ไฟฟ้าสถิต ม.5 เนื้อหาครบ! สรุปสูตร! พร้อมตัวอย่างโจทย์และข้อสอบ A-Level ฟิสิกส์!

Key Takeaways:

หัวใจสำคัญของการเรียนไฟฟ้าสถิต ม.5 คือ การคำนวณหาขนาดแรงระหว่างประจุตามกฎของคูลอมบ์  สนามไฟฟ้า และศักย์ไฟฟ้า ซึ่งน้อง ๆ จำเป็นต้องเข้าใจเนื้อหากฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน และกฎการอนุรักษ์พลังงานกลมาก่อน เพราะเป็นฐานสำคัญในทำความเข้าใจการเคลื่อนที่ของประจุ นอกจากนี้ บทไฟฟ้าสถิตเป็นหนึ่งในหัวข้อยอดฮิตที่ออกในข้อสอบ A-Level ฟิสิกส์ บ่อยมาก โจทย์มักจะชอบวัดความเข้าใจเรื่องสนามไฟฟ้า งานในการเคลื่อนประจุ ศักย์ไฟฟ้า และตัวเก็บประจุ  ถ้าเข้าใจบทนี้ตั้งแต่เนิ่น ๆ จะช่วยลดความกดดันเมื่อสอบจริงได้

Table of Contents

สำหรับน้อง ๆ ที่กำลังเรียนอยู่ชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายและกำลังเรียนเนื้อหากลุ่มไฟฟ้า ที่ถือว่าโหดและหินมากสำหรับวิชาฟิสิกส์ น้อง ๆ ที่เพิ่งเรียนกลุ่มนี้ บทแรกจะเป็น ไฟฟ้าสถิต จะได้ศึกษาเกี่ยวกับธรรมชาติของไฟฟ้าสถิต แรงระหว่างประจุ สนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าและพลังงานศักย์ไฟฟ้า และตัวเก็บประจุ โดยหัวข้อในบทไฟฟ้าสถิตนี้เป็นพื้นฐานที่สำคัญมากในการเรียนเนื้อหากลุ่มไฟฟ้าบทถัดไป  เคล็ดลับสำคัญในการเรียนเนื้อหากลุ่มไฟฟ้าให้เข้าใจ จำเป็นต้องมีพื้นฐานที่สำคัญจากเนื้อหาในกลุ่มกลศาสตร์ โดยเฉพาะเนื้อหาการเคลื่อนที่ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน และกฎการอนุรักษ์พลังงานกล แต่ถ้าน้อง ๆ แม่นในเนื้อหาเหล่านี้แล้ว เรามาอ่านและทำความเข้าใจหลักการสำคัญของไฟฟ้าจากบทความนี้กัน

สมัครเรียนคอร์สฟิสิกส์ ม.ปลาย : ไฟฟ้าสถิต กับ OnDemand  

ธรรมชาติของไฟฟ้าสถิต 

เมื่อศึกษาปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าแลบ ฟ้าผ่า หรือสภาวะผมชี้ฟูขณะหวีผมในวันที่อากาศแห้ง ในทางฟิสิกส์สามารถอธิบายได้จากหลักการถ่ายโอนประจุไฟฟ้าและกฎอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า  (Law of Conservation of Electric Charge)  ตามแบบจำลองอะตอมที่นักวิทยาศาสตร์ยอมรับกันในปัจจุบัน สสารทุกชนิดประกอบด้วยอะตอมที่มีโปรตอนซึ่งแสดงประจุบวก และนิวตรอนที่เป็นกลางทางไฟฟ้ารวมกันอยู่ภายในนิวเคลียส อิเล็กตรอนซึ่งแสดงประจุลบจะโคจรอยู่โดยรอบ ๆ โดยทั่วไป วัตถุจะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า เนื่องจากมีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน แต่เมื่อวัตถุสองชนิดเกิดการขัดสีกัน จะส่งผลให้อิเล็กตรอนถ่ายโอนระหว่างผิวสัมผัส แต่ละวัตถุที่นำมาขัดถูกัน และแสดงอำนาจทางไฟฟ้าออกมา โดย
  • วัตถุที่สูญเสียอิเล็กตรอนจะแปรสภาพเป็นวัตถุที่มีประจุสุทธิเป็นบวก 
  • วัตถุที่ได้รับอิเล็กตรอนจะแปรสภาพเป็นวัตถุมีประจุสุทธิเป็นลบ
กระบวนการนี้สอดคล้องกับกฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า ที่กล่าวว่า “ประจุไฟฟ้าไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่หรือทำให้สูญหายไปได้ แต่เป็นการถ่ายโอนระหว่างวัตถุเท่านั้น”

3 วิธีการทำให้วัตถุมีประจุไฟฟ้า

การทำให้วัตถุที่เดิมเป็นกลางทางไฟฟ้าแสดงอำนาจไฟฟ้าออกมาหรือมีประจุไฟฟ้าสุทธิไม่เป็นศูนย์ สามารถทำได้ 3 วิธีหลัก ดังนี้
  1. 1. การขัดถู (Friction): เกิดจากการนำวัตถุต่างชนิดกันมาขัดสีกัน ทำให้อิเล็กตรอนจากวัตถุหนึ่งหลุดไปยังอีกวัตถุหนึ่ง วัตถุที่เสียอิเล็กตรอนจะมีประจุบวก ส่วนวัตถุที่รับอิเล็กตรอนจะมีประจุลบ
  2. 2. การสัมผัส (Conduction): คือการนำวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าอยู่แล้วไปแตะหรือสัมผัสกับวัตถุที่เป็นกลาง ทำให้อิเล็กตรอนถ่ายโอนระหว่างกัน จนวัตถุที่เป็นกลางมีประจุชนิดเดียวกับวัตถุที่นำมาสัมผัส
  3. 3. การเหนี่ยวนำ (Induction): เป็นการนำวัตถุที่มีประจุมาจ่อใกล้ ๆ วัตถุที่เป็นกลาง (โดยไม่สัมผัส) ประจุในวัตถุที่เป็นกลางจะเกิดการจัดเรียงตัวใหม่ โดยประจุชนิดตรงข้ามจะถูกดึงดูดมาอยู่ใกล้ และประจุชนิดเดียวกันจะถูกผลักออกไป
วัตถุใดจะรับหรือสูญเสียอิเล็กตรอน ลำดับความยากง่ายในการสูญเสียอิเล็กตรอนของวัสดุต่าง ๆ เมื่อขัดถูกัน สามารถเรียงลำดับวัสดุที่สูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่ายไปยาก ดังตาราง
ลำดับ วัสดุ
1 แก้ว
2 เส้นผม
3 แผ่นเปอร์สเปกซ์
4 ไนลอน
5 ผ้าสักหลาด
6 ผ้าไหม
7 ผ้าฝ้าย
8 อำพัน
9 โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC)
10 เทฟลอน
จากตาราง พบว่า แก้วมีลำดับเป็น 1 และผ้าฝ้ายมีลำดับเป็น 7 แสดงว่า เมื่อนำแก้วและผ้าฝ้ายมาขัดถูกัน แก้วที่มีลำดับการสูญเสียอิเล็กตรอนน้อยกว่าผ้าฝ้าย แก้วจะสูญเสียอิเล็กตรอนให้แก่ผ้าฝ้าย จึงทำให้หลังขัดถู แก้วมีประจุสุทธิบวก และผ้าผ้าฝ้ายมีประจุสุทธิเป็นลบ จึงทำให้แก้วและผ้าฝ้ายหลังขัดถู สามารถออกแรงระหว่างประจุไฟฟ้ากระทำต่อวัตถุอื่นได้ทั้งวัตถุที่มีประจุ และวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า

แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์

จากการขัดถูกันระหว่างแก้วและผ้าฝ้ายสามารถทำให้เกิดประจุ และออกแรงระหว่างประจุกระทำต่อวัตถุอื่น ในการศึกษาแรงระหว่างประจุ จะพิจารณาจุดประจุสองจุดที่อยู่ในบริเวณหนึ่ง โดยแรงระหว่างประจุที่กระทำระหว่างกัน จะมีขนาดตามกฎของคูลอมบ์ (Coulomb’s law) กล่าวคือ แรง (F) จะแปรผันตรงกับผลคูณของขนาดประจุแต่ละตัว (Q1Q2) และแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างประจุทั้งสอง (r2) ตามสมการ F=kQ1Q2r2 โดยที่ k คือ ค่าคงตัวของคูลอมบ์ ซึ่งเท่ากับ 9109 Nm2/C2 สำหรับทิศของแรงระหว่างประจุจะอยู่บนแนวเส้นตรงที่ลากผ่านจุดประจุทั้งสอง โดยจะออกแรงผลักหรือแรงดึงดูดระหว่างกัน จะพิจารณาจากชนิดของคู่ประจุ
  • ประจุทั้งสองเป็นประจุชนิดตรงข้ามกัน แรงระหว่างประจุจะเป็นแรงดึงดูด
  • ประจุทั้งสองเป็นประจุชนิดเดียวกัน แรงระหว่างประจุจะเป็นแรงผลัก
ข้อสังเกต : Q1 และ Q2 ที่แทนในสมการตามกฎของคูลอมบ์จะเป็นขนาดประจุ ทำให้ไม่ต้องแทนเครื่อง + หรือ – ตามชนิดประจุลงไปในการคำนวณ

ตัวอย่างโจทย์แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์

ประจุ -1.6 ไมโครคูลอบ์ และประจุ +2.4 ไมโครคูลอมบ์ วางอยู่บนแกน x ดังภาพ จงหาขนาดและทิศทางของแรงระหว่างประจุที่กระทำต่อประจุ -1.6 ไมโครคูลอบ์ วิธีทำ จากโจทย์     Q1=1.6 10-6 C, Q1=2.4 10-6 C และ r =610-2 m แทนค่าในสูตร F=kQ1Q2r2 จะได้ F=9109 Nm2/C21.6 10-6 C2.410-6 C610-2 m2 F=9.6  N ทิศของแรงระหว่างประจุที่กระทำต่อประจุ -1.6 ไมโครคูลอบ์ จะอยู่บนแนวเส้นตรงที่ลากผ่านประจุทั้งสอง และประจุทั้งสองเป็นประจุชนิดต่างกัน จึงทำให้ออกแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน  จากรูป จะได้ว่า แรงระหว่างประจุที่กระทำต่อประจุ -1.6 ไมโครคูลอบ์ มีทิศ +x  ดังนั้น แรงระหว่างประจุที่กระทำต่อประจุ -1.6 ไมโครคูลอบ์ มีขนาด 9.6 นิวตัน และมีทิศ +x

สนามไฟฟ้า

สนามไฟฟ้า (Electric field) เป็นบริเวณที่มีอำนาจทางไฟฟ้า โดยบริเวณที่มีประจุไฟฟ้าจะมีสนามไฟฟ้าอยู่ เมื่อนำประจุทดสอบ +q ไปวาง จะมีแรงภายนอกมากระทำต่อประจุนั้น ดังนั้น นิยามของสนามไฟฟ้า คือ แรงภายนอกที่กระทำประจุบวกขนาดหนึ่งหน่วย E = F q จากนิยามสนามไฟฟ้า จะได้ว่า สนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ และหน่วยของสนามไฟฟ้า คือ นิวตันต่อคูลอมบ์ (N/C) หากสนามไฟฟ้าเกิดจากประจุ Q ประจุนั้นจะเรียกว่า ประจุต้นกำเนิด (Source charge) เมื่อนำประจุทดสอบ q มาวาง โดยอยู่ห่างจากประจุขนาด Q เป็นระยะ r จะเกิดแรงระหว่างประจุมากระทำต่อประจุ q จากขนาดแรงระหว่างประจุ F=kQqr2 และจากนิยามสนามไฟฟ้า E=Fq E=kQqr2q จะได้ว่า ขนาดสนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ (ประจุต้นกำเนิดขนาด Q) E=kQr2 สำหรับทิศสนามไฟฟ้าจะมีทิศพุ่งออกจากประจุบวกเข้าหาประจุลบ อย่างไรก็ตาม หากเป็นกรณีนำประจุทดสอบ q ไปทดสอบทิศสนามไฟฟ้า ณ ตำแหน่งหนึ่ง ทิศสนามไฟฟ้าจะขึ้นกับแรงไฟฟ้าที่มากระทำและชนิดของประจุทดสอบ
  • ประจุทดสอบมีประจุ +q ทิศของสนามไฟฟ้าจะมีทิศเดียวกับทิศแรงไฟฟ้า
  • ประจุทดสอบมีประจุ -q ทิศของสนามไฟฟ้าจะมีทิศตรงข้ามกับทิศแรงไฟฟ้า
นอกจากนี้ บริเวณที่พิจารณามีมากกว่าหนึ่งจุดประจุ หรือมี N ประจุ สนามไฟฟ้าที่ตำแหน่งใด ๆ จะเป็นผลรวมแบบเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าเนื่องจากแต่ละประจุ ดังนี้

ตัวอย่างโจทย์สนามไฟฟ้า 

จงหาขนาดสนามไฟฟ้าที่จุด (0, 0) เมตร วิธีทำ จาก E=kQr2 หาขนาดสนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ Q1 ที่จุด (0, 0) เมตร จากโจทย์     Q1=1.6 10-6 C และ r1 =2 m E1=kQ1r12=9109 Nm2/C21.6 10-6 C2 m2=3.6103 N/C หาขนาดสนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ Q2 ที่จุด (0, 0) เมตร จากโจทย์     Q2= 1.610-6 C และ r2 =2 m E2=kQ2r2P2=9109 Nm2/C21.6 10-6 C2 m2=3.6103 N/C หาขนาดสนามไฟฟ้าที่จุด (0, 0) เมตร  สนามไฟฟ้าจะมีทิศพุ่งออกจากประจุบวก ที่ตำแหน่ง (0, 0) จะมีทิศสนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุทั้งสอง ดังนี้ จากรูป จะได้ว่า E=E12+E22=3.6103 N/C2+3.6103 N/C2=3.62103 N/C ดังนั้น ขนาดสนามไฟฟ้าที่จุด P เท่ากับ 3.62103 นิวตันต่อคูลอมบ์ ข้อสังเกต : 
  1. การแทนค่าประจุ Q ในสมการขนาดสนามไฟฟ้า E=kQr2 จะแทนเฉพาะขนาดของประจุ ไม่พิจารณาชนิดของประจุ โดยชนิดของประจุจะใช้พิจารณาทิศของสนามไฟฟ้า ณ ตำแหน่งที่พิจารณา
  2. สนามไฟฟ้าของระบบ N ประจุ จะต้องรวมสนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุแต่ละตัวแบบเวกเตอร์ เหมือนกับการหาแรงลัพธ์

ศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์

พลังงานศักย์ไฟฟ้า

พิจารณาการย้ายประจุไฟฟ้าในสนามไฟฟ้าจะส่งผลให้เกิดงานของแรงไฟฟ้าและแปรเปลี่ยนไปเป็นพลังงานศักย์ไฟฟ้า (Electric potential energy) ของระบบประจุ โดยคำนวณพลังงานศักย์ไฟฟ้า ได้จากสมการ   U=kQqr โดยที่ U คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้า หน่วย จูล (J) k คือ ค่าคงตัวของคูลอมบ์ ซึ่งเท่ากับ 9109 Nm2/C2 Q และ q คือ ประจุไฟฟ้าของระบบ หน่วย คูลอมบ์ (C) r คือ ระยะห่างระหว่างจุดประจุ หน่วย เมตร (m)

ศักย์ไฟฟ้า

ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential) คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้าต่อหนึ่งหน่วยประจุ หรือปริมาณงานที่ใช้ในการนำประจุ +1 หน่วยจากระยะอนันต์มายังจุดที่พิจารณา ศักย์ไฟฟ้าเป็นปริมาณสเกลาร์ และคำนวณได้จากสมการ  V=Uq โดยที่ V คือ ศักย์ไฟฟ้า หน่วย โวลต์ (V) U คือ พลังงานศักย์ไฟฟ้า หน่วย จูล (J) q คือ ประจุทดสอบที่วาง ณ ตำแหน่งที่ต้องการหาศักย์ไฟฟ้า หน่วย คูลอมบ์ (C) จะได้ว่า พลังงานศักย์ไฟฟ้าหาได้จาก U=qV หากบริเวณนั้นมีจุดประจุ Q และต้องการคำนวณหาศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งใด ๆ รอบประจุ สามารถคำนวณได้จากสมการ V=kQr โดยที่ Q คือ ประจุไฟฟ้า หน่วย คูลอมบ์ r คือ ระยะห่างจากจุดประจุไปยังจุดที่พิจารณา หน่วย เมตร (m) ข้อสังเกต : 
  1. ประจุไฟฟ้าที่แทนในสมการพลังงานศักย์ไฟฟ้าหรือศักย์ไฟฟ้า จะต้องแทนเครื่องหมายแสดงแทนชนิดประจุลงไปด้วย
  2. ศักย์ไฟฟ้าที่ระยะอนันต์ถือว่ามีค่าเป็นศูนย์
สำหรับระบบที่มีประจุ N ประจุ ศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งใด ๆ ได้จาก V=V1+V2+V3+…+VN นอกจากนี้ เมื่อประจุเกิดการเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ไฟฟ้าและพลังงานจลน์ ในการแก้ปัญหาของโจทย์ศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์จึงสามารถใช้กฎการอนุรักษ์พลังงานกล และทฤษฎีบทงาน-พลังงานได้

ตัวเก็บประจุ

ความจุไฟฟ้าและพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุ (Capacitor) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าทำหน้าที่สะสมประจุและคายประจุไฟฟ้า โดยประสิทธิภาพในการกักเก็บประจุเรียกว่า ความจุไฟฟ้า (Capacitance) มีหน่วยเป็น ฟารัด (F)  ซึ่งคำนวณได้จาก C=QV โดยที่ C คือ ความจุของตัวเก็บประจุ หน่วย คูลอมบ์ (C) Q คือ ประจุที่สะสมในตัวเก็บประจุ หน่วย คูลอมบ์ (C) V คือ ความต่างศักย์ที่คร่อมตัวเก็บประจุ หน่วย โวลต์ (V) พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ (U) สามารถหาได้จากพื้นที่ใต้กราฟความสัมพันธ์ระหว่างประจุที่สะสม (Q) กับความต่างศักย์ไฟฟ้า (V) หรือคำนวณได้จากสมการ U=12QV=12Q2C=12QV2

การต่อตัวเก็บประจุ

สำหรับการต่อตัวเก็บประจุเข้ากับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ การต่อแบบอนุกรม และการต่อแบบขนาน  ตัวเก็บประจุที่นำมาต่อกันและต่อเข้ากับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อเวลาผ่านไปสักพักหนึ่ง ประจุไฟฟ้าที่สะสม ความต่างศักย์คร่อมตัวเก็บประจุ และการคำนวณหาความจุสมมูลของวงจรจะมีความสัมพันธ์กันดังตาราง
ปริมาณทางไฟฟ้า การต่อแบบอนุกรม  การต่อแบบขนาน
ประจุไฟฟ้ารวม (Qรวม) มีค่าเท่ากันในทุกตัวเก็บประจุ Qรวม=Q1=Q2=Q3=….  เป็นผลรวมของประจุในแต่ละตัว Qรวม=Q1+Q2+Q3=….
ความต่างศักย์รวม (Vรวม) เป็นผลรวมของความต่างศักย์คร่อมแต่ละตัว  Vรวม=V1+V2+V3+… มีค่าเท่ากันคร่อมตัวเก็บประจุทุกตัว Vรวม=V1=V2=V3=.. 
ความจุสมมูล (C) 1C=1C1+1C2+1C3+… Cรวม=C1=C2=C3=…. 
สำหรับหัวข้อศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์ และตัวเก็บประจุ มักออกข้อสอบ A-Level ฟิสิกส์ อยู่บ่อยครั้ง ตัวอย่างแนวข้อสอบสามารถศึกษาได้จากหัวข้อถัดไป

ตัวอย่างข้อสอบ A-Level ฟิสิกส์ เรื่อง ไฟฟ้าสถิต

ตัวอย่างที่ 1 ประจุ q, q, Q วางอยู่ตามตำแหน่ง ดังรูป หากต้องการนำประจุ q อีกตัวหนึ่งจากระยะอนันต์ มาวางที่ตำแหน่ง A จะต้องทำงานอย่างน้อยเท่าใด วิธีทำ จากศักย์ไฟฟ้าของระบบ N ประจุ  หาศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่ง A ก่อนเลื่อนประจุ q จากระยะอนันต์ เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าที่ระยะอนันต์ถือว่ามีค่าเป็นศูนย์ หางานอย่างน้อยในการนำประจุ q จากระยะอนันต์มาวางที่ตำแหน่ง A จากทฤษฎีบทงาน-พลังงาน ดังนั้น งานอย่างน้อยในการนำประจุ q จากระยะอนันต์มาวางที่ตำแหน่ง A เท่ากับ  ตัวอย่างที่ 2 เมื่อเพิ่มความต่างศักย์ให้กับแผ่นโลหะคู่ขนานในตัวเก็บประจุ (V) ทำให้เกิดประจุสะสม (Q) ในตัวเก็บประจุ ดังกราฟ  ถ้าขณะนั้นแผ่นโลหะคู่ขนานมีความต่างศักย์ 5 โวลต์ พลังงานที่สะสมในตัวเก็บประจุมีค่ากี่ไมโครจูล วิธีคิด พลังงานที่สะสมในตัวเก็บประจุหาจากพื้นที่ใต้กราฟระหว่างความต่างศักย์และประจุที่สะสม  ดังนั้น ถ้าแผ่นโลหะคู่ขนานมีความต่างศักย์ 5 โวลต์ พลังงานที่สะสมในตัวเก็บประจุมีค่า 312.5 ไมโครจูล

เรียนเรื่องไฟฟ้าสถิต ม.5 กับ OnDemand

สำหรับน้อง ๆ ม.5 ที่ต้องการปูพื้นฐานเรื่องไฟฟ้าสถิต หรือเตรียมตัวสอบเรื่องนี้อย่างมีประสิทธิภาพ การเรียนกับ OnDemand ในคอร์สฟิสิกส์ ม.ปลาย : ไฟฟ้าสถิต เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่ช่วยให้เข้าใจเนื้อหาได้ง่ายขึ้น ด้วยเทคนิคการสอนที่เน้นการคิดวิเคราะห์ สรุปเนื้อหาแบบกระชับด้วยเทคนิค Supermap และ X-map พร้อมตะลุยโจทย์หลากหลายแนว นอกจากนี้ สำหรับน้อง ๆ ที่ต้องการเตรียมตัวสอบเข้ามหาวิทยาลัย ทาง OnDemand มีคอร์ส V-Series Physics TCAS เล่ม 5 : กลุ่มไฟฟ้า ให้เลือกด้วยเช่นกัน ซึ่งน้อง ๆ จะได้เรียนเน้นเนื้อหาออกข้อสอบ A-Level ฟิสิกส์ บ่อย และตะลุยโจทย์สอบเข้ามหาวิทยาลัยเรื่องไฟฟ้าสถิตแบบเข้มข้นในคอร์สนี้ เพื่อเตรียมพร้อมสอบแข่งขันได้อย่างมั่นใจมากขึ้น สอบถามรายละเอียดคอร์สเรียนเพิ่มเติม อ้างอิง
  • สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2563). หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เล่ม 4. พิมพ์ครั้งที่ 1. สกสค. ลาดพร้าว. 
  • Serway, R. A., Jewett, Jr., J. W. (2014). Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. (9𝗍𝗁 ed). BROOKS/COLE CENGAGE Learning.

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิต ม.5 (FAQs)

Q: วัตถุที่มีประจุบวก คือ วัตถุที่ได้รับโปรตอนเพิ่มเข้ามา ใช่หรือไม่

A: ตามแบบจำลองอะตอมที่เชื่อกันในปัจจุบัน โปรตอนอยู่ในนิวเคลียส ไม่สามารถหลุดหรือย้ายไปไหนได้ด้วยการขัดถูปกติ สิ่งที่เคลื่อนที่ย้ายได้มีเพียงอิเล็กตรอนเท่านั้น 

  • วัตถุมีประจุลบ เป็นวัตถุที่ได้รับอิเล็กตรอนเพิ่ม ทำให้จำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าจำนวนโปรตอน
  • วัตถุมีประจุบวก เป็นวัตถุที่สูญเสียอิเล็กตรอนออกไป ทำให้จำนวนโปรตอนมากกว่าจำนวนอิเล็กตรอน

A: ไม่ใช่ เพราะสนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ สนามไฟฟ้าของระบบจุดประจุต้องคิดจากผลรวมเวกเตอร์สนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุแต่ละตัว ไม่สามารถนำขนาดของสนามไฟฟ้ามาบวกกันตรง ๆ ได้

A: หากมีการแทนพลังงานศักย์ไฟฟ้าในกฎการอนุรักษ์พลังงานกล หรือทฤษฎีบทงาน-พลังงาน ไปแล้ว ไม่จำเป็นต้องคิดงานของแรงไฟฟ้า เพราะแรงไฟฟ้าเป็นแรงอนุรักษ์ ซึ่งงานของแรงอนุรักษ์จะคิดในพลังงานศักย์ไฟฟ้าแล้ว

A: ศักย์ไฟฟ้าไม่จำเป็นเท่ากับศูนย์ เพราะสนามไฟฟ้าในบริเวณนั้นเป็นศูนย์ แสดงว่า ศักย์ไฟฟ้าทุกตำแหน่งในบริเวณนั้นมีค่าเท่ากัน ซึ่งอาจจะเท่ากับศูนย์หรือไม่เท่ากับศูนย์ก็ได้

บทความอื่นๆ

เหลือเวลาอีก
วัน
ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

วัน
ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที
เหลือเวลาอีก
ขั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

บัตรติว 100 ที่นั่งสุดท้าย เท่านั้น

วัน
ชั่วโมง

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที
ชั่วโมง
นาที
วัน
ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

พบกับข้อเสนอพิเศษสำหรับลูกค้าเก่า

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

วันนี้เท่านั้น! รับ ID Book ฟรีทันที

ที่สาขาออนดีมานด์

พี่ออนดี้ส่งโมเมนต์สุดพิเศษให้น้อง

ต้อนรับวันวาเลนไทน์

ดีลดี ดีลเดียวก่อนหมดวันแห่งความรัก สมัครเลย

เหลือเวลา

ชั่วโมง
นาที

โค้งสุดท้ายแล้ว เหลือเวลา

00
ชั่วโมง
00
นาที

ข้อเสนอพิเศษมีเวลา

วัน
ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

00
ชั่วโมง
00
นาที

โค้งสุดท้าย TPAT3 เหลือเวลา

วัน

พี่ออนดีมานด์มีตัวช่วยพิเศษ

00
วัน
00
ชั่วโมง

ข้อเสนอพิเศษมีเวลา

วัน
ชั่วโมง
นาที

เหลือเวลา

00
วัน
00
ชั่วโมง
เหลือเวลา
00
วัน
00
ชั่วโมง

เหลือเวลา

00
ชั่วโมง
00
นาที

วันสุดท้ายแล้ว

สิ้นสุดการรอคอย สิทธิพิเศษเฉพาะคุณ TCAS DEK68 เวอร์ชั่นใหม่ มาแล้ว !

นับถอยหลังก่อนสอบเข้าเตรียมอุดม (9 มี.ค. 67)

Days
ส่วนลดสูงสุด 500 บาท
3 ชม สุดท้ายแล้วสมัครคอร์เลย
ส่วนลดสูงสุด 1,000 บาท
รับฟรี! ชุดแนวข้อสอบ TPAT3
วันสุดท้ายแล้ว
สิ้นสุดการรอคอย สิทธิพิเศษเฉพาะคุณ TCAS DEK68 เวอร์ชั่นใหม่ มาแล้ว !
สิ้นสุดการรอคอย สิทธิพิเศษเฉพาะคุณ TCAS DEK68 เวอร์ชั่นใหม่ มาแล้ว !
สิ้นสุดการรอคอย สิทธิพิเศษเฉพาะคุณ TCAS DEK68 เวอร์ชั่นใหม่ มาแล้ว !
โปรสุดท้าย NETSAT
เพื่อน้องมข. อีก 14 วันก่อนสอบ
โปรสุดท้าย เพื่อน้อง TU
อีก 1 เดือน ก่อนสอบ
ด่วน LIVEติว เลข โค้งสุดท้าย
ก่อนสอบเตรียมอุดมฯ