2-1 電阻與電導 2-2 各種電阻器 2-3 歐姆定律 2-4 電阻溫度係數 2-5 焦耳定律

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1 2-1 電阻與電導 2-2 各種電阻器 2-3 歐姆定律 2-4 電阻溫度係數 2-5 焦耳定律
第二章 電阻 2-1 電阻與電導 各種電阻器 2-3 歐姆定律 電阻溫度係數 2-5 焦耳定律

2 參考資料網址 普物演示廳（NCHU）-超導磁浮展示組 【科學人雜誌】美國高速鐵路的選擇：磁浮？輪軌？ 物理史話–歐姆的故事： 電磁學：歐姆定律動畫 熱電效應裝置： 導體有維持恆溫的特性：

3 參考資料網址 電流的熱效應： 普通物理實驗室（NCHU）-熱功當量：

4 電阻 熱能發散 自由電子與原子發 生碰撞，並將能量 傳遞給原子 導體中 "固定" 的 原子因碰撞而振 動，並產生熱能
▲ 圖2-1 導體中電子流的阻力

5 電阻與電阻係數 公式2-101 電阻值 電阻值 （與長度成正比） A A 電阻值 （與截面積成反比） 2A
電阻值 （與長度成正比） A A 電阻值 （與截面積成反比） 2A ▲ 圖2-2 電阻值與導線長度、截面積的關係

6 電阻公式中的單位 ▼ 表2-1 電阻公式中的單位 MKS制 CGS制 FPS制 名稱 單位 電阻值R 長度 截面積A 電阻係數 公制
▼ 表2-1 電阻公式中的單位 名稱 單位 電阻值R 長度 截面積A 電阻係數 公制 MKS制 歐姆( ) 公尺( m ) 平方公尺( ) 歐姆‧公尺( ) CGS制 公分( cm ) 平方公分( ) 歐姆‧公分( ) 英制 FPS制 呎( ft ) 圓密爾( cmil ) 歐姆‧圓密爾／呎( )

7 不同物質在時 的電阻係數 ▼ 表2-2 不同物質在時的電阻係數 物質名稱 電阻係數 銀 鎳鉻合金 韌銅 碳 金 鍺 0.46 鋁 矽 640
不同物質在時 的電阻係數 ▼ 表2-2 不同物質在時的電阻係數 物質名稱 電阻係數 銀 鎳鉻合金 韌銅 碳 金 鍺 0.46 鋁 矽 640 鎢 玻璃 鐵 琥珀 白金 硫磺 鉛 石英 註：導體的電阻係數一般在 以下； 絕緣體的電阻係數一般在 以上。

8 各種電阻器的外觀及結構(1) (c) 碳質電阻器的結構 (b) 多種固定電阻器的外觀 (d) 碳膜或金屬膜電阻器的結構 絕緣材料
電阻材料 （碳合成物） 引線 (d) 碳膜或金屬膜電阻器的結構 陶瓷材料 螺紋電阻材料 （碳膜或金屬膜） 引線 (b) 多種固定電阻器的外觀

9 各種電阻器的外觀及結構(2) 絕緣層 (f) 氧化金屬電阻器的結構 金屬氧化物薄膜 引線 線狀電阻材料 （鎳鉻） (e) 線繞電阻器的結構
(g) 厚膜電阻器的結構 厚膜電阻材料 內部電極 第二電極 保護層（玻璃） 外部電極 陶瓷基板 （氧化鋁） (b) 各種可變電阻器的外觀 ▲ 圖2-3 固定電阻器 ▲ 圖2-4 可變電阻器

10 電阻器的電路符號(1) (a) 固定電阻器的電路符號 ▲ 圖2-3 固定電阻器 (b) 半可變電阻器電路符號 (a) 可變電阻器電路符號
▲ 圖2-3 固定電阻器 (a) 可變電阻器電路符號 (b) 半可變電阻器電路符號 ▲ 圖2-4 可變電阻器

11 電阻器的電路符號(2) (a) 熱阻器 (b) 敏阻器 (c) 光敏電阻器 (d) 電壓敏感電阻器 (e) 可熔電阻器
▲ 圖2-5 各類特殊電阻器的電路符號

12 色碼的意義 表示誤差值的大小 不同顏色表示不同電阻值大小 用空隙隔開數值與誤差色環 ▲ 圖2-6 色碼電阻器 顏色 黑 棕 紅 橙 黃 綠
▲ 圖2-6 色碼電阻器 顏色 黑 棕 紅 橙 黃 綠 藍 紫 灰 白 金 銀 無 數值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -- 冪次 誤差 1% 2% 3% 4% 0.5% 0.25% 0.1% 0.05% 5% 10% 20% ▲ 表 2-4 色碼電阻器中各種顏色所代表的數值

13 四色碼電阻器 A：十位數值(數值：1) B：個位數值(數值：7) C：前二位數值的十倍數次方(次方：1) D：誤差值(誤差：5%) 棕 紫
金 ▲ 圖 2-7 四色碼電阻器

14 五色碼電阻器 A：百數位數值(數值：1) B：十位數值(數值：7) C：個位數值(數值：1) D：前三位數值的十倍數次方(次方：1)
E：誤差值(誤差：2%) 棕 紫 棕 棕 紅 ▲ 圖 2-8 五色碼電阻器

15 歐姆定律(1) 在固定的電阻條件下，電路中的電流大小與所加的電壓值成正比。 直流電源供應器 I V 改變輸入電壓 固定電阻大小
固定電阻器（5k　） (a) 實體示意圖 (b)電壓-電流關係圖 ▲ 圖 2-9 電阻固定時的電壓-電流關係圖 公式2-301

16 歐姆定律(2) 在不改變電壓大小的情況下，電路中的電流大小與電阻值成反比。 直流電源供應器 可變電阻器 I 固定輸入電壓 V
(b) 電阻-電流關係圖 (a) 實體示意圖 改變電阻大小 ▲ 圖 電壓不變時的電阻-電流關係圖

17 電阻溫度係數 (a) 溫度升高電阻值增加 （一般金屬材料） (b) 溫度升高電阻值減小 （半導體或絕緣體材料）
▲ 圖 推論絕對溫度的圖示

18 電阻與溫度的關係 公式2-401 公式2-402 公式2-406 ▲ 圖 推論絕對溫度的圖示 公式2-408

19 焦耳定律 電流通過導體時所產生的熱量H，與通過電流I的平方、導體的電阻值R及通過的時間t成正比，即 。 〔J, 焦耳〕 〔cal, 卡〕
公式2-502 〔cal, 卡〕 公式2-503 ▼ 表 2-7 不同單位的焦耳定律公式 公制 英制