ผังมโนทัศน์สาระการเรียนรู้

แรงแม่เหล็ก
   แม่เหล็ก คือ วัตถุที่สามารถดึงดูดหรือผลักแม่เหล็กด้วยกันได้ สามารถนำมาทำอุปกรณ์มากมาย เช่น เข็มทิศ ส่วนประกอบของเครื่องใช้ไฟฟ้า

สารแม่เหล็ก
   คือ สารที่แม่เหล็กดูดและทำให้เป็นแม่เหล็กได้ ส่วนใหญ่จะเป็นโลหะ

ขั้วแม่เหล็ก
   มี 2 ขั้วคือ ขั้วเหนือ (N) และ ขั้วใต้ (S) ถ้าปล่อยให้แท่งแม่เหล็กหมุนแบบอิสระ แท่งแม่เหล็กจะวางตัวในแนวเหนือ – ใต้เสมอ คือ ขั้วเหนือจะวางในแนวขั้วโลกใต้ ส่วนขั้วใต้จะวางตัวในแนวขั้วโลกเหนือ

สนามแม่เหล็ก
   บริเวณที่มีเส้นแรงแม่เหล็กเรียกว่า สนามแม่เหล็ก บริเวณที่อยู่โดยรอบแท่งแม่เหล็กเรียกว่า สนามแม่เหล็กโลก บริเวณขั้วโลกเหนือจะเป็นขั้วใต้ของแท่งแม่เหล็ก และบริเวณขั้วโลกใต้จะเป็นขั้วเหนือของแท่งแม่เหล็ก

แรงดึงดูดของแม่เหล็ก
   จะมากที่สุดบริเวณขั้วทั้งสอง และจะน้อยที่สุดบริเวณกลางแท่ง

   ถ้าหันขั้วแม่เหล็กชนิดเดียวกันเข้าหากันจะเกิดแรงผลักกัน แต่ถ้าหันแล้วหันขั้วแม่เหล็กต่างชนิดกันเข้าหากันจะเกิดแรงดึงดูดกัน

การทำแม่เหล็กโดยการถู
   ถ้าต้องการทำให้ตะปูเป็นแม่เหล็ก ให้นำแม่เหล็กมาถูในทิศทางเดียวกันหลาย ๆ ครั้งตามความยาวของตะปู โดยขั้วที่เกิดกับตะปูนั้น ขึ้นอยู่กับขั้วที่นำไปถูและทิศทางที่ถู
   การถูไปในทิศทางเดียวทำให้เกิดอำนาจแม่เหล็กได้ เพราะจะทำให้แท่งแม่เหล็กเล็ก ๆ ภายในแท่งเหล็กค่อย ๆ เรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน เกิดเป็นขั้วเหนือ – ใต้ แท่งเหล็กจึงกลายเป็นแท่งแม่เหล็ก

ประโยชน์จากแรงแม่เหล็ก
   1. ใช้เป็นส่วนประกอบในของเล่นและของใช้ต่าง ๆ
   2. ใช้ประดิษฐ์เข็มทิศ ปลายแม่เหล็กของเข็มทิศจะชี้ขั้วเหนือเสมอ
   3. ใช้เป็นส่วนประกอบของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์
   4. ช่วยให้ทำงานง่ายขึ้น เช่น ปลายกรรไกรที่เป็นแม่เหล็กใช้ดูดเข็มเย็บผ้าได้
   5. ใช้แยกเศษโลหะที่เป็นสารแม่เหล็กออกจากวัตถุอื่นได้
   6. ใช้ตรวจสอบรถหรือวัตถุสเตนเลส เช่น รถที่เคาะพ่นสีใหม่ตรงที่ถูกชนจะไม่เกิดแรงดึงดูดกับแท่งแม่เหล็ก

แรงไฟฟ้า
   คือ แรงที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากประจุไฟฟ้า 2 ชนิด คือ ประจุบวกและประจุลบ 

แรงทางไฟฟ้าที่เกิดจากการถูวัตถุ
   เมื่อนำวัตถุมาถูกันจะทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างวัตถุ ในของแข็งประจุลบจะเคลื่อนตัวได้ง่ายกว่าประจุบวกมาก วัตถุที่สูญเสียประจุลบจะมีประจุอิสระบวก ส่วนวัตถุที่รับประจุลบไปก็จะมีประจุอิสระลบ วัตถุที่มีประจุอิสระจะสามารถแสดงอำนาจทางไฟฟ้า เช่น ดูดวัตถุที่เบา ๆ ได้

ตัวอย่างตารางบัญชีรายชื่อวัตถุที่เกิดประจุจากการนำมาขัดถูกัน

   เมื่อนำวัตถุตัวอย่างไปขัดถู วัตถุที่มีลำดับน้อยกว่าจะเกิดประจุบวก เช่น เมื่อนำผ้าสักหลาดถูกับแก้วผิวเกลี้ยง ผ้าสักหลาดจะเกิดประจุบวก และแก้วผิวเกลี้ยงจะเกิดประจุลบ
   เมื่อนำวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าไปล่อใกล้ ๆ วัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า ทำให้ประจุไฟฟ้าในวัตถุที่เป็นกลางเคลื่อนที่ เรียกว่า การเหนี่ยวนำประจุไฟฟ้า
   เมื่อมีพายุฝนฟ้าคะนองจะทำให้เกิดประจุอิสระในก้อนเมฆจำนวนมาก เมื่อก้อนเมฆที่มีประจุไฟฟ้าต่างชนิดกันเข้าใกล้กันจะเกิดการถ่ายเทประจุ ทำให้เกิดฟ้าแลบ และถ้าก้อนเมฆที่มีประจุอิสระจำนวนมากลอยต่ำลงจะเกิดการถ่ายเทประจุระหว่างก้อนเมฆกับพื้นดิน ทำให้เกิดฟ้าผ่า

   ธรรมชาติของประจุไฟฟ้าจะสะสมอยู่บริเวณสันหรือยอดแหลม เพราะจะมีประจุสะสมมากกว่าบริเวณอื่นบนพื้นดิน ทำให้เกิดโอกาสฟ้าผ่าได้สูง จากหลักการนี้จึงนำมาประดิษฐ์เป็นสายล่อฟ้า ช่วยให้ประจุถ่ายเทลงดินโดยไม่เกิดอันตราย

แหล่งที่มา : สำนักพิมพ์ วัฒนาพานิช www.wpp.co.th