ฟิสิกส์ระดับมัธยมปลาย

สูตรความต้านทานไฟฟ้า

ในบทความเกี่ยวกับ กฎของโอห์ม ได้มีการกำหนดสูตรที่ระบุความสัมพันธ์ระหว่าง แรงดันไฟฟ้า (V), กระแสไฟฟ้า (I) และความต้านทานไฟฟ้า (R) สามารถแสดงทางคณิตศาสตร์ได้ด้วยสมการ:

สมการนี้แสดงให้เห็นว่า ความต้านทานไฟฟ้า (R) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้า (V) และเป็นสัดส่วนผกผันกับ กระแสไฟฟ้า (I) ถ้าแรงดันไฟฟ้ามากขึ้น ความต้านทานก็จะมากขึ้น ในทางกลับกัน ถ้ากระแสไฟฟ้ามากขึ้น ความต้านทานก็จะมากขึ้น สมการนี้อธิบายกฎของโอห์มได้เฉพาะเมื่อความต้านทาน (R) คงที่เท่านั้น ถ้าความต้านทานไม่คงที่ สมการนี้จะไม่สามารถอธิบายกฎของโอห์มได้ แต่จะอธิบายความต้านทานของตัวนำแทน

อ่านเพิ่มเติม

5 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้า

1. กำหนด ศักย์ไฟฟ้า ณ จุดที่อยู่ห่างจากประจุ q = 5,0 μC เป็นระยะ 1 ซม. ค่าคงที่ของคูลอมบ์ (k) = 9 x 10⁻⁶⁹ Nm²C^-21 μC = 10^-6 C.
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
ระยะห่างจากประจุ (r) = 1 ซม. = 1/100 ม. = 0,01 ม. = 10^-2 m
ประจุ (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 คูลอมบ์
ถาม: ศักย์ไฟฟ้า (โวลต์)
คำตอบ :

อ่านเพิ่มเติม

11 ตัวอย่างปัญหาเกี่ยวกับตัวเก็บประจุ – วงจรอนุกรมและวงจรขนาน

1. ติกา คาปาซิเตอร์ ต่อแบบอนุกรม-ขนาน ดังภาพด้านล่าง ถ้า C₁ = 2 μF, C₂ = 4 μF, C₃ ถ้า = 4 μF ความจุทดแทนคือ…
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
ตัวเก็บประจุ C₁ = 2 μF
ตัวเก็บประจุ C₂ = 4 μF
ตัวเก็บประจุ C₃ = 4 μF
ถาม: ความสามารถในการทดแทน (C)

อ่านเพิ่มเติม

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับพลังงานศักย์ไฟฟ้า

1. อิเล็กตรอนถูกเร่งความเร็วจากหยุดนิ่งผ่านความต่างศักย์ 12 โวลต์ การเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ของอิเล็กตรอนเป็นเท่าใด
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
โหลด 1 อิเล็กตรอน (e) = -1,60 x 10^-19 คูลอมบ์
ความต่างศักย์ไฟฟ้า = แรงดันไฟฟ้า (V) = 12 โวลต์
ถาม: การเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์อิเล็กตรอน (ΔEP)
คำตอบ :
ΔEP = q V = (-1,60 x 10^-19 C)(12 V) = -19,2 x 10^-19 จูล
เครื่องหมายลบหมายความว่า พลังงานศักย์ไฟฟ้า พลังงานศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กตรอนจะลดลง เมื่ออยู่ใกล้แผ่นประจุลบ พลังงานศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กตรอนจะมีค่าสูงสุด หลังจากเข้าใกล้แผ่นประจุบวก พลังงานศักย์ไฟฟ้าของอิเล็กตรอนจะมีค่าต่ำสุด

อ่านเพิ่มเติม

4 ตัวอย่างของปัญหาเกี่ยวกับฟลักซ์ไฟฟ้า

1. สนามไฟฟ้า แรง 8000 N/C ตั้งฉากกับพื้นผิวสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีพื้นที่ผิว 10 ตารางเมตร². กำหนด ฟลักซ์ไฟฟ้า ที่ทะลุผ่านพื้นผิวสี่เหลี่ยม!
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
สนามไฟฟ้า (E) = 8000 นิวตัน/คูลอมบ์
พื้นที่ผิว (A) = 10 ตร.ม.²
θ = 0^o (เส้นสนามไฟฟ้าตรงกับเส้นตั้งฉาก)
ถาม: ฟลักซ์ไฟฟ้า (Φ)
คำตอบ :

อ่านเพิ่มเติม

7 ตัวอย่างของปัญหาเกี่ยวกับโมเมนตัมเชิงมุม

โมเมนตัมเชิงมุม

1. วัตถุมี โมเมนต์ความเฉื่อย 2 กก. ม.² และหมุนรอบแกนคงที่ด้วย ความเร็วเชิงมุม 1 เรเดียน/วินาที เท่าไหร่ครับ? โมเมนตัมเชิงมุม วัตถุนั้น?
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
โมเมนต์ความเฉื่อย (I) = 2 กก. ม.²
ความเร็วเชิงมุม (ω) = 1 เรเดียน/วินาที
ถาม: โมเมนตัมเชิงมุม (L)
คำตอบ :
สูตรโมเมนตัมเชิงมุม:

อ่านเพิ่มเติม

5 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับพลังงานจลน์แบบหมุน

1. วัตถุมีโมเมนต์ความเฉื่อย 1 กิโลกรัมเมตร^²หมุนรอบแกนคงที่ด้วยความเร็วเชิงมุม 2 เรเดียน/วินาทีพลังงานจลน์จากการหมุนของวัตถุ มีค่าเท่าใด

การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
โมเมนต์ความเฉื่อย (I) = 1 กก. ม.²
ความเร็วเชิงมุม (ω) = 2 เรเดียน/วินาที
ถาม: พลังงานจลน์การหมุน (EK)
คำตอบ :
สูตรพลังงานจลน์แบบหมุน:

อ่านเพิ่มเติม

5 ตัวอย่างของกฎข้อที่สองของนิวตันเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบหมุน

1. เชือกถูกพันรอบขอบของทรงกระบอกกลวง จากนั้นปลายเชือกถูกดึงด้วยแรง F ทำให้ทรงกระบอกหมุนรอบแกนของมัน ถ้า ช่วงเวลาแห่งสไตล์ คือ 2 นิวตันเมตร และ โมเมนต์ความเฉื่อย กระบอกสูบมีมวล 1 กก.²จงหาความเร่งเชิงมุมของทรงกระบอก!
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
โมเมนต์ของแรง (τ) = 2 นิวตันเมตร
โมเมนต์ความเฉื่อย (I) = 1 กก. ม.²
ถาม: ความเร่งเชิงมุมของกระบอกสูบ!
คำตอบ :
สูตรกฎข้อที่สองของนิวตันสำหรับการเคลื่อนที่แบบหมุน:

อ่านเพิ่มเติม

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับโมเมนต์ความเฉื่อย 25 ข้อ

โมเมนต์ความเฉื่อยของอนุภาค

1. ลูกบอลมวล 100 กรัม ผูกติดกับเชือกยาว 30 เซนติเมตร ดังแสดงในภาพ โมเมนต์ความเฉื่อย ลูกบอลที่โคจรรอบแกน AB คือ...
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
แกนหมุนคือ AB
มวลของลูกบอล (เมตร) = 100 กรัม = 100/1000 = 0,1 กิโลกรัม
ระยะห่างของลูกบอลจากแกนหมุน (r) = 30 ซม. = 0,3 เมตร
ถาม: โมเมนต์ความเฉื่อยของลูกบอล (I)

อ่านเพิ่มเติม

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับโมเมนต์ของแรง 10 ข้อ

1. แท่ง AB มีความยาว 2 เมตร และแรง F มีขนาด 10 นิวตัน จงหา... ช่วงเวลาแห่งสไตล์ มุ่งไปยังจุด A และทิศทางการหมุนของแท่ง AB!
การอภิปราย
แกนหมุนอยู่ที่จุด A

เป็นที่ทราบกันว่า:
แรง (F) = 10 นิวตัน
ระยะทาง AB (r)_AB) = 2 เมตร
แรง F ทำมุม 90 องศา^o เทียบกับแท่ง AB
แขนแรง (l) = r_AB บาป 90^o = (2 เมตร)(1) = 2 เมตร
ถาม: โมเมนต์ของแรงรอบจุด A และทิศทางการหมุนของแท่ง AB

อ่านเพิ่มเติม