【ฉบับพิมพ์โดยหน่วยงานการศึกษาจีน】ฟิสิกส์มัธยมศึกษาตอนปลาย ภาคบังคับ เล่มที่สาม
หนังสือเล่มนี้เป็นเล่มที่สามของชุดวิชาฟิสิกส์พื้นฐานสำหรับมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยครอบคลุมเนื้อหาพื้นฐานด้านไฟฟ้าและแม่เหล็ก ได้แก่ สนามไฟฟ้าสถิต งานและพลังงานในสนามไฟฟ้า ทฤษฎีวงจรไฟฟ้า กฎการอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้า และความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หลักสูตรนี้ใช้วิธีการทดลอง การคิดวิเคราะห์ และการอภิปราย พร้อมตัวอย่างโจทย์ เพื่อส่งเสริมทักษะทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานและความสามารถในการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน
ภาพรวมคอร์สเรียน
📚 สรุปเนื้อหา
หนังสือเล่มนี้เป็นเล่มที่สามในซีรีส์ฟิสิกส์พื้นฐานของมัธยมศึกษาตอนปลาย โดยครอบคลุมเนื้อหาพื้นฐานด้านไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้า ได้แก่ สนามไฟฟ้าสถิต เอนเนอร์จีในสนามไฟฟ้า ทฤษฎีวงจรไฟฟ้า กฎการอนุรักษ์พลังงานไฟฟ้า และความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า หลักสูตรนี้ใช้วิธีการหลากหลาย เช่น การทดลอง การคิดวิเคราะห์ การอภิปราย และการวิเคราะห์ตัวอย่าง เพื่อพัฒนาทักษะทางวิทยาศาสตร์และทักษะการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ของนักเรียน
ค้นพบความลับทางฟิสิกส์จากประจุเชิงไมโครไปจนถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าระดับมาโคร สร้างระบบฟิสิกส์แม่เหล็กไฟฟ้าคลาสสิกเบื้องต้นอย่างสมบูรณ์
ผู้แต่ง: สำนักพิมพ์การศึกษาแห่งชาติ สถาบันวิจัยและพัฒนาตำราวิชาฟิสิกส์
คำขอบคุณ: ผ่านการตรวจสอบโดยคณะกรรมการผู้เชี่ยวชาญด้านตำราแห่งชาติ (ปี 2019)
🎯 เป้าหมายการเรียนรู้
- เข้าใจกฎอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า ทราบแนวคิดเรื่องประจุพื้นฐาน และสามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ เช่น การเกิดประจุจากการถู การเหนี่ยวนำไฟฟ้า ฯลฯ ได้
- เข้าใจนิยามของความเข้มสนามไฟฟ้า (การนิยามแบบอัตราส่วน) และหลักการรวมกันของสนามไฟฟ้า สามารถใช้เส้นสนามไฟฟ้าอธิบายลักษณะการกระจายของสนามไฟฟ้าได้
- เข้าใจคุณสมบัติของตัวนำภายใต้สถานะสมดุลไฟฟ้าสถิต ทราบหลักการป้องกันสนามไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าที่ปลายแหลม และสามารถนำไปใช้ในชีวิตประจำวันและผลิตภัณฑ์ได้
- เข้าใจลักษณะการเคลื่อนที่ของแรงไฟฟ้าสถิตที่ไม่ขึ้นกับเส้นทาง ทราบความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานศักย์ไฟฟ้าและงานที่ทำโดยแรงไฟฟ้าสถิต
- เข้าใจนิยามของศักย์ไฟฟ้าและผลต่างศักย์ไฟฟ้า พร้อมทั้งคุณสมบัติเวกเตอร์/สเกลาร์ และสามารถใช้สูตร ( U = Ed ) แก้ปัญหาโจทย์สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอได้
- เข้าใจแนวคิดของความจุไฟฟ้า ทราบปัจจัยที่กำหนดความจุของคอนเดนเซอร์แผ่นขนาน และสามารถวิเคราะห์การเคลื่อนที่เร่งของอนุภาคที่มีประจุในสนามไฟฟ้าได้
- เข้าใจบทบาทของแหล่งกำเนิดไฟฟ้า นิยามของกระแสไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าคงที่ และสามารถอธิบายกลไกการเกิดกระแสไฟฟ้าในระดับไมโครได้
- เข้าใจกฎของความต้านทานของตัวนำ ทราบแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเฉพาะตามอุณหภูมิ และรู้จักปรากฏการณ์ซูเปอร์คอนดักเตอร์
- สามารถระบุกราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้ากับกระแสไฟฟ้า (กราฟ V-I) แยกแยะองค์ประกอบที่เป็นเชิงเส้นและไม่เป็นเชิงเส้นได้
- เข้าใจงานไฟฟ้า พลังงานไฟฟ้า และกฎของจูล สามารถแยกแยะการเปลี่ยนแปลงพลังงานในวงจรไฟฟ้าแบบต้านทานบริสุทธิ์และไม่ใช่ต้านทานบริสุทธิ์ได้
บทเรียน 共 5 课时 · 预计 15.0h
บทเรียน
Lesson
This lesson introduces the microscopic nature of electric charge, explaining how electron transfer leads to phenomena like friction and induction. It further explores the fundamental principles of charge conservation, the quantization of elementary charge, and Faraday’s concept of the electric field as a physical medium for interaction.
This lesson explores the fundamental energy properties of electrostatic fields, focusing on the path-independence of electrostatic force and the resulting concept of electric potential energy. Students will learn to apply these principles to calculate work, understand the relationship between potential energy and electric potential, and utilize the electron-volt as a practical unit for energy in microscopic systems.
本课程介绍了电源作为维持电路电势差的装置，通过非静电力克服静电平衡，从而在电路中形成持续电流。同时，课程通过宏观定义（I=q/t）与微观推导（I=nesv）深入解析了电流的本质，并澄清了电场传播速度与电子漂移速率的区别。
本节课深入探讨了电能转化与守恒定律，重点分析了电功与电功率在纯电阻与非纯电阻电路中的不同表现，并介绍了电表改装及多用电表的使用原理。通过理论推导与案例分析，学生将掌握能量转化效率的评估方法，并理解电流做功在现代工程与生活中的实际应用。
本节课介绍了奥斯特发现电流磁效应的历史意义，并重点讲解了磁感应强度（B）的定义及其作为磁场本征属性的物理本质。同时，课程通过安培定则与磁通量（Φ）的概念，探讨了磁场强弱的定量描述及磁通量随线圈位置变化引发电磁感应的原理。