NarWhizเปิดแอป ▶

กลไกและไฟฟ้า วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2

⚙️ บทเรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มัธยมศึกษาปีที่ 2 · หน่วย: การออกแบบและเทคโนโลยี · ตัวชี้วัด ว 4.1 ม.2/1, ว 4.1 ม.2/2, ว 4.1 ม.2/3, ว 4.1 ม.2/4 ฯลฯ

📖 เรียนบทนี้ (มีภาพเคลื่อนไหวและเสียง)🎮 เล่นเกมแบบฝึกหัด

เนื้อหาบทเรียน: กลไกและไฟฟ้า

เริ่มกันของเล่นหุ่นยนต์ขยับได้อย่างไร?

ข้างในมีมอเตอร์ เฟือง และวงจรไฟฟ้า

ทำงานร่วมกันเป็นระบบ

กลไกคืออะไร

ชิ้นส่วนที่ส่งหรือเปลี่ยนแรงและการเคลื่อนที่

เปลี่ยนทิศ ขนาดแรง หรือรูปแบบการเคลื่อนที่

เฟือง

เฟืองเล็กขับเฟืองใหญ่ → หมุนช้าลง แต่แรงบิดมากขึ้น

เฟืองใหญ่ขับเฟืองเล็ก → หมุนเร็วขึ้น

เฟืองที่ขบกันตรง ๆ หมุนสวนทางกัน

คำนวณรอบของเฟือง

รอบเฟืองขับ × ฟันเฟืองขับ = รอบเฟืองตาม × ฟันเฟืองตาม

เฟือง 10 ฟัน ขับเฟือง 30 ฟัน

เฟืองเล็กหมุน 3 รอบ เฟืองใหญ่หมุน 1 รอบ

รอกกับสายพาน และล้อกับเพลา

รอกกับสายพาน: ส่งการหมุนไปที่ไกล ๆ หมุนทิศเดียวกัน

โซ่กับเฟืองจักรยาน ทำงานคล้ายกัน

ล้อและเพลา: หมุนล้อใหญ่ เพลาหมุนตาม ได้แรงมาก

ลูกเบี้ยวและข้อเหวี่ยง

ลูกเบี้ยว: เปลี่ยนการหมุน เป็นการขยับขึ้น–ลง

ใช้ในของเล่นที่ขยับหัวหรือกระพือปีก

ข้อเหวี่ยง: เปลี่ยนการหมุน เป็นการเลื่อนไป–กลับ

วงจรไฟฟ้าพื้นฐาน

แหล่งพลังงาน → สายไฟ → สวิตช์ → โหลด → กลับแหล่งพลังงาน

วงจรต้องครบรอบ (วงจรปิด) กระแสไฟฟ้าจึงไหล

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

แต่ละชิ้นทำหน้าที่ต่างกัน

ตัวอย่างเครื่องให้อาหารปลา

มอเตอร์หมุนเร็ว ต่อเฟืองเล็ก 10 ฟัน ขับเฟืองใหญ่ 40 ฟัน

มอเตอร์หมุน 4 รอบ จานอาหารหมุน 1 รอบ

จานหมุนช้าลง อาหารตกทีละน้อย

ตัวอย่างไฟ LED ไม่ติด หาสาเหตุ

ตรวจทีละจุด อย่างเป็นระบบ

ระวัง!ระวัง! ต่อ LED โดยไม่มีตัวต้านทาน

กระแสไหลมากเกินไป LED ร้อนและเสียได้

ต่อตัวต้านทานอนุกรมกับ LED เสมอ

ห้ามต่อขั้วบวก-ลบของถ่านเข้าหากันตรง ๆ (ลัดวงจร)

สรุปสรุป

เคล็ดลับจำง่าย: "เล็กขับใหญ่-ช้าแต่แรง ใหญ่ขับเล็ก-เร็ว"

วงจรต้องครบรอบ LED ขายาวคือขั้วบวก

แบบฝึกหัด กลไกและไฟฟ้า พร้อมเฉลย

  1. ชิ้นส่วนใดใช้ลดความเร็วรอบของมอเตอร์ให้จานหมุนช้าลง
    • ก. หลอด LED
    • ข. ชุดเฟืองทด
    • ค. สายยาง
    • ง. ฉนวน
    ดูเฉลยตอบ: ชุดเฟืองทด
  2. เฟืองขับ 12 ฟันหมุน 5 รอบ ขับเฟืองตาม 20 ฟัน เฟืองตามหมุนกี่รอบ
    ดูเฉลยตอบ: 3
  3. เฟืองเล็กขับเฟืองใหญ่ เฟืองใหญ่จะหมุนอย่างไร
    • ก. เร็วขึ้น
    • ข. ช้าลง แต่มีแรงบิดมากขึ้น
    • ค. เร็วเท่าเฟืองเล็ก
    • ง. หยุดหมุน
    ดูเฉลยตอบ: ช้าลง แต่มีแรงบิดมากขึ้น
  4. เฟือง 10 ฟัน ขับเฟือง 50 ฟัน ถ้าเฟืองเล็กหมุน 25 รอบ เฟืองใหญ่หมุนกี่รอบ
    ดูเฉลยตอบ: 5 — 25 × 10 = รอบ × 50 จึงได้ 5 รอบ
  5. เฟือง 2 ตัวขบกันโดยตรง จะหมุนทิศทางใด
    • ก. ทิศเดียวกัน
    • ข. สวนทางกัน
    • ค. ไม่หมุน
    ดูเฉลยตอบ: สวนทางกัน
  6. กลไกใดเปลี่ยนการหมุนให้เป็นการขยับขึ้น–ลง
    • ก. ล้อและเพลา
    • ข. รอกเดี่ยวตายตัว
    • ค. ลูกเบี้ยว
    • ง. สายพาน
    ดูเฉลยตอบ: ลูกเบี้ยว
  7. จริงหรือไม่: ต่อ LED กลับขั้ว LED จะยังสว่างตามปกติ
    ดูเฉลยตอบ: ไม่จริง — LED ให้กระแสไหลทางเดียว ต่อกลับขั้วจะไม่สว่าง
  8. ขาใดของ LED เป็นขั้วบวก
    • ก. ขาไหนก็ได้
    • ข. ขาที่สั้นกว่า
    • ค. ขาที่ยาวกว่า
    ดูเฉลยตอบ: ขาที่ยาวกว่า
  9. หลอดไฟในวงจรไม่ติด ทั้งที่ใช้ถ่านใหม่ อาจเป็นเพราะข้อใด
    • ก. สวิตช์ถูกกดเปิดอยู่
    • ข. ถ่านมีไฟเต็ม
    • ค. สายไฟหลุด ทำให้เป็นวงจรเปิด
    • ง. วงจรปิดครบรอบ
    ดูเฉลยตอบ: สายไฟหลุด ทำให้เป็นวงจรเปิด
  10. โซ่กับเฟืองจักรยาน ทำงานคล้ายกลไกใด
    • ก. รอกกับสายพาน
    • ข. ลูกเบี้ยว
    • ค. คานประเภทที่ 3
    • ง. ลิ่ม
    ดูเฉลยตอบ: รอกกับสายพาน

อยากฝึกต่อ? เล่นเกมแบบฝึกหัดบทนี้ ได้คะแนนและดาวทันที

บทนี้อยู่ใน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ม.2 หน่วย “การออกแบบและเทคโนโลยี” · ครูและผู้ปกครองพิมพ์ใบงานได้ฟรี