วงจรไฟฟ้า

ประจุไฟฟ้า

- อนุภาคโปรตอน เป็นประจุไฟฟ้าบวก
- อนุภาคอิเล็กตรอน เป็นประจุไฟฟ้าลบ
- วัตถุที่มีจำนวนประจุลบเท่ากับจำนวนประจุบวก เป็นกลางทางไฟฟ้า
- วัตถุที่มีจำนวนประจุลบมากกว่าประจุบวก วัตถุเป็นประจุลบ แสดงอำนาจทางไฟฟ้าลบ
- วัตถุที่มีจำนวนประจุบวกมากกว่าประจุลบ วัตถุเป็นประจุบวก แสดงอำนาจทางไฟฟ้าบวก

การทำให้เกิดประจุ โดยวิธีการขัดสีระหว่างวัตถุ 2 วัตถุ

- วัตถุที่เสียอิเล็กตรอนไป จะเป็นประจุบวก
- วัตถุที่รับอิเล็กตรอนมา จะเป็นประจุลบ
- วัตถุทั้งสองจะเป็นประจุตรงกันข้าม

การเกิดแรงไฟฟ้า

- ประจุบวกเกิดแรงดึงดูดกับประจุลบ
- ประจุบวกเกิดแรงผลักกับประจุบวก
- ประจุลบเกิดแรงผลักกับประจุลบ
- ในชีวิตประจำวัน มีหลายเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าสถิต เช่น

       เมื่อเราลูบหัวของสัตว์เลี้ยง มักจะมีเส้นขนของสัตว์เลี้ยงถูกดูดติดมือมาด้วย
       เมื่อเราหวีผมเป็นระยะเวลาหนึ่ง หวีของเราจะมีแรงดึงดูดกระทำกับเส้นผม
       ในฤดูหนาวที่อากาศแห้ง พบว่าเสื้อผ้าของเรามีแรงดึงดูดกับผิวของเรา

ไฟฟ้ากระแส

- เมื่อประจุมีการเคลื่อนที่ผ่านตัวนำไฟฟ้า เราเรียกประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่พร้อมกันจำนวนมากว่า กระแสไฟฟ้า
- เรานำกระแสไฟฟ้ามาใช้ประโยชน์ในชีวิตมากมายกับอุปกรณ์ไฟฟ้าภายในบ้าน โดยการต่อวงจรไฟฟ้าภายในบ้าน
- วงจรไฟฟ้าอย่างง่ายมีส่วนประกอบดังนี้

       แหล่งจ่ายไฟฟ้า เช่น แบตเตอรี่ ถ่านไฟฉาย เซลล์ไฟฟ้าแบบต่าง ๆ
       สายไฟ ทำมาจากตัวนำไฟฟ้าที่มีฉนวนหุ้มป้องกันอันตรายจากไฟฟ้า
       อุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น มอเตอร์ หลอดไฟ

การต่อหลอดไฟ 2 แบบ

- การต่อแบบอนุกรม เป็นการต่อหลอดไฟ เรียงกันไปเรื่อย ๆ เมื่อมีหลอดไฟหลอดใดหลอดหนึ่งชำรุดจะทำให้หลอดไฟทั้งหมดในวงจรดับทันที
- การต่อแบบขนาน เป็นการต่อหลอดไฟแยกจากสายไฟหลักออกเป็นสายย่อยแล้วกลับมาเชื่อมกันที่อีกปลายหนึ่ง แม้จะมีหลอดไฟหลอดใดหลอดหนึ่งชำรุด แต่หลอดอื่น ๆ จะยังคงติดเหมือนเดิม

การต่อเซลล์ไฟฟ้า 2 แบบ

- การต่อแบบอนุกรม หากหันขั้วทั้งหมดไปในทิศเดียวกัน แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะมีค่ามากขึ้น ส่งผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าในวงจรมากขึ้น แต่หากหันขั้วในทิศตรงกันข้าม แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะหักล้างกันทำให้มีค่าน้อยลง หรือไม่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเลย
- การต่อแบบขนาน แรงเคลื่อนไฟฟ้ารวมมีค่าเท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้าย่อยในแต่ละเซลล์ แม้จะเพิ่มจำนวนเซลล์ไฟฟ้าเข้าไปมากเท่าใด แรงเคลื่อนไฟฟ้าก็มีค่าเท่าเดิม ปริมาณกระแสไฟฟ้าในวงจรจึงมีค่าเท่าเดิม แต่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้นานมากยิ่งขึ้น

ตัวนำไฟฟ้า คือ ตัวกลางที่ยอมให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่าน มีความต้านทานน้อย ส่วนใหญ่เป็นวัสดุประเภทโลหะ มีแกรไฟต์เป็นอโลหะที่นำไฟฟ้า น้ำบริสุทธ์ไม่นำไฟฟ้า แต่น้ำที่มีสารอื่น ๆ เจือปนสามารถนำไฟฟ้าได้เพราะมีประจุไฟฟ้าอยู่

แม่เหล็ก เป็นวัสดุที่มีสนามแม่เหล็กกระจายตัวอยู่รอบ ๆ สามารถทำให้เกิดแรงแม่เหล็กกับวัสดุที่มีสารแม่เหล็กได้

- แม่เหล็กถาวร คือ วัสดุที่มีอำนาจแม่เหล็กยาวนานหรือเกือบจะตลอดไป
- แม่เหล็กชั่วคราว คือ วัสดุที่ถูกทำให้มีอำนาจแม่เหล็ก แต่อำนาจแม่เหล็กจะหายไปอย่างรวดเร็ว
- สนามแม่เหล็กมีทิศพุ่งออกจากขั้วแม่เหล็กเหนือเข้าสู่ขั้วแม่เหล็กใต้

แรงแม่เหล็กระหว่างขั้วแม่เหล็ก

- ขั้วแม่เหล็กชนิดเดียวกัน เกิดแรงผลักซึ่งกันและกัน
- ขั้วแม่เหล็กชนิดตรงกันข้าม เกิดแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน

การสร้างแม่เหล็กชั่วคราว

- ถูวัตถุด้วยแท่งแม่เหล็กถาวร วัตถุจะมีอำนาจแม่เหล็กอยู่ชั่วคราว
- พันวัตถุที่เป็นสารแม่เหล็กด้วยเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้า จะทำให้วัตถุมีอำนาจแม่เหล็ก และเมื่อกระแสไฟฟ้าหมดไปอำนาจแม่เหล็กนี้จะหายไปด้วย
- เส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จะเกิดสนามแม่เหล็กมีทิศวนรอบเส้นลวด