สัปดาห์ที่ผ่านมาเด็กๆได้ทำความคุ้นเคยกับ กระแสไฟฟ้า (I) แรงดันไฟฟ้า (V) ความต้านทาน (R) และความร้อนที่เกิดขึ้นจากการไหลของกระแส I ผ่านความต้านทาน R ครับ
ผมให้เด็กๆทบทวนการต่อความต้านทานเข้าด้วยกันทั้งแบบอนุกรมและขนาน ให้เขาลองวัดค่าความต้านทานจริงๆ ให้เห็น Rรวม = R1 + R2 +… + Rn สำหรับอนุกรม และ 1/Rรวม = 1/R1 + 1/R2 +… + 1/Rn สำหรับขนาน
ผมเอาฟอยล์อลูมิเนียมมาตัดเป็นเส้นยาวๆ ให้เด็กๆคิดว่าทำอย่างไรให้ความต้านทานเพิ่มขึ้น (เอาหลายเส้นมาต่อกันให้ยาวๆขึ้นไปอีก หรือตัดให้ขนาดความกว้างเส้นลดลง ) ทำอย่างไรให้ความต้านทานลดลง (หรือเอาหลายเส้นมาทบกันให้มีเนื้ออลูมิเนียมเยอะๆหรือตัดแถบอลูมิเนียมให้กว้างๆ หรือตัดให้สั้นๆ)
เราสังเกตว่าเวลาไฟฟ้าวิ่งผ่านฟอยล์อลูมิเนียมจะเกิดความร้อน ผมแนะนำให้เด็กๆรู้จักกำลังไฟฟ้าที่เปลี่ยนเป็นความร้อน (Joule Heating) โดยกำลังไฟฟ้าคือพลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นวัตต์ ถ้ากำหนดให้กำลังไฟฟ้าคือ P จะได้ความสัมพันธ์ว่า P = V2/R = I2R = VI เด็กๆได้ทดลองคำนวณวัตต์เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแถบอลูมิเนียมครับ: Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: ความร้อนจากกระแสไฟฟ้า ลองต่อ LED เล่นกัน →
สัปดาห์นี้เด็กๆหัดใช้มัลติมิเตอร์วัดความต้านทานต่างๆครับ ผมเอาตัวต้านทาน (resistor) หลายๆแบบให้ลองวัดกัน รู้จักหน่วยโอห์ม กิโลโอห์ม เม็กกะโอห์ม
เด็กๆพบว่าถ้าตอนวัดตัวต้านทานที่มีความต้านทานสูงๆ (เช่นเป็นเม็กกะโอห์ม) แล้วใช้มือจับขาตัวต้านทานกดกับหัวอ่านมัลติมิเตอร์ ค่าความต้านทานที่ได้จะลดลงกว่าถ้าไม่มีมือโดนขาตัวต้านทาน ผมให้เด็กๆเดาว่าเกิดเพราะอะไร
เด็กๆงงอยู่พักหนึ่งก็เข้าใจว่าถ้ามือเราโดนขาตัวต้านทานด้วย จะมีกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเราด้วย (โดยไหลมาตามมือข้างหนึ่งไปอีกข้างหนึ่ง) ถ้าตัวต้านทานมีความต้านทานสูงๆ ไฟฟ้าก็ไหลผ่านตัวเราที่มีความต้านทานต่ำกว่าได้ง่ายกว่า ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวเรามากพอที่จะทำให้อ่านค่าความต้านทานที่เราพยายามวัดผิดเพี้ยนไปได้ แต่ถ้าเราวัดตัวต้านทานความต้านทานไม่เยอะ กระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่จะวิ่งผ่านตัวต้านทานแทนที่จะเป็นตัวเราทำให้เราวัดแล้วไม่เพี้ยนครับ
เด็กๆได้วัดความต้านทานที่ตัวต้านทานต่อกันแบบอนุกรม (series) คือต่อเรียงๆกันไปเป็นแถวรถไฟ เด็กๆพบว่าความต้านทานรวมเท่ากับความต้านทานแต่ละตัวบวกกัน (Rรวม = R1 + R2 +… + Rn)
เด็กๆได้วัดความต้านทานลวดนิโครมที่ความยาวต่างๆกัน พบว่าความต้านทานเพิ่มขึ้นตามความยาวครับ: Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: หัดวัดความต้านทานไฟฟ้า การต่อแบบอนุกรมและแบบขนาน →
สัปดาห์นี้วิทย์ม.1 ผมให้เด็กๆเล่นกับ Ferrofluid (เหล็กเหลว?) แต่ตอนให้เล่นไม่บอกว่าเรียกว่าอะไรนะครับ หน้าตามันเป็นแบบนี้ครับ:
พอเล่นไปสักพักผมก็ให้เด็กๆพยายามหาข้อมูลในอินเทอร์เน็ตว่ามันเรียกว่าอะไร มีประโยชน์อย่างไร พยายามฝึกให้เด็กๆกล้าเดา หัดค้นคว้า หัดอ่านภาษาอังกฤษครับ (ตัวอย่างข้อมูลที่หาเจอคือที่นี่นะครับ ถูกประดิษฐ์ขึ้นที่ NASA ซะด้วย มันเป็นผงเหล็กขนาดนาโนเมตรเคลือบด้วยสารลดแรงตึงผิวไม่ให้ติดกัน มีประโยชน์ที่เราคิดไม่ถึงหลายอย่าง) Continue reading สอนวิทย์มัธยม 1: ฝึกหาข้อมูล เล่นกับไฟฟ้า ความต้านทานของสิ่งต่างๆ LED →
บันทึกกิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กๆ อยากให้คุณพ่อคุณแม่คุณครูเอาไปประยุกต์เล่นกับเด็กๆเยอะๆครับ :-)
