課程名稱：電壓與電流 編授教師： 中興國中 楊秉鈞
基本電路
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
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
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）
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”）
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
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
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
基本電路的變化
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
基本電路變化討論一 接線夾，在不越過元件下 可任意滑動
基本電路變化討論二 接線夾，在不越過元件下可任意滑動
基本電路的變化 （2）實例討論： 元件的並聯：
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
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
基本電路的變化 （2）實例討論： 複合電路： 基測考題討論
基本電路變化討論三 接線夾，在不越過元件下可任意滑動
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
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
Andre-Marie Ampere 安培 1775-1836 電壓與電流的意義 Alessandro Volta 伏特 1745-1827 Andre-Marie Ampere 安培 1775-1836
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
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
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
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 1A=1000 mA 電量 安培 A 毫安培 mA ne A Q
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)1013 (Ｂ)1017 (Ｃ)1018 (Ｄ)1019。 C
電壓與電流的測量
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
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 + _
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
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 + _ 5 50 500 m
安培計的錯誤連接示意圖 不可直接接電池 不可並聯 ×
電路中的 電壓與電流關係
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 ）
串聯與並聯電壓的概念圖 串聯 V 相加 並聯 V 相等
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
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
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
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
範例解說 1.請寫出下列三電路的電壓與電流關係：
範例解說 1.請寫出下列三電路的電壓與電流關係：
範例解說 1.請寫出下列三電路的電壓與電流關係：
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
課程結束