mPEC Forum

ฟิสิกส์โอลิมปิก วิทยาศาสตร์โอลิมปิก ข้อสอบแข่งขัน ข้อสอบชิงทุน => ฟิสิกส์ในวิทยาศาสตร์โอลิมปิกรุ่นเยาว์ => Topic started by: Thanakorn on October 28, 2009, 11:11:23 AM



Title: โจทย์จากในค่าย วีดสโตนบริดจ์
Post by: Thanakorn on October 28, 2009, 11:11:23 AM
เป็นแบบฝึกหัดจากในค่ายอบรมIJSO นะครับ  :) :) ตอนนี้เหลือ
1. ต้องหาโวลเตจของแบตเตอรี่
2. ถ้าเอาแกลวานอมิเตอร์ออกหาความต่างศักย์ระหว่างจุดAและB และจุดใดสูงกว่า
แต่ยังไม่มีใครทำถูกสักคนเลยครับ :o :o ส่วนวิธีของผมทำแบบนี้น่ะครับ ช่วยตรวจให้หน่อยนะครับ
ข้อ1. เมื่อต่อวงจรให้เป็นดังภาพ พบว่า I_2=0.2Aและโจทย์กำหนดเลยว่า R_Gน้อยมากๆครับ
จากนั้นก็ใส่กระแสต่างๆตามภาพ แล้วใช้กฎวงของ Kirchhoff
วน loop ใหญ่ก่อนนะครับจาก C-B-D-A-C เราจะได้ -6(I-I_1)-8(I-I_1+I_2)+12(I_1-I_2)+6I_1=0
ได้สมการเป็น 7I=16I_1-10I_2............................1
วนloopเล็กซ้าย จากB-D-A-B โดยพิจารณาว่า R_G นั้นน้อยมากๆ เราจะได้ -8(I-I_1+I_2)+12(I_1-I_2)=0
ได้สมการเป็น 2I=5I_1-5I_2.................................2
จากสมการ1 และ 2 แก้ออกมาได้ I_1=5I_2=1.0A และ I=10I_2=2.0A
จากนั้นก็ โวลเตจของแบตเตอรีเท่ากับ V_{CB}+V_{BD}=8\Omega (1.2A)+6\Omega(1.0A)=15.6V..........Ans
ข้อ2. เมื่อนำ G ออก จะกลายเป็นว่า ตัวต้านทาน 8\Omegaต่ออนุกรมกับตัวต้านทาน 6\Omegaแล้วไปต่อขนานกับตัวต้านทาน 12\Omegaที่ต่ออนุกรมกับ 6\Omegaมาก่อนแล้ว
ได้ R_{eff}=7.875\Omega มีกระแสไหลเข้าในวงจรเท่ากับ \dfrac{15.6V}{7.875\Omega}=1.981A
เมื่อนำมาคิดต่อจะได้ส่วนที่ไหลเข้าจาก Cไป D ด้านบน เท่ากับ 1.114Aด้านล่างเท่ากับ 0.867A
จะได้ V_C-V_B=6.684V และ V_C-V_A=5.202V
รวมสองสมการนี้ V_A-V_B\approx 1.48V จุดAศักย์สูงกว่า........... Ans
ผิดถูกอย่างไรชี้แนะด้วยครับ >:A >:A
ปล.ตอนคำนวณใช้ตัวเลขเยอะๆไว้ก่อน กลัวว่าปัดไปแล้วจะทำให้ค่ามันผิดเยอะ
ปล.2 รูปไม่ค่อยสวยนะครับบิดๆเบี้ยวๆ ขออภัย รีบทำครับ  ;D ;D


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: chan on October 29, 2009, 12:06:09 AM
ผมก็คิดได้เท่านี้เช่นกันครับคุณ Thanakorn  :coolsmiley: :)


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: nuttachai on October 29, 2009, 04:50:08 PM
ผมก็คิดได้เท่านี้เช่นกันครับคุณ Thanakorn  :coolsmiley:
ผมก็เช่นกันครับ แต่ไม่รู้ว่าถูกหรือเปล่าครับ  ???


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on October 29, 2009, 07:43:56 PM
ผมก็คิดได้เท่านี้เช่นกันครับคุณ Thanakorn  :coolsmiley:
ผมก็เช่นกันครับ แต่ไม่รู้ว่าถูกหรือเปล่าครับ  ???

น่าจะถูกแล้วล่ะ

ที่ตอนแรกบอกว่าคำตอบไม่ตรงนั้นเพราะมีความสับสนเรื่องข้อสอบ ข้อสอบมีการเปลี่ยนแปลงตอนประชุมข้อสอบ แต่ที่เขาเอาเฉลยมาลงมันเป็นของข้อสอบเก่าที่ตัวเลขไม่ตรงกันกับข้อสอบใหม่  :coolsmiley:


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: Thanakorn on October 29, 2009, 07:51:08 PM
ขอบคุณมากครับอาจารย์ :smitten: :smitten: >:A >:A


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: James Ong 010 on March 22, 2010, 06:57:28 PM
เป็นแบบฝึกหัดจากในค่ายอบรมIJSO นะครับ  :) :) ตอนนี้เหลือ
1. ต้องหาโวลเตจของแบตเตอรี่
2. ถ้าเอาแกลวานอมิเตอร์ออกหาความต่างศักย์ระหว่างจุดAและB และจุดใดสูงกว่า
.......

พี่  Thanakorn  ครับช่วยขอโจทย์เต็มหน่อยครับ แล้วภาพคือโจทย์หรือเปล่าครับ

กฎของ kirchhoff   นี่เรียนในค่ายด้วยหรือครับ  :o ถ้าจำไม่ผิดมันมี 2 ข้อเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าใช่รึเปล่าครับ :idiot2:



Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: SK_49428 on March 23, 2010, 10:30:58 AM
ทำไมจุด A ถึงมีศักย์มากกว่า จุดB ครับ

แล้วถ้าผมไม่รู้ และสมมติให้กระแสไหลจาก B ไป A
เวลาแก้สมการจะได้ กระแส มีค่าเป็นลบหรือเปล่า ครับ :idiot2:


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: Stalker on March 23, 2010, 04:37:07 PM
...
Thanakorn  ครับช่วยขอโจทย์เต็มหน่อยครับ แล้วภาพคือโจทย์หรือเปล่าครับ

กฎของ kirchhoff   นี่เรียนในค่ายด้วยหรือครับ  :o ถ้าจำไม่ผิดมันมี 2 ข้อเกี่ยวกับวงจรไฟฟ้าใช่รึเปล่าครับ :idiot2:

ภาพคือโจทย์เลยครับ ตอนแรกกระแสไหลผ่านแกลวานอมิเตอร์ 0.2 A ครับ รู้สึกเค้าจะถามความต่างศักย์ตอนที่ยังมีแกลวานอมิเตอร์ด้วยนะ โจทย์ข้อนี้เป็นข้อสอบทีผมไปแข่งที่เกาหลี ตอนนั้นผมสะเพร่ามาก เอากระแสมาคิดสลับเส้น  ](*,)
แต่ตัวข้อสอบผมก็ไม่รู้ว่าหาได้จากไหน เพราะผมก็หาไม่เจอเหมือนกัน
ทำไมจุด A ถึงมีศักย์มากกว่า จุดB ครับ

แล้วถ้าผมไม่รู้ และสมมติให้กระแสไหลจาก B ไป A
เวลาแก้สมการจะได้ กระแส มีค่าเป็นลบหรือเปล่า ครับ :idiot2:
ถ้าจำไม่ผิดเค้ากำหนดให้กระแสไหลจาก A ไป B  แต่ถ้ากระแสที่เราสมมติขึ้นมามันเป็นลบแสดงว่ามันกลับทิศ


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: SK_49428 on March 23, 2010, 07:52:46 PM
แล้วเราสามารถแสดงได้ไหมว่า ศักย์จุด A สูงกว่าจุด B  :idiot2:  
หรือว่าโจทย์จะต้องกำหนดมาให้ :buck2:

ขอบคุณมากครับ


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: Stalker on March 23, 2010, 08:23:30 PM
แล้วเราสามารถแสดงได้ไหมว่า ศักย์จุด A สูงกว่าจุด B  :idiot2:  
หรือว่าโจทย์จะต้องกำหนดมาให้ :buck2:
ขอโทษที เข้าใจคำถามผิดไป ศักย์ A จะอยู่สูงกว่าศักย์ B เมื่อกระแสไหลจาก A ไป B
(ถ้าไม่มีอีเอมเอฟเข้ามาเกี่ยวข้องระหว่าง A กับ B)
ถ้ามีอีเอมเอฟ ต้องคิดว่าศักย์ที่เปลี่ยนไปจาก A ไป B มาจากการเปลี่ยนแปลงย่อยๆ บวกกัน
เช่น สมมติมีกระแสไหลจาก A ไป B    5 แอมแปร์
จุด C อยู่ระหว่าง A และ B    มีอีเอมเอฟ 12 โวลต์อยู่ระหว่าง A และ C โดยขั้วบวกหันเข้าหา C
มีความต้านทาน 2 โอห์ม ระหว่าง C และ B
เราก็หาความต่างศักย์ AB ได้ดังนี้ \Delta V_{A \to B}=\Delta V_{A \to C}+\Delta V_{C \to B}
\Delta V_{A \to C}มีค่าเป็นบวก เพราะจาก A ไป C ศักย์ที่ C สูงกว่า ค่าความแตกต่างจึงเป็นบวก(บวกศักย์สูงกว่าลบ)
\Delta V_{C \to B} มีค่าเป็นลบ เพราะจากที่บอกไปแล้วว่าถ้าไม่มีอีเอมเอฟคั่นกระแสจะไหลจากศักย์สูงไปศักย์ต่ำ
ดังนั้น \Delta V_{A \to B}= 12 \mbox{V} -(2 \times 5) \mbox{V}
\Delta V_{A \to B} = 2 \mbox{V}
หมายความว่า B มีศักย์มากกว่า A อยู่ 2V เพราะจาก A ไป B ต้องเอาศักย์ที่ B ลบด้วยศักย์ที่ A
สังเกตว่าถ้ามีอีเอมเอฟกระแสไม่จำเป็นต้องไหลจากศักย์สูงไปศักย์ต่ำเพราะอีเอมเอฟมันเหมือนช่วยดันประจุบวก(ถ้าเรามองว่าประจุบวกเคลื่อนที่)ให้ขึ้นจากศักย์ต่ำไปสูงได้


Title: Re: โจทย์จากในค่าย
Post by: SK_49428 on March 23, 2010, 09:02:05 PM
ขอบคุณ พี่ stalker มากครับ  :)