第十一章 電 第1單元 靜電感應

1. 靜電現象 : 用毛皮或尼龍布等材料摩擦過的 塑膠尺會吸引小紙片。 1. 靜電現象 : 用毛皮或尼龍布等材料摩擦過的 塑膠尺會吸引小紙片。 (1) 導 體 : 有些物質中，電子可以移動傳遞， 因此可以導電。 例如 : 金屬和石墨利用_______ 導電。 註 : 電解質利用 ________ 移動而導電。 (2) 絕緣體 : 不能導電的物質，因沒有_______ 。 例如 :玻璃、塑膠…等。 (3) 靜 電 : 分佈在物體上，不能自由移動的電荷。 例如 : 塑膠尺被毛皮摩擦過的一端有 帶電，另一端則不帶電，顯示 電荷沒有移動。 自由電子 正負離子 自由電子

2. 電 量 : 帶電體所帶電荷的多寡。 以 _____ 為單位。 庫侖 (1) 有一個最小的自然單位， 2. 電 量 : 帶電體所帶電荷的多寡。 以 _____ 為單位。 (1) 有一個最小的自然單位， 即一個電子的電量 = _________。 (2) 任何帶電體所攜帶的電量， 都是電子電量的 _______。 (3) 1 庫侖相當於 _________ 個電子 所帶的電量。 庫侖 -1.6X10-19C 整數倍 6.24X1018

所受靜電力 _____ 相等，______相反， 作用在同一直線上。 (2) 同種電相 ______，異種電相 ______。 3. 靜電力 : 法國人庫侖在西元1785年，研究 兩帶電小球間，有相互作用之力。 (1) 符合牛頓第 __ 運動定律，二帶電體間 所受靜電力 _____ 相等，______相反， 作用在同一直線上。 (2) 同種電相 ______，異種電相 ______。 (3) 庫侖定律 : 兩帶電體間的靜電力大小與 兩者 _______ 成正比，與 _______ 成反比。 三 大小 方向 排斥 吸引 電量乘積 距離平方

( F :靜電力 ， r : 距離 ， Q1Q2 : 電量 ， K :常數 ) 公式 ( F :靜電力 ， r : 距離 ， Q1Q2 : 電量 ， K :常數 ) 註:庫侖定律僅適用於 _____ 或 ___ 帶電體間的靜電力。 點電荷 球狀

例1 : A球帶3庫侖的正電， B球帶7庫侖的負電， C球帶2庫侖的正電 (1) 若B 球電量加倍，則 A、B球間靜電力 變為原來的 _____ 倍。 (2) 若A 球電量變為原來的 3 倍，C 球電量 變 4倍，則 A、C球間靜電力變為原來 的 ____ 倍。 2 1 2

(3) 若B、C球間距離為原來的5 倍， 則靜電力變為原來的 ______ 倍。 (4) 若A、C球間距離為原來的1/3 倍， (5) 若A、B間靜電力變為 7gw， 則B、C球的靜電力 ? ______ 。 則A、C球的靜電力 ? ________ 。 1/25 9 1.68gw 1.125gw

例2 : A、B 二球在一直線上， A 球帶 + 8 庫侖電量、 B 球帶 – 2 庫侖電量，則 (1)一正電荷需放在第 ___ 區，方可靜止。 (2)一負電荷需放在第 ___ 區，方可靜止。 III III

例3 : A 球帶 + 5庫侖電量、 B 球帶 + 3庫侖電量、 C 球帶 + 6庫侖電量、 D 球帶 - 2庫侖電量。 (1) A、B兩球接觸後再移回原來位置， 則靜電力 _____ 。 (2) C、D兩球接觸後再移回原來位置， 則靜電力 _____ ，變為原來的 ___ 倍。 增加 減少 1/3

4. 靜電感應 : 帶電體靠近導體時，會使導體的 正負電荷分離的現象。 (1) 由靜電感應所得之，感應 _____，必 ______ 產生，帶電體移去後導體便恢復 _______ 狀態。 (2) 原帶電體的電量，不因靜電感應而增減。 電荷 同時 不帶電

(3) 帶電體帶電量愈 ___，或距導體 ____， 則感應電荷愈 _____。 (4) 帶電體接近導體左端，則電子因靜電力 吸引而往左端集中，右端因電子減少帶 正電，所以帶電體與導體近端會產生 ____ 電，遠端會產生 _____ 電。 大 近 多 異種 同種

5. 讓物體帶電的方式 (1) 摩擦起電 : 使兩絕緣體帶電。 (2) 感應起電 使金屬導體帶電 (3) 接觸起電

(1)感應起電 : 利用 ________ 現象，使導體帶電。 靜電感應

※ 感應起電導體得到的電荷，必與帶電體之 電荷 ______。 ※ 導體帶電時，因 ____________ ，所以電荷 均分佈於導體表面。 ※ 同時使兩導體帶不同電荷的方法。 相反 同種電互相排斥

(2) 接觸起電 : ※接觸起電導體得到的電荷，與帶電體之電荷 ______。 相同

第2單元 電路與電壓

1. 電路包含三部分： ______、______、______。 （1）通路：電流可流通的封閉迴路， 燈泡會亮。如圖（一） （2）斷路：電路被切斷，電路中沒有電流， 燈泡不亮。如圖（二） 電源 電器 導線

2. 燈泡的構造：

3. 燈泡的串聯與並聯 （1）串聯：若其中A 燈泡損壞，斷路， 則B、C 燈泡皆不亮。 （2）並聯：若A 燈泡損壞，則 B、C 燈泡仍會亮， 且亮度不變，故家用電器採並聯。

4. 電位差：又稱 _____，單位是 _____（Volt）。 （1）電池提供 _______ 來驅使 _______ 移動， 提供能量使燈泡發亮。 （2）一般的乾電池，電壓約 1.5 V。 電壓 伏特 電位差 電子 註： 一般電器插頭皆插入兩孔電源即 110V 冷氣機插頭插入三孔電源即 220V。 （3）電池提供 ______，電力公司提供 _______， 電壓有_______、_______。 （4）電池的串聯：一電池的正極和另一電池的 負極相接。 直流電 交流電 110V 220V

串聯的電壓 = _______________ V1 + V2 + V3 串聯的電壓 = _______________ 例1： 總電壓＝ _______ 4.5 V

電池的並聯：正極都接在一起，負極也接在一起。 並聯時總電壓 ______，總電壓＝ ______ 不變 1.5 V 註：電池串聯時，總電壓______燈泡較亮； 並聯時總電壓 ______，使用時間變長。 增大 不變

伏特計 （5）測量電壓的儀器是 ____________， 符號：____________。 使用前先______。 (用起子調整歸零鈕使指針歸零) 伏特計與被測電路______ ( + 端與電池正極相接，- 端與電池負極相接） 伏特計是 ___ 電阻的儀器，不可與電路 _______。 歸零 並聯 高 串聯

判讀法： 若接頭在 3V上，則電壓 = _______。 若接頭在15V上，則電壓 = _______。 若接頭在30V上，則電壓 = _______。 ※ 先選用讀數大的接頭，若指針偏轉不明顯， 再漸次選用讀數小的接頭，至指針有明顯的偏轉。 1.8 V 9V 18V

例2： 若一個電池電壓為1.5V，燈泡皆相同， 則各伏特計會顯示多少 ?

1V 0.75V 0.75V 3V 1.5V 1.5V 1V 1V

1.5V 1.5V 3V 3V 0.75V 0.75V 1.5V 3V 1.5V 1.5V 電器串聯時，電池提供的總電壓 ＝ 電路中各電器兩端電位差的和

_________________________________________     例3：電池燈泡皆相同燈泡亮度大小： _________________________________________ G = L = M > A = B = C = D = H = I = J = K > E = F

第3單元 電 流

1. 乾 電 池 (1) 乾電池有正、負兩極，電池中間是 ______，做為 ____，外殼為 ______， 做為 _____ 。 (2) 當電路形成通路時，鋅殼放出 _____， 電子由 _____ 流向 _____ 形成電子流。 石墨棒 正極 金屬鋅 負極 電子 石墨棒 導線

2. 電流與電子流 (1) 電流 : 正電荷由 正極( _____ )流向負極( ___ ) 電子流 : 負電荷 ( _____ ) 由 負極 流向 正極 (2) 電流的大小以每秒鐘通過導線某一截面來表示 (3) 電流的單位是安培 (amp 簡記為A) ，導線的 某一截面上每秒鐘有 _____________ ( 6.24 X 1018 個電子 ) 經過， 則電流大小為 1安培。( 1安培 = 1庫侖 / 秒 ) 石墨棒 鋅殼 電子 1 庫侖的電量

單位 : I : 安培 Q : 庫侖 t : 秒 例 : 導線的橫截面上每分鐘有 300 庫侖 的電量通過，相當於電流 _______。 5安培

3. 安培計 安培計包括正極接線柱及負極接線柱， 分別標有 [ + ]、[ - ]。 電路符號表示為 ______________ (2)接線柱上的數字表示安培計的測量範圍 其單位有 : 安培(A)、毫安培(mA)、 微安培(mA)， ( 1A = 103 mA = 106 mA ) (3) 安培計的使用步驟 : 使用前先歸零  與電路串聯  正接正、負接負  測量範圍由大而小 註 : 安培計不可與電池直接跨接

4. 電流的測量 (1) 燈泡串聯時的電流大小 I1 = I2 = I3 = I4

(2)燈泡並聯時的電流大小 I1 = I2 + I3 = I4 (2) 對任何一處而言，流入的電流 = 流出的電流 (電荷不會在電路中累積，也不會消失)

第4單元 電阻與歐姆定律

1. 電阻的意義 (1) 影響電子在導體中流動難易的因素， 稱為 ______。 (2)電阻的成因是電子在流動時與導體中 的原子發生碰撞，阻礙電子的流動。 (3) 若在相同電壓下，若導線的電阻愈 __， 則單位時間內通過導線某一截面的 電量愈多，電流愈大。 電 阻 小

2. 影響電阻大小的因素 : _________________ 與 材料。 (1) 導線的 _______ 愈大(即愈粗)，電阻愈小。 (2) 導線的 _______ 愈長，電阻愈大。 (3) 導線的材料也會影響電阻，如金、銀、銅等 金屬具有較低電阻，絕緣體的電阻非常大。 粗細、長短、截面積 截面積 長度

3. 歐姆定律及電阻單位 (1) 歐姆由實驗發現，金屬線導電時， 在導線兩端的電壓( V )與通過的電流( I ) 有正比關係， 即 = 定值，稱為 __________ 。 (2)電阻的單位是 _____ (ohm，簡記為Ω， 電路符號為 )，若導線兩端的 電壓為1V而通過的電流為1A，則導線 的電阻大小為1Ω。 歐姆定律 歐姆

單位 : R : 歐姆 (Ω) V : 伏特 (V) I : 安培 (A)

(3) 電阻一定時，電壓愈 ___，電流愈 ___ 電流與電壓成 _____。 大 大 正比 電壓一定時，電阻愈 ___，電流愈 ___。 金屬導體的電阻值是固定的，遵守 _______。 ( 但是 二極體 例外 ) 。 大 小 歐姆定律

4. 電阻的功能 (1) 電阻可以控制收音機、電視機、冰箱等 電器所需的電流大小。 (2) 電熱器中的 __________、燈泡中的 ____ 都是耐高溫的電子材料，接通 電源後會產生光和熱。 鎳鉻合金線 電阻