คณะผู้จัดทำ 贡献者

นางสาว ชาวนีย์ สร้อยทอง            ม.6/4    เลขที่ 37
นางสาว อินทิรา แซ่อึ้ง                  ม.6/4    เลขที่ 38
นางสาว ชญานิศ เทียนมณี           ม.6/4    เลขที่ 39
นางสาว โชตินา ขจิตสุวรรณ         ม.6/4    เลขที่ 41

สรุปผลการศึกษา (结论)

สรุปผลการศึกษาดังนี้ (是该研究的结果如下)

ผลมะนาวเป็นสื่อกลางในการนำไฟฟ้าได้ดี การที่ใช้ผลมะนาวแทนการใช้ไฟธรรมดาทั่วไปทำให้เราประหยัดค่าไฟมากขึ้นและเป็นการประหยัดเงินมาก ทำให้เราสามารถนำเอาความรู้ที่เราได้ทำการศึกษาไปบอกต่อในชุมชนของเราเพื่อทำการพัฒนาให้ดีมากยิ่งขึ้น

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ (待收到预期的效益)  

-จากการศึกษาเกี่ยวกับการผลิตกระแสไฟฟ้าจากมะนาวเราพบว่ามะนาวสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้

-ได้รู้เกี่ยวอุปกรณ์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้

-ลดค่าใช้จ่ายภายในครัวเรือนลงมากและยังทำให้โลกไม่ร้อนขึ้นอีกด้วย

ข้อเสนอแนะ (建议)

-ควรทำมะนาวผลิตกระแสไฟฟ้าในช่วงที่มะนาวมีราคาถูก

อุปกรณ์และวิธีดำเนินการศึกษา (材料)

  วัสดุอุปกรณ์

              1.ตะปู                                                        2. มะนาว                                     

  

3. แผ่นทองแดง                                  4. หลอดไฟ LED   

                                                 

 

                                           

 5. สายไฟเชื่อมต่อ

       

ขั้นตอนการดำเนินงาน (操作程序)

1.นำมะนาวที่เตรียมไว้เริ่มจากลูกที่ 1 นำแผ่นทองแดงมาเสียบเข้ากับตัวมะนาว

2.นำตะปูที่เตรียมไว้หรือใช้แผ่นโลหะก็ได้นำมาเสียบเข้ากับลูกมะนาวที่เสียบแผ่นทองแดงเอาไว้ตอนแรก

3.ทำแบบเดิมเหมือนกันทุกลูกจนครบตามที่เตรียมไว้ ไม่จำเป็นว่าจะต้องมี 3 ลูก มีกี่ลูกก็ได้

4.หลังจากที่เราได้ลูกมะนาวที่ต่อขั้วเข้ากันแล้ว เราก็นำสายไฟเชื่อมต่อมาต่อกันที่ละขั้ว โดยเริ่มจากหนีบแผ่นทองแดงเข้ากับตะปูที่มีอยู่อีกลูกหนึ่ง

5.หลังจากนั้นก็ทำต่อไปแบบเดิมให้เป็นแบบอนุกรมมาเป็นวงจรไฟฟ้าขนาดย่อม หลังจากนั้น ก็นำขั้ว 2 ขั้วที่หนีบไว้ที่ลูกมะนาว นำมาต่อกับหลอดไฟ LED แล้วก็สังเกตผล

กระแสไฟฟ้าคืออะไร (电力是)

     จากปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าต่างๆ ที่เกิดขึ้น จะพบว่ามีสาเหตุมาจากการไหลของไฟฟ้า ไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ได้จะมีคุณสมบัติตรงข้ามกับไฟฟ้าสถิต เรียกว่า ไฟฟ้าเคลื่อนไหว
สายไฟทั่วไปทำด้วยลวดตัวนำ คือ โลหะทองแดงและอะลูมิเนียม อะตอมของโลหะมีอิเล็กตรอนอิสระ ไม่ยึดแน่นกับอะตอม จึงเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ ถ้ามีประจุลบเพิ่มขึ้นในสายไฟ อิเล็กตรอนอิสระ 1 ตัวจะถูกดึงเข้าหาประจุไฟฟ้าบวก แล้วรวมตัวกับประจุไฟฟ้าบวกเพื่อเป็นกลาง ดังนั้น อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ เมื่อเกิดสภาพขาดอิเล็กตรอนจึงจ่ายประจุไฟฟ้าลบออกไปแทนที่ ทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนในสายไฟจนกว่าประจุไฟฟ้าบวกจะถูกทำให้เป็นกลางหมด การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนหรือการไหลของอิเล็กตรอนในสายไฟนี้เรียกว่า กระแสไฟฟ้า (Electric Current)

     สำหรับในตัวนำที่เป็นของแข็ง กระแสไฟฟ้าเกิดจากการไหลของอิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอนจะไหลจากขั้วลบไปหาขั้วบวกเสมอ ในตัวนำที่เป็นของเหลวและก๊าซ กระแสไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนกับโปรตอน โดยจะเคลื่อนที่เข้าหาขั้วไฟฟ้าที่มีประจุตรงข้าม 
ถ้าจะเรียกว่า กระแสไฟฟ้าคือการไหลของอิเล็กตรอนก็ได้ แต่ทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะตรงข้ามกับการไหลของอิเล็กตรอน

     ขนาดของกระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายไฟฟ้านั้น กำหนดได้จากปริมาณของประจุไฟฟ้าที่ไหลผ่านจุดใดๆ ในเส้นลวดใน 1 วินาที มีหน่วยเป็น แอมแปร์ (Ampere ซึ่งแทนด้วย A) 

กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ คือ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า 2 ตัวที่วางขนานกันโดยมีระยะห่าง 1 เมตร แล้วทำให้เกิดแรงในแต่ละตัวนำเท่ากับ 2 x 10^-7 นิวตันต่อเมตร หรือเท่ากับประจุไฟฟ้า 1 คูลอม ซึ่งเทียบได้กับอิเล็กตรอน 6.24 x 10¹⁸ ตัววิ่งผ่านใน 1 วินาที

แรงดันไฟฟ้าคืออะไร (什么是电压)
กระแสไฟฟ้าเกิดจากการที่มีอิเล็กตรอนไหลในสายไฟ ซึ่งการที่อิเล็กตรอนไหลหรือเคลื่อนที่ได้นั้นจะต้องมีแรงมากระทำต่ออิเล็กตรอนทำให้เกิดกระแสไหล แรงดังกล่าวนี้เรียกว่า แรงดันไฟฟ้า (Voltage) 
ศักย์ไฟฟ้า เป็นอีกคำหนึ่งที่คล้ายกับแรงดันไฟฟ้า จะหมายถึง ระดับไฟฟ้า เช่น ลูกกลมที่ 1 มีประจุไฟฟ้าบวกจะมีศักย์ไฟฟ้าสูง ส่วนลูกกลมที่ 2 มีประจุไฟฟ้าลบจะมีศักย์ไฟฟ้าต่ำ ดังนั้น ลูกกลมที่ 1 และ 2 จึงมีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้า เรียกว่า ความต่างศักย์ไฟฟ้า 
แรงขับเคลื่อนทางไฟฟ้า หมายถึง แรงที่สร้างให้เกิดแรงดันไฟฟ้าซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระตลอดเวลา กระแสไฟฟ้าจึงไหลตลอดเวลา แรงเคลื่อนไฟฟ้านี้อาจเกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, แบตเตอรี่, ถ่านไฟฉาย และเซลล์เชื้อเพลิง ฯลฯ
หน่วยของแรงดันไฟฟ้า, ความต่างศักย์ไฟฟ้า หรือแรงขับเคลื่อนทางไฟฟ้า มีหน่วยเดียวกัน คือ โวลต์(Voltage ซึ่งแทนด้วย V) 
แรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์ คือ แรงดันที่ทำให้กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ไหลผ่านเข้าไปในความต้านทาน 1 โอห์ม

ไฟฟ้าคืออะไร (什么是力量)

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่รอบๆ ตัวเรา ไม่ว่าจะเป็น อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ภายในบ้าน อุปกรณ์สำนักงาน ตลอดจนเครื่องมือ เครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม ล้วนแต่ต้องอาศัยพลังงานจากไฟฟ้าทั้งสิ้น ดังนั้น เราควรมาทำความเข้าใจเกี่ยวกับไฟฟ้าให้มากยิ่งขึ้น

ไฟฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร (电力产生的)

วัตถุ ประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก แล้ว "อะตอมคืออะไร" คำถามนี้ต้องเกิดขึ้นแน่นอน
อะตอมเป็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากๆ เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณหนึ่งในร้อยล้านเซนติเมตร อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอนโคจรรอบนิวเคลียส จำนวนอิเล็กตรอนของอะตอมแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน จึงทำให้คุณสมบัติของอะตอมนั้นๆ แตกต่างกันไปด้วย 

ภายในนิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน จำนวนโปรตอนจะเท่ากับจำนวนของอิเล็กตรอน ทั้งอิเล็กตรอนและโปรตอนเป็นอนุภาคที่มีไฟฟ้า อิเล็กตรอนมีไฟฟ้าลบและปริมาณไฟฟ้าลบของอิเล็กตรอนของอะตอมใดๆ จะมีขนาดเท่ากันหมด ส่วนโปรตอนมีไฟฟ้าบวกและปริมาณไฟฟ้าบวกของโปรตอน 1 ตัวจะเท่ากับปริมาณไฟฟ้าลบของอิเล็กตรอน  1 ตัว อิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียสของอะตอมด้วยวงจรที่แน่นอน เป็นเพราะมีแรงดึงดูดระหว่างไฟฟ้าบวกของโปรตอนและไฟฟ้าลบของอิเล็กตรอน ด้วยแรงดึงดูดนี้เองที่ทำให้อิเล็กตรอนติดอยู่กับอะตอม อิเล็กตรอนจึงหลุดไปจากอะตอมไม่ได้ แต่อิเล็กตรอนตัวที่อยู่วงโคจรนอกสุดซึ่งห่างจากนิวเคลียสมากมีแรงดึงดูดน้อย เมื่อมีอิทธิพลจากภายนอกเข้ามารบกวน อิเล็กตรอนจึงหลุดพ้นจากวงโคจรนั้นได้ และสามารถเคลื่อนไหวอย่างอิสระระหว่างอะตอมได้ ซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ ทางไฟฟ้า วัตถุใดที่มีอิเล็กตรอนอิสระจำนวนมาก จะมีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้า แต่ถ้ามีจำนวนน้อยจะมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า

วัตถุทุกชนิดประกอบด้วยอะตอมที่มีไฟฟ้า ดังนั้น วัตถุทุกชนิดควรมีไฟฟ้าด้วย ภายในอะตอมของวัตถุนั้นมีปริมาณไฟฟ้าบวกและลบเท่ากัน แรงกระทำจากไฟฟ้าบวกและไฟฟ้าลบจึงหักล้างกันพอดี สภาพเช่นนี้เรียกว่า สภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า (ทั้งไฟฟ้าบวกและไฟฟ้าลบยังคงมีอยู่ในจำนวนที่เท่ากัน)

เหตุการณ์ที่แสดงให้เห็นชัดเจนว่าวัตถุมีไฟฟ้า คือ การเกิดไฟฟ้าสถิตย์ เช่น เมื่อเรานำวัตถุสองชนิดมาถูกัน จะเกิดไฟฟ้าสถิตย์ขึ้น อธิบายได้ว่า อิเล็กตรอนอิสระที่อยู่ภายในวัตถุชนิดหนึ่งเคลื่อนไหวรุนแรงมากขึ้นจนสามารถหลุดพ้นจากแรงยึดเหนี่ยวของนิวเคลียสของอะตอมและกระโดดไปอยู่ในวัตถุอีกชนิดหนึ่ง อิเล็กตรอนในวัตถุชนิดแรกมีจำนวนลดลง จึงแสดงความเป็นไฟฟ้าบวกออกมา ในขณะเดียวกันวัตถุที่ได้รับอิเล็กตรอนอิสระจะทำให้มีไฟฟ้าลบมากกว่า จึงแสดงความเป็นไฟฟ้าลบออกมา

โดยทั่วไป การที่วัตถุเกิดไฟฟ้าขึ้นเรียกว่า วัตถุนั้นมีประจุไฟฟ้า ประจุไฟฟ้ามีทั้งประจุบวกและประจุลบ ประจุไฟฟ้าแสดงถึงปริมาณไฟฟ้า มีหน่วยเป็น คูลอมบ์ (Coulomb)

สมบัติของสารละลายกรด - เบส (基地 - 酸的性质)

สารละลายต่าง ๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันแต่ละชนิดจะมีสมบัติแตกต่างกัน มีทั้งชนิดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือที่เรียกว่า มีสมบัติเป็นกรด และชนิดที่มีสมบัติเป็นเบส สารบางชนิดเป็นอันตราย แต่บางชนิดสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ สมบัติของสารละลายกรด-เบส จึงเป็นเกณฑ์อีกประเภทหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์นำมาใช้ในการจำแนกประเภทของสาร

 สารละลายกรด  (酸溶液)                                                                         

กรด หมายถึง สารประกอบที่มีธาตุไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบ เมื่อละลายน้ำแล้วสามารถแตกตัวให้ไฮโดรเจนไอออน

สมบัติของสารละลายกรด (水的性质)

1. กรดทุกชนิดมีรสเปรี้ยว

2. เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากสีน้ำเงินเป็นสีแดง (มีค่า pH น้อยกว่า 7)

3. ทำปฏิกิริยากับโลหะ เช่น สังกะสี ทองแดง แมกนีเซียม อะลูมิเนียม จะได้ฟองแก๊สไฮโดรเจนออกมา

4. กรดมีสมบัติกัดกร่อนโลหะ หินปูน เนื้อเยื่อของร่างกาย     

5. กรดทำปฏิกิริยากับหินปูนซึ่งเป็นสารประกอบของแคลเซียมคาร์บอเนต จะได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

6.  สารละลายกรดทุกชนิดนำไฟฟ้าได้ดี

7. ทำปฏิกิริยากับเบสได้เกลือและน้ำ   

ประเภทของสารละลายกรด  (的酸溶液型)

สารละลายกรดแบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่

1. กรดอินทรีย์ (Organic acid) เป็นกรดที่ได้จากธรรมชาติ จากสิ่งมีชีวิต เช่น

- กรดแอซิติก (acetic acid) หรือกรดน้ำส้ม ได้จากการหมักแป้งหรือน้ำตาลโดยใช้จุลินทรีย์ ซึ่งนิยมใช้ในการผลิตน้ำส้มสายชู

- กรดซิตริก (citric acid) หรือกรดมะนาว เป็นกรดที่อยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว  เช่น ส้ม มะนาว

- กรดแอสคอร์บิก (ascorbic acid) หรือวิตามินซี มีอยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว

- กรดอะมิโน (amino acid) เป็นกรดที่ใช้สร้างโปรตีน มักพบในเนื้อสัตว์ ผลไม้เปลือกแข็ง หรือพืชตระกูลถั่ว

2. กรดอนินทรีย์  เป็นกรดที่ได้จากแร่ธาตุ  จึงอาจเรียกว่ากรดแร่ก็ได้   มีความสามารถในการกัดกร่อนสูง  ถ้าถูกผิวหนังหรือเนื้อเยื่อของร่างกายจะทำให้ไหม้  แสบ   หรือมีผื่นคัน  ตัวอย่างเช่น

- กรดไฮโดรคลอริก (hydrochloric  acid)  หรือกรดเกลือ

- กรดไนตริก  (nitric  acid)  หรือกรดดินประสิว

- กรดคาร์บอนิก  (carbonic  acid)  หรือกรดหินปูน

- กรดซัลฟิวริก (sulfuric  acid)  หรือกรดกำมะถัน

 3.สารละลายกรดที่ใช้ในชีวิตประจำวัน      ตัวอย่างสารละลายกรดในชีวิตประจำวันและในสิ่งแวดล้อม   มีดังต่อไป

- กรดทาร์ทาริก (tartaric acid)  [C4H4O4]  พบในมะขามป้อม  ฝรั่ง

- กรดแอซิติก (acetic acid) [CH3COOH] ใช้ในการผลิตน้ำส้มสายชู

- กรดซิตริก (citric acid) [C6H8O7] เป็นกรดที่อยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว  เช่น ส้ม มะนาว

- กรดแอสคอร์บิก (ascorbic acid) [C6H8O6]  มีอยู่ในผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว วิตามิน C

- กรดอะมิโน (amino acid) เป็นกรดที่ใช้สร้างโปรตีน มักพบในเนื้อสัตว์ ผลไม้

- กรดไฮโดรคลอริก (hydrochloric acid) [HCl]  น้ำยาล้างสุขภัณฑ์

- กรดออกซาลิก (oxalic acid) [H2C2O2] กำจัดรอยเปื้อนสนิม

- กรดคาร์บอนิก (carbonic acid) [H2CO3]  เป็นส่วนประกอบของน้ำอัดลม

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ (待收到预期的效益)

- จากการศึกษาเกี่ยวกับการผลิตกระแสไฟฟ้าจากมะนาวเราพบว่ามะนาวสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้

- ได้รู้เกี่ยวอุปกรณ์ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้

- ลดค่าใช้จ่ายภายในครัวเรือนลงมากและยังทำให้โลกไม่ร้อนขึ้นอีกด้วย

วัตถุประสงค์ของการจัดสร้างโครงงาน (建设项目的目的)

1.เพื่อศึกษาเกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าจากมะนาว

2.เพื่อสำรวจอุปกรณ์ที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าที่ได้จากมะนาวไปใช้ทดแทนพลังงานที่ใกล้จะหมดไป

3.เพื่อลดค่าใช้จ่ายภายในครัวเรือนและเป็นการลดโลกร้อนอีกด้วย

ที่มาละความสำคัญของปัญหา (来源问题)

จากปัญหาราคาน้ำมันแพงขึ้นและการนำเข้าแก๊สมาจากประเทศพม่าทำให้เราคิดค้นพลังงานไฟฟ้าจากผลไม้เนื่องจากประเทศไทยเป็นประเทศที่มีความอุดมสมบูรณ์เต็มไปด้วยผลไม้เรา จึงหาผลไม้ที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้มาทดลองเพื่อใช้ทดแทนพลังงานที่ใกล้จะหมดไป และไม่เป็นมลพิษทางอากาศ