閃電是怎麼發生的？ 避雷針為什麼可以避免建築物被閃電擊中？ 發電廠如何將電力輸送到每個家庭？ 使用電器時，我們應注意哪些安全守則？

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1 閃電是怎麼發生的？ 避雷針為什麼可以避免建築物被閃電擊中？ 發電廠如何將電力輸送到每個家庭？ 使用電器時，我們應注意哪些安全守則？
6電與磁 閃電是怎麼發生的？ 避雷針為什麼可以避免建築物被閃電擊中？ 發電廠如何將電力輸送到每個家庭？ 使用電器時，我們應注意哪些安全守則？ <PowerClick><Answer>1</Answer><Option>1</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

2 6電與磁 6-1 電的認識（示範實驗：驗電器） 6-2 直流電與交流電 6-3 磁鐵與地磁
6-1　電的認識（示範實驗：驗電器） 6-2　直流電與交流電 6-3　磁鐵與地磁 6-4　電流的熱效應及磁效應（示範實驗：載流導線的磁效應） 6-5　變壓器與電力輸送 6-6　家庭用電與安全 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

3 6-1電的認識 摩擦起電 庫侖定律 感應起電 示範實驗 驗電器 示範實驗 Van de Graaff Generator 絕緣體和導體
示範實驗　驗電器 示範實驗 Van de Graaff Generator 絕緣體和導體 閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

4 1.摩擦起電 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

5 1.摩擦起電 （1）靜電的原理 所有的物質都是由原子組成， 而原子則是由帶正電的質子和 不帶電的中子所形成的原子核，
及繞著原子核運轉的帶負電電子所構成，每個質子和電子所帶的電量相等。當質子數和電子數相等時，原子為中性不帶電；但當原子得到額外電子，使電子數多於質子數時，原子將呈現負電；反之當原子失去電子時，則呈現正電。 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

6 電子、中子 質子、中子 質子、電子 質子、中子、電子 Q1.原子量為1的氫原子含有哪些基本粒子？ 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理
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7 1.摩擦起電 （2）靜電的產生 將塑膠尺和毛皮摩擦後，毛皮上的電子轉移到塑膠尺上，毛皮因失去電子，而帶正電；塑膠尺則因獲得電子，而帶負電。摩擦能使原子核外的電子發生轉移，造成物體帶電，此現象稱為摩擦起電。 互相摩擦過的兩物體，成為帶有等電量不同電性的物體。 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

8 Q2.絲綢與玻璃棒摩擦後，可使玻璃棒為正電，這是因為
絲綢與玻璃棒一起產生了更多正電荷 有一些正電由絲綢移到玻璃棒上　 玻璃棒上有一些負電被中和了　 玻璃棒上的一些負電轉移到絲綢上 外界所作的功轉化為正電荷 <PowerClick><Answer>4</Answer><Option>5</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

9 (A)同性電相斥 (B)異性電相吸 1.摩擦起電 （3）電性的辨識 圖6-4 (A)同性電相斥；(B)異性電相吸。 2006/12
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10 Q3.一帶正電之玻璃棒，吸引一極輕之保利龍小球，據此可推測該小球可能
帶負電 帶正電 不帶電 帶正電或不帶電 帶負電或不帶電 <PowerClick><Answer>5</Answer><Option>5</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

11 2.庫侖定律 庫侖（Charles Coulomb , 1736～1806，法國人）對帶電物體之間的吸引或排斥力，做了進一步的量化研究，發現：若帶電量分別為q1、q2的兩點電荷相距R，則兩點電荷之間的作用力F與兩點電荷帶電量的乘積成正比，與兩點電荷間的距離平方成反比，即 電量的基本單位為庫侖（C），一個電子所攜帶的電量約為1.6×10－19庫侖 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

12 Q4. A、B兩物體分別帶電，QA= -20C，QB=+10C，則A、B兩物所受庫侖靜電力，下列受力圖何者正確？
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13 Q5.兩個點電荷間的斥力原為F。若其中一個點電荷的電量，增加為原來的兩倍，且兩個點電荷間的距離，也增加為原來的兩倍，則其斥力為何？
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14 3.感應起電（1）原理 帶負電的塑膠尺靠近不帶電的小紙屑 時，因異性電相吸、同性電相斥的關 係，紙屑內帶正電部分會聚集在靠近
尺的一端；紙屑內帶負電的部分會聚 集在遠離尺的一端。此種藉外界帶電物體的靠近，使原為電中性物體內部正、負電荷分離的現象，稱為靜電感應（electrostatic induction）。根據庫侖定律，因帶負電的塑膠尺與小紙屑帶正電的部分距離較近，所以吸引力大於排斥力。 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

15 Q.請畫出紙片上的原子帶電的情形 - - - - + + + 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

16 前者需接觸,後者不需接觸 前者不需金屬,後者需有金屬 前者需電子轉移,後者不需電子轉移 Q6.摩擦生電與感應起電的差異為何? 2006/12
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17 3.感應起電（2）程序 利用靜電感應的原理使金屬帶電的程序，稱為感應起電。
例如將帶電體靠近絕緣的金屬，以手碰觸金屬後，手再移開金屬，則此絕緣的金屬，便會帶有與此帶電物體相異的電荷（圖6-7） 圖6-7　金屬的感應起電 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

18 3.感應起電（3）程序動畫 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

19 示範實驗 驗電器（1）簡介 結構 功能 使用方法 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

20 示範實驗　 驗電器 （2）負電接近 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

21 示範實驗　 驗電器 （3）正電接近 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

22 示範實驗　 驗電器 （4）負電接觸 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

23 示範實驗　 驗電器 （5）正電接觸 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

24 電阻大小 靜電之電性 電場強度 電流強弱 Q7.驗電器可以檢驗下列哪一項？ 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理
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25 Q8.一金箔驗電器，因絲絹摩擦過的塑膠尺靠近驗電器的頂部，而稍為張開，則下列敘述何者正確？
驗電器帶正電 驗電器帶負電 驗電器不帶電 <PowerClick><Answer>3</Answer><Option>3</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

26 Q9.一金箔驗電器的金箔因帶電而稍為張開，將絲絹摩擦過的塑膠尺，移至距驗電器的頂部小球5cm處，見金箔下垂閉合，若再將塑膠尺移近2cm，則下列敘述何者正確？
金箔仍下垂閉合 金箔帶正電而再度張開 頂部小球的正電荷增多 頂部小球的負電荷增多 驗電器最後是帶正電 <PowerClick><Answer>5</Answer><Option>5</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

27 5.Van de Graaff Generator
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28 6.絕緣體和導體 導體：物體內的電子可以自由移動者。 絕緣體：物體內的電子不能自由移動者。
因此，絕緣體一旦從其他物體獲得電子，此電子便會留在該處無法移動，這就是摩擦可使絕緣體帶電的原因。 金屬物質都是導體，非金屬物質大多是絕緣體；石墨為少數例外，它是導體。 半導體：如矽、鍺，導電性質介於導體與絕緣體之間的物質。 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

29 表面 裡面 內、外皆有 內、外皆無 電荷必聚集在導體的質心處 Q11.導體帶靜電時，電荷分布於 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理
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30 7.閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

31 7.閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

32 7.閃電與避雷針 天空中的雲層因為水滴與冰晶上下對流不斷摩擦，而使得雲層帶電。
地表受到帶電雲層的感應後，會產生異性電荷，當電量不斷增加，會使雲層下的空氣分子游離成正、負離子。 如果累積的離子數夠多而使空氣成為導體時，雲層和地表之間便會有導電的現象，此即所謂閃電（Lightning）。 另外，空中帶不同電性的雲塊相互接近時，也會發生激烈的放電而產生高空的雷電。 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

33 7.閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

34 7.閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

35 7.閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

36 7.閃電與避雷針 為避免閃電擊中建築物，可在建築物頂端裝上具有尖端金屬棒的避雷針，避雷針另一端以導線與埋在地底的金屬板連接。
當帶電的雲層接近時，避雷針上的金屬棒被感應而帶異性電，藉著尖端放電的特性，使避雷針附近的空氣游離成離子對，與避雷針上的電荷逐漸中和，降低了建築物所累積的電荷量，如此即可避免閃電的發生（圖6-12）﹔萬一發生雷擊，強大的電流也會經由避雷針及導線導入地底，而不會損害建築物。 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

37 7.閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

38 7.閃電與避雷針 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

39 Q12.避雷針能夠避雷是因為 避雷針對閃電能造成排斥作用 避雷針的絕緣效果良好 避雷針將所有的雷電吸收過去
避雷針能中和建築物或雨雲上的部分電荷（或感應電荷），避免雷擊發生 避雷針的導電能力極佳，可使雨雲上的電荷接地，避免雷擊發生。 <PowerClick><Answer>4</Answer><Option>5</Option><Point>1</Point></PowerClick> 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理

40 Q13.兩個相同的金屬球，帶等量的電荷，但電性卻相反，今將兩球分開一段距離時，兩球間的電力大小為F。若將兩球先接觸後，再擺回原來的位置時，兩球間的電力變為
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41 你應該知道 摩擦起電的原理 庫侖定律的數學方程式 感應起電的原理 驗電器的原理與現象
Van de Graaff Generator的原理與現象 絕緣體和導體的特性 閃電與避雷針的原理與現象 2006/12 國立苑裡高中 高一基礎物理