More Related Content
More from นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์ อำเภอนาดูน จังหวัดมหาสารคาม
More from นายสมพร เหล่าทองสาร โรงเรียนดงบังพิสัยนวการนุสรณ์ อำเภอนาดูน จังหวัดมหาสารคาม (20)
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ
- 4. เมื่อแทนค่า C = QV และ V = Q/C จะได้สมการต่อตัว
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุดังนี้
1
U QV ......... (6)
2
1
U CV 2 ......... (7)
2
1 Q2
U ......... (8)
2 C
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ มีหน่วย จูล (J)
- 5. ตัวอย่าง 1 ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 200 ไมโครฟารัด ต่อเข้ากับความต่างศักย์
6 โวลต์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า
จากสมการ (7) ดังนี้
C = 200 F
1
U CV 2
2
1
U (200 10-6 F) (6 V) 2
2
1
U (200 10-6 ) (36 )
2
+ –
V = 6 Volt
- 6. ตัวอย่าง 1 ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 200 ไมโครฟารัด ต่อเข้ากับความต่างศักย์
6 โวลต์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ) U 1 (200 10-6 ) (36 )
C = 200 F 2
1 18
U (200 10-6 ) (36 )
12
U (200 10 -6 ) (18 )
U (200 18 ) 10 -6
U 3,600 10 -6 J
+ –
V = 6 Volt
- 7. ตัวอย่าง 1 ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 200 ไมโครฟารัด ต่อเข้ากับความต่างศักย์
6 โวลต์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
C = 200 F U 3,600 10 -6 J
U (3.6 10 3 ) 10 -6 J
U 3.6 (10 3 10 -6 ) J
U 3.6 (10 36 ) J
U 3.6 103 J
+ –
V = 6 Volt ตอบ พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุมีค่า 3.6 มิลลิจูล
- 8. +
คาถาม 1
ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 350 ไมโครฟารัด ต่อเข้ากับความต่างศักย์
9 โวลต์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
ลองหาคาตอบดูนะครับ -
- 9. คาตอบ ข้อ 1
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุมีค่า 8.1 มิลลิจูล
ตอบถูกใช่ไหมครับ เก่งมากเลย!
ตอบผิด ลองดูคาเฉลยนะครับ
- 10. คาถาม 1 ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 350 ไมโครฟารัด ต่อเข้ากับความต่างศักย์
9 โวลต์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า
จากสมการ (7) ดังนี้
C = 350 F
1
U CV 2
2
1
U (350 10-6 F) (9 V) 2
2
1
U (350 10-6 ) (81)
2
+ –
V = 9 Volt
- 11. คาถาม 1 ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 350 ไมโครฟารัด ต่อเข้ากับความต่างศักย์
9 โวลต์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ) U 1 (350 10-6 ) (81)
2
C = 350 F 1 100
U (200 10-6 ) (81)
12
U (100 10 -6 ) (81)
U (100 81 ) 10 -6
U 8,100 10 -6 J
+ –
V = 9 Volt
- 12. คาถาม 1 ตัวเก็บประจุที่มีความจุ 350 ไมโครฟารัด ต่อเข้ากับความต่างศักย์
9 โวลต์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
C = 350 F U 8,100 10 -6 J
U (8.1 10 3 ) 10 -6 J
U 8.1 (10 3 10 -6 ) J
U 8.1 (10 36 ) J
U 8.1103 J
+ –
V = 9 Volt ตอบ พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุมีค่า 8.1 มิลลิจูล
- 14. ตัวอย่าง 2 ต่อตัวเก็บประจุเข้ากับความต่างศักย์ขนาด 6 โวลต์ แล้วมีประจุ
150 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า
จากสมการ (6) ดังนี้
Q = 150 C
1
U CV
2
1 3
U (150 10 C) (6 V)
-6
12
U (150 3) 10 -6 )
+ –
V = 6 Volt
- 15. ตัวอย่าง 2 ต่อตัวเก็บประจุเข้ากับความต่างศักย์ขนาด 6 โวลต์ แล้วมีประจุ
150 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
U (150 3) 10 -6 )
Q = 150 C
U 450 10-6 J
U 450 μJ
U 0.45 103 10-6 J
U 0.45 mJ
ตอบ พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ มีค่า
+ – 450 ไมโครจูล หรือ 0.45 มิลลิจูล
V = 6 Volt
- 16. +
คาถาม 2
ต่อตัวเก็บประจุเข้ากับความต่างศักย์ขนาด 12 โวลต์ แล้วมีประจุ
400 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
ลองหาคาตอบดูนะครับ -
- 17. คาตอบ ข้อ 2
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุมีค่า 2.4 มิลลิจูล
ตอบถูกใช่ไหมครับ เก่งมากเลย!
ตอบผิด ลองดูคาเฉลยนะครับ
- 18. คาถาม 2 ต่อตัวเก็บประจุเข้ากับความต่างศักย์ขนาด 12 โวลต์ แล้วมีประจุ
400 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า
จากสมการ (6) ดังนี้
Q = 400 C
1
U CV
2
1 6
U (400 10 C) (12 V)
-6
12
U (400 6) 10 -6 )
+ –
V = 12 Volt
- 19. คาถาม 2 ต่อตัวเก็บประจุเข้ากับความต่างศักย์ขนาด 12 โวลต์ แล้วมีประจุ
400 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
U (400 6) 10 -6 )
Q = 150 C
U 2400 10-6 J
U (2.4 10 3 ) 10 -6 J
U 2.4 10-3 J
U 2.4 mJ
+ – ตอบ พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ มีค่า
2.4 มิลลิจูล
V = 6 Volt
- 21. ตัวอย่าง 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 250 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่าง
ศักย์ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 400 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสม
ในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า
C = 250 F จากสมการ (8) ดังนี้
1 Q2
U
2 C
1 (400 10 -6 C) 2
U
2 ( 250 10 -6 F)
1 (400 400 ) ( 10 -6 10 -6 )
+ – U
2 (250 10 -6 )
Q = 400 C
- 22. ตัวอย่าง 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 250 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่าง
ศักย์ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 400 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสม
ในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
C = 250 F 1 (400 400 ) ( 10 -6 10 -6 )
U
2 (250 10 -6 )
200
1 (400 400 ) ( 10 -6 10 -6 )
U
12 (250 10 -6 )
(200 400 ) ( 10 -6-6 )
U
+ – 250 10 -6
Q = 400 C
- 23. ตัวอย่าง 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 250 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่าง
ศักย์ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 400 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสม
ในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
C = 250 F (200 400 ) ( 10 -6-6 )
U
250 10 -6
80,000 10 -12
U
250 10 -6
80,000 10 -12
U -6
+ – 250 10
Q = 400 C
- 24. ตัวอย่าง 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 250 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่าง
ศักย์ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 400 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสม
ในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
80,000 10 -12
วิธีทา (ต่อ) U -6
250 10
C = 250 F U 320 (10 -126 )
U 320 10-6
U 320 μJ
U 0.32 mJ
+ – ตอบ พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ มีค่า
320 ไมโครจูล หรือ 0.32 มิลลิจูล
Q = 400 C
- 25. +
คาถาม 3
ต่อตัวเก็บประจุที่มความจุขนาด 100 ไมโครฟารัด เข้ากับความ
ี
ต่างศักย์ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 200 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงาน
สะสมในตัวเก็บประจุนี้เท่าใด
ลองหาคาตอบดูนะครับ -
- 26. คาตอบ ข้อ 3
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุมีค่า 50 มิลลิจูล
ตอบถูกใช่ไหมครับ เก่งมากเลย!
ตอบผิด ลองดูคาเฉลยนะครับ
- 27. คาถาม 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 100 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่างศักย์
ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 200 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บ
ประจุนี้เท่าใด
วิธีทา เราสามารถคานวณหาสนามไฟฟ้า
C = 100 F จากสมการ (8) ดังนี้
1 Q2
U
2 C
1 (200 10 -6 C) 2
U
2 (100 10 -6 F)
1 (200 200 ) ( 10 -6 10 -6 )
+ – U
2 (100 10 -6 )
Q = 200 C
- 28. คาถาม 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 100 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่างศักย์
ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 200 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บ
ประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
C = 100 F 1 (200 200 ) ( 10 -6 10 -6 )
U
2 (100 10 -6 )
100
1 (200 200 ) ( 10 -6 10 -6 )
U
12 (100 10 -6 )
(100 200 ) ( 10 -6-6 )
+ – U
100 10 -6
Q = 200 C
- 29. คาถาม 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 100 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่างศักย์
ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 200 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บ
ประจุนี้เท่าใด
วิธีทา (ต่อ)
C = 100 F (100 200 ) ( 10 -6-6
)
U
100 10 -6
20,000 10 -12
U
100 10 -6
20,000 10 -12
+ – U
100 10 -6
Q = 200 C
- 30. คาถาม 3 ต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุขนาด 100 ไมโครฟารัด เข้ากับความต่างศักย์
ค่าหนึ่ง แล้วมีประจุเกิดขึ้น 200 ไมโครคูลอมบ์ จะมีพลังงานสะสมในตัวเก็บ
ประจุนี้เท่าใด
20,000 10 -12
วิธีทา (ต่อ) U
100 10 -6
C = 100 F
U 200 (10 -126 )
U 200 10-6
U 200 μJ
U 0.2 mJ
+ –
ตอบ พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ มีค่า
Q = 200 C 200 ไมโครจูล หรือ 0.2 มิลลิจูล
- 31. หนังสือสารอ้างอิง
นิรันดร์ สุวรัตน์. ฟิสิกส์ ม.6 เล่ม 1-2. สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา :
กรุงเทพฯ, 2552.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนรายวิชา
เพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. โรงพิมพ์คุรุสภา :
กรุงเทพ, 2554.