสไฟฟ้าที่ไหลในตัวนำนั้นย่อมมีค่าคงที่เสมอ และค่าคงที่นี้ ก็คือ ความต้านทานไฟฟ้า นั่นเอง" จากความสัมพันธ์
(
เมื่อ K = ค่าคงที่
และค่าคงที่ในลวดตัวนำไฟฟ้านี้ คือ ความต้านทานไฟฟ้า =
R )
เขียนเป็นความสัมพันธ์ ได้ว่า
หรือ V = IR
ดังนั้น กฎของโอห์ม
จึงมีสูตร
V
= I R
เมื่อ V = ความต่างศักย์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น โวลต์ ( V )
I = กระแสไฟฟ้า มีหน่วยเป็น แอมแปร์ ( A )
R = ความต้านทานไฟฟ้า มีหน่วยเป็น โอห์ม ( Ω )
จอร์จ ไซมอน โอห์ม
กฎของโอห์ม
สามารถนำไปใช้คำนวณหาปริมาณต่าง ๆ ทางไฟฟ้าได้
ปริมาณทางไฟฟ้าได้แก่ กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร ความต่างศักย์ไฟฟ้า และความต้านทานไฟฟ้า
ให้นักเรียนของกฎของโอห์มไปใช้คำนวณหาค่าปริมาณต่าง ๆ ทางไฟฟ้า ในแบบทดสอบonline ได้
จากนั้นให้นักเรียนศึกษาต่อไปในเรื่อง การต่อความต้านทานไฟฟ้า ตามกฎของโอห์ม ในบทเรียนต่อไป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น