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第四章 基本的靜電現象與電路

第四章 基本的靜電現象與電路. 4-2 電流. 電路. 利用導線將電源及各種電器連接成迴路，稱為 電路 。 基本電路至少包含 電源 、 導線 、 電器 (1) 電源： 電池 、 直 流電供應器、 交 流電供應器。 (2) 導線： 連接 電源和電器，形成ㄧ 封閉 迴路。 (3) 電器：燈泡、日常用品需要用到電的物品。. 電路. 利用電路元件的符號，繪製成 電路圖 表示電路的結構。 常見的電路符號及功能：. 電路. (1) 通路 ：一個可運作的電路 ( 燈泡會亮，電器可以運作 ) ，電路必須連接成 封閉 的迴路 )

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第四章 基本的靜電現象與電路

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Presentation Transcript

  1. 第四章 基本的靜電現象與電路 4-2 電流

  2. 電路 • 利用導線將電源及各種電器連接成迴路，稱為 電路 。 • 基本電路至少包含電源 、 導線 、 電器 (1)電源： 電池 、 直 流電供應器、 交 流電供應器。 (2)導線：連接電源和電器，形成ㄧ封閉迴路。 (3)電器：燈泡、日常用品需要用到電的物品。

  3. 電路 • 利用電路元件的符號，繪製成電路圖表示電路的結構。 • 常見的電路符號及功能：

  4. 電路 (1)通路：一個可運作的電路(燈泡會亮，電器可以運作)，電路必須連接成 封閉 的迴路) (2)斷路：如果電路沒有封閉，此時電路上的電器無法運作。

  5. 電路 (3)短路：以導線直接連接在電路上某兩點，造成電阻極 小 ，電流極 大 ，產生大量的熱 容易引起 電線走火 。

  6. 串聯、並聯 • 串聯 ：將電器連成單一迴路，也就是將電器的一端和某一電器連接，另一端和另一電器連接，如電器有正負極，就是正極接負極，如右圖所示

  7. 串聯、並聯 • 並聯 ：將電器並排再連接(分支電路)，也就是將數個電器的一端連接成一點，另一端亦連接成一點，如電器有正負極，就是正極與正極相接，負極與負極相接，如右圖所示。

  8. 串聯、並聯 • 電器串聯時，任何一個電器損壞，整個電路就成了 斷路 ，所有電器都 不能 使用。電器並聯時，某個電器損壞，連接的分支電路為斷路，其他分支仍是 通路 ，其他分支電路上的電器仍 能 使用。 • 家用電器是以 並聯 方式連接。

  9. 串聯、並聯

  10. 電流 • 電流： 正 電荷在電路中流動的方向。 (1)電荷會流動的原因是由於兩端有電壓 (電位差)電位差通常是由 電池 或發電機提供，其 正極處為高電位。 (2)要形成電流，電路必須連接成　通路　；如為斷路，即使有電池等提供電位差，亦無電流。

  11. 電流 • 電子流： 負 電荷在電路中流動的方向，與電流方向 相反 。 (1)在導體中，會移動的電荷是自由電子(負 電荷)。嚴格來說是藉著一個電子推動一個電子形成電子流。

  12. 電流 • 【複習：在電解質水溶液中，會移動的電荷是離子。陽(正)離子移向負極，陰(負)離子移向正極】

  13. 電流 (2)電池的正極即是 正 電荷流出的地方，負極即是 負 電荷流出的地方。(這是方便的說法，實際上，導線的正電荷不會移動) • 對電池而言，電流的方向是由電池的 正極，經外部電路，流向電池的 負極 ，再經電池內部回到 正極 。自由電子移動方向則相反 。

  14. 電流 • 電流強度：單位時間內通過電路上某一截面的電量，即： • 單位：庫倫(c) / 秒(s)＝ 安培 ( A ) 或毫安培( mA )。1安培＝1000 毫安培。

  15. 隨堂練習一 • 題型ㄧ《教師講解》 • ㄧ導線的截面10秒鐘內有60庫倫的電量通過，問：流經該導線的電流為安培。 解： 6

  16. 隨堂練習一 • 題型ㄧ《學生練習》 • ㄧ導線通過的電流大小為5安培，則每分鐘流經導線的電量為庫倫。 解： =60秒 300

  17. 隨堂練習一 • 題型二《教師講解》 • ㄧ電路截面中，每分鐘有3×1020個電子通過，問： (1)每分鐘通過該截面的電量為庫倫 【註：1個電子電量＝庫倫】 (2)流經該截面的電流為安培。 解：(1)(1.6×10-19) × (3×1020 )＝48 (庫倫) (2) =60秒 48 1.6×10-19 0.8

  18. 隨堂練習一 • 題型二《學生練習》 • 若每2秒鐘流經電路的電流為4安培，問： (1)每2秒通過該截面的電量為庫倫 (2)通過該截面的電子共個。 解：(1) (2) 8 5×1019

  19. 安培計 • 測量電流的工具：安培計 、毫安培計 • 電路符號： 、 。

  20. 安培計 • 安培計的使用步驟如下： (1)將安培計 歸零 。 (2)安培計和待測電路 串聯 ，同時正極接 正極，負極接 負 極，如右圖所示。

  21. 安培計 (3)由安培計的　最大檔位　(最大量程)開始測量，尋找最適當的檔位加以測量並讀數。 (4)不可將安培計直接與 電池 相接(易燒壞)，或跨接在電器兩端。

  22. 串聯或並聯時的電流大小 • 串聯：如同只有一個水道，故每一個位置每秒通過的水量相同。如圖。 即I總＝I1＝I2＝I3＝……。

  23. 串聯或並聯時的電流大小 • 並聯：如同河川有支流，抽水機抽的總水量分支後又會合，故總水量等於各支流水量的和。如圖。即I總＝I1＋I2＋I3＋……。

  24. 串聯或並聯時的電流大小 • 對電路中的任何一處而言，流入的電流必 等於 流出的電流，也就是說電荷 不會 在電路中某一處增加或減少。注意：減少的是電荷所承載的 能量 ！！

  25. 隨堂練習二 • 右圖中安培計的讀數為6安培，另有一燈泡的電流為2 A，如圖示。請寫出通過燈泡甲、乙、丙、丁、戊的電流大小。

  26. 隨堂練習二 解： (1)甲燈泡與安培計 串聯，電流 相同 ，為6 安培。 (2)丁燈泡與讀數2安培燈泡 串 聯，電流相同 ，為2 安培。

  27. 隨堂練習二 =2A 解： (3)戊燈泡與丁燈泡 並聯，並聯電流 相加等於總電流，故為6－2＝4安培。 (4)乙、丙燈泡 並聯因此為6÷2＝3安培

  28. 隨堂練習二 解： 甲：6安培。 乙：3安培。 丙：3安培。 丁：2安培。 戊：4安培。

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