課程名稱：電壓與電流 編授教師： 中興國中 楊秉鈞.

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1 課程名稱：電壓與電流 編授教師： 中興國中 楊秉鈞

2  基本電路

3 基本電路  基本電路： （1）電路三元件：  ：電能提供者  交流電（家用）  直流電（電池）  ：電能傳遞者  ：導線形成封閉迴路，燈炮亮  ：導線有中斷時，燈泡不亮  ：非正常使用狀況  ：電能消耗者 電源 導線 通路 斷路 短路 電器  前推，成通路 燈泡構造  後推，成斷路

4 基本電路  基本電路： （2）電路圖：以電路符號來表示連接的電路  基本電路符號：  說明例：  前推，成通路  後推，成斷路

5 短路 （媒體：1，32”）  短路： （1）發生：電能由電池傳出，沒有經過電燈消耗，電流直接行經電阻 極小的導線，就回到電池 （2）短路的後果：  導線瞬間流經的電流過大，導致過熱而發生 。  使線路上的電器或電池 。 電線走火 過熱或損毀 甲 乙  甲 燈泡不亮 （短路）  甲 燈泡過熱 或燒毀 乙 燈泡不亮 （短路）  電池過熱 （短路）

6 電路元件的連接  電路元件的連接： （1）串聯：  電池的串聯：正、負極順向連接  電器的串聯：電器彼此連成一串  串聯電路上，若有一元件損壞時，其他元件 。 都無法使用 （媒體：1，1’10”）

7 電路元件的連接  電路元件的連接： （2）並聯：  電池的並聯：正、正極同向連接  電器的並聯：電器彼此並排連接，如家用電器。  並聯電路上，若有一元件損壞時，其他元件 。 （媒體：1，58”） 仍正常使用 + - 電池並聯

8 範例解說 1.（ ）如左圖，五個燈泡的連結電路，其中會發亮的有幾個？ (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5。 B
燈泡構造 2.右圖中，四個燈泡（1、2、3、4）完全相同，則：  會亮的是 。  只按下（接通）K2，會亮的是 。  只按下（接通）K1，會亮的是 。  同時接通 K1、K2，會亮的是 。 3.如果將乾電池、導線及小燈泡連接如下圖，則哪些小燈泡會亮？ 。 （A） （B） （C） （D） 2、3、4 3、4 1、2、3、4 3、4 AC

9 範例解說 4.（ ）淑怡有一組燈泡，共9 顆燈泡，欲繞在耶誕樹 上，如附圖所示。 若在燈泡組的電路上裝定時 開關，藉由開關的定時切換，使其中一圈燈泡 產生亮、暗交替的閃爍效果，而其他兩圈燈泡 仍然持續發光，不受影響。下列哪一組燈泡的 線路設計，最符合上述要求？ B （A） （B） （C） （D） 9 閃爍 3 亮 6 閃爍 9 閃爍 6 亮 3 閃爍

10  基本電路的變化

11 基本電路的變化  基本電路的變化： （1）原則：  元件連接：  ：元件同在一無分支點的導線上。  ：元件被分支點分開，不在同一導線上。  電路變化：接線夾，在不越過 下可任意滑動 （2）實例討論：  二電池的並聯： 串聯 並聯 元件

12 基本電路變化討論一 接線夾，在不越過元件下 可任意滑動

13 基本電路變化討論二 接線夾，在不越過元件下可任意滑動

14 基本電路的變化 （2）實例討論：  元件的並聯：

15 基本電路的變化 （2）實例討論：  複合電路： 二元件串聯後，再與一元件並聯

16 基本電路的變化 （2）實例討論：  複合電路： 二元件並聯後，再與一元件串聯

17 基本電路的變化 （2）實例討論：  複合電路： 基測考題討論

18 基本電路變化討論三 接線夾，在不越過元件下可任意滑動

19 範例解說 1.如圖（一）、圖（二）的電路圖，線路上的三個燈泡 L1、L2、L3，其連 接的方式分別為何？  圖（一） 。 （A）三者並聯 （B）三者串聯 （C） L1、L2 並聯，再與 L3串聯 （D） L2、L3 並聯，再與 L1串聯 A 圖（一） 接線夾，在不越過元件下可任意滑動

20 範例解說 1.如圖（一）、圖（二）的電路圖，線路上的三個燈泡 L1、L2、L3，其連 接的方式分別為何？  圖（二） 。 （A）三者並聯 （B）三者串聯 （C） L1、L2 並聯，再與 L3串聯 （D） L2、L3 並聯，再與 L1串聯 圖（二） A 接線夾，在不越過元件下可任意滑動

21 Andre-Marie Ampere 安培 1775-1836
 電壓與電流的意義 Alessandro Volta 伏特 Andre-Marie Ampere 安培

22 水流與電子流  水流與電子流： （1）概念比較：  水流  。  幫浦  。  水管  。  渦輪  。 （2）水流因 而流動；電子流因 （ ）而流動 電子流 電池 導線 燈泡 水位差 電位差 電壓 燈泡 電池 導線 渦輪 幫浦 水管 水流 電子流   水位差 電位差

23 電壓（電位差）V  電壓： （1）意義：驅使導線中的電子流動之原動力，又名 。 （2）單位： ，單位符號： 。  1 伏特＝當 1庫侖的電子經過電池獲得 1焦耳的電能時， 稱此電池提供的電位差為 1 伏特。  電池 1.5V：可知每庫侖電量通過時，電池提供1.5 焦耳電能  電壓愈大，驅動電子運動的原動力愈大 電位差 伏特 V 1.5V

24 電流 I  電流： （1）意義：導線中 電荷流動方向。  真正受電位差驅動的是 ，而非 （不移動）。 （2）定義：  電流的方向是正電荷的方向。  電子流 e 的方向與電流 I 的方向 。 （3）電流方向示例：  外導線：電流由電池的 極流出，經導線至 極。  電池內部：電流由電池的 極流至電池的 極。 正 自由電子 正電荷 相反 正 負 負 正 I ＋ －   e

25 電流強度  電流： （4）電流強度：符號 。  定義：單位時間內經過導線某一截面的 。  電流強度單位： 、 。  單位換算： 1安培＝1000 毫安培 A=1000 mA 電量 安培 A 毫安培 mA  ne A Q

26 範例解說 1. 電流1 A 係指每秒流經導線截面 庫侖的電量  相當每秒鐘約有 個電子通過該截面 1 6.25 X1018
2. （ ）某導線的截面在 4分鐘內通過3 X1021個電子，則流經此導線的 電流為多少安培？(A)2安培　(B)3安培　(C)4安培　(D)1安培。 A 3. （ ）一截面積為0.1平方公分的導線，通過0.16安培的電流，問1秒 鐘內通過該導線截面的電子數量為多少個？ 　(Ａ) (Ｂ) (Ｃ) (Ｄ)1019。 C

27  電壓與電流的測量

28 測量器材  電壓與電流的測量： （1）測量器材介紹及電路符號：  ：測量電壓，亦稱 。  ：測量電流，亦稱 。 紅色  正端子
 電壓與電流的測量： （1）測量器材介紹及電路符號：  ：測量電壓，亦稱 。  ：測量電流，亦稱 。 伏特計 電位計 （毫）安培計 電流計 指針 紅色  正端子 黑色  負端子 歸零鈕 正、負極端子

29 器材使用注意事項 （2）器材使用與注意事項：  歸零：用螺絲起子調整歸零鈕  連接：正端子，連電池 極；負端子，連電池 極。  伏特計：與待測元件 。  安培計：與待測元件 。  伏特計可直接連接電池，安培計不可。  測量時，應先測量大範圍端子，再漸漸至小範圍端子。 正 負 並聯 串聯 + _

30 測量值的讀取  電壓與電流的測量： （3）測量值的讀取：先區分「端子範圍」，再依「刻度比例換算」。  伏特計：  若接 30V 端子，刻度如圖時：讀數是 V。  若接 15V 端子，刻度如圖時：讀數是 V。  若接 3V 端子，刻度如圖時：讀數是 V。 8 4 0.8 ⊕  30V 3

31 測量值的讀取  電壓與電流的測量： （3）測量值的讀取：先區分「端子範圍」，再依「刻度比例換算」。  安培計：  若接 5A 端子，刻度如圖時：讀數是 A。  若接 50mA 端子，刻度如圖時：讀數是 A。  若接 500mA 端子，刻度如圖時：讀數是 A。 2.5 0.025 0.25 + _ m

32 安培計的錯誤連接示意圖 不可直接接電池 不可並聯 ×

33  電路中的 電壓與電流關係

34 電路中的電壓與電流關係  電壓與電流的關係： （1）電源的電壓關係： 串聯 V ；並聯 V 。  電池串聯時：電池總電壓＝各電池電壓之 。  電池並聯時：電池總電壓與各電池電壓 。  電池複合串、並聯時：逐次簡化求之  若有反向連接者，其電壓需扣除 相加 相等 總和 相等 （ 若每個電池電壓為1.5 V ）

35 串聯與並聯電壓的概念圖   串聯 V 相加  並聯 V 相等

36 單一電路  電路中的電壓與電流關係： （2）電路中的電壓與電流關係：  單一電路：  V 關係： 。  I 關係： 。 V 1.5V
2A V V1 I I1 1.5V 2A

37 串聯電路 ＝  電路中的電壓與電流關係： （2）電路中的電壓與電流關係：  串聯電路： 串聯 V ；I 。  V 關係：  燈泡相同（電阻相同）時，V 等分。  I 關係： 。  亮度比較判斷：燈泡相同時，其 V或 I 愈 ，亮度愈大。 相加 相等 大 (電阻相同) 3V 1V 2A V V1 I I1 V2 I2 2A 2A 2V

38 並聯電路  電路中的電壓與電流關係：  並聯電路： 並聯 V ；I 。  V 關係： 。  I 關係：  燈泡相同（電阻相同）時，I 等分。  亮度比較判斷：燈泡相同時，其 V或 I 愈 ，亮度愈大。 相等 相加 大 V V1 I I1 V2 I2 12 V 3A 4A 12V 1A I2 12V

39 複合電路  電路中的電壓與電流關係：  複合電路： 將電路分區域來觀察  串聯：V 相加、I 相等  並聯：V 相等、I 相加  當電燈相同時，串聯 V、並聯 I 有等分效果  亮度比較判斷：燈泡相同時，其 V或 I 愈 ，亮度愈大。 大 V V1 V2 V3 I I1 I2 I3

40 範例解說 1.請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

41 範例解說 1.請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

42 範例解說 1.請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

43 範例解說 （媒體：1，23”） 2. 下列三電路中的燈泡都相同，則請排列燈泡亮度大小： V/2 V V V/3 V 電流甲最大 電流丁最大
乙 丙 丁 V/3 V V V 電流丁最大 電流甲最大

44 課程結束