ข้อ 8.
เมื่อนำแท่งแม่เหล็กแท่งเดียวกันเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วเข้าในขดลวดที่ต่อกับเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า ได้ผลดังตาราง
ข้อใดสรุปถูกต้อง
1. กระแสไฟฟ้ามีผลต่อจำนวนรอบของขดลวด
2. จำนวนรอบของขดลวดไม่มีผลต่อกระแสไฟฟ้า
3. ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนขดลวดมีผลต่อกระแสไฟฟ้า
4. การเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของแกนขดลวด จะทำให้กระแสไฟฟ้าน้อยลง
…………………………………
เป็นไงบ้างครับ สำหรับโจทย์ข้อนี้
ซึ่งพี่ๆหลายท่านพอเห็นโจทย์แล้วก็นึกโกรธท่านอาจารย์ผู้ออกข้อสอบว่าช่างโหดร้ายสิ้นดี เพราะเรื่องเกี่ยวกับไฟฟ้าแม่เหล็กแบบนี้เป็นหลักสูตรที่พี่ๆมัธยมเค้าเรียนกัน น้องที่อยู่แค่ประถมต้นจะไปรู้เรื่องได้อย่างไร
อย่าเพิ่งโกรธขนาดนั้นเลยครับ เพราะถ้าอ่านโจทย์ดีๆ จะเห็นได้ว่าโจทย์ได้บอกผลการทดลองมาหมดเกลี้ยงแล้ว เราเพียงแค่นำผลการทดลองที่ว่านี้มาสรุปก็จะได้คำตอบแล้ว
อย่างนี้แหละครับ ที่เป็นข้อสอบในแนวการคิด-วิเคราะห์ ซึ่งบ่อยครั้งเราอาจไม่ต้องใช้ความรู้ที่นอกเหนือจากที่โจทย์บอกเลย เราก็ทำได้อบ่างสบายๆแล้วล่ะครับ
มาค่อยๆดูด้วยกันนะครับ…
จากผลการทดลองตามตาราง เราจะเห็นได้ว่ามีการเปลี่ยนแปลงตัวแปรอยู่ 2 ตัว คือ…
- เส้นผ่าศูนย์กลางของแกนขดลวด กับ
- จำนวนรอบของขดลวด
และจุดประสงค์ของการทดลอง ก็เพื่อศึกษาว่ากระแสไฟฟ้ามีการเพิ่มขึ้นหรือไม่อย่างไรเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงตัวแปรต้นตามข้างต้น
ซึ่งในเบื้องต้นนี้ น้องๆหนูๆ ก็คงบอกกันได้นะครับว่า กระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงนั้นก็คือตัวแปรตามนั่นเอง
ทีนี้ หากเรากำหนดให้ผลการทดลองรูปแรกในกรอบสีเขียวๆ เป็นการทดลองครั้งแรกเราจะพบได้ว่า…
- จากการทดลองที่ 2 เมื่อเพิ่มรอบขดลวด กระแสไฟจะเพิ่มขึ้น
- จากการทดลองที่ 3 เมื่อเพิ่มเส้นผ่าศูนย์กลาง กระแสไฟจะเพิ่มขึ้น
- จากการทดลองที่ 4 เมื่อเพิ่มทั้งรอบขดลวด และเพิ่มเส้นผ่าศูนย์กลาง กระแสไฟฟ้าก็ยิ่งเพิ่มมากขึ้น
นี่ไงครับ จากการทดลองเราสามารถสรุปเบื้องต้นได้แบบนี้นะครับ
ทีนี้เราก็มาดูคำตอบในแต่ละตัวเลือกกัน…
คำตอบข้อที่ 1. กระแสไฟฟ้ามีผลต่อจำนวนรอบของขดลวด
กระแสไฟฟ้าเป็นตัวแปรตามนะครับ ส่วนตัวแปรต้นคือจำนวนรอบ ดังนั้นการสรุปว่าตัวแปรตามมีผลต่อตัวแปรต้นจึงผิดนะครับ ซึ่งถ้าจะให้ถูกต้องพูดว่าจำนวนรอบมีผลต่อกระแสไฟฟ้าใช่ไหมครับ
ดังนั้น คำตอบข้อนี้จึงผิดครับ
คำตอบข้อที่ 2. จำนวนรอบของขดลวดไม่มีผลต่อกระแสไฟฟ้า
ผลการทดลองจะเห็นได้ว่ากระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เมื่อเราเพิ่มจำนวนรอบ คำตอบข้อนี้จึงผิดอีกเช่นกัน
คำตอบข้อที่ 3. ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนขดลวดมีผลต่อกระแสไฟฟ้า
คำตอบข้อนี้ถูกต้องนะครับ เพราะผลการทดลองเป็นอย่างนี้เลย
คำตอบข้อที่ 4. การเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของแกนขดลวด จะทำให้กระแสไฟฟ้าน้อยลง
คำตอบข้อนี้ผิดเพราะ การเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของแกนขดลวด จะทำให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ไม่ใช่น้อยลง
ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องสำหรับโจทย์ข้อนี้ก็คือคำตอบข้อ 3. นั่นเอง
เห็นไหมครับว่าไม่ต้องใช้ความรู้ที่เกินกว่าความรู้ของน้องๆ ป.3 ซักนิดเดียววว