14-3直流电与交流电.doc

前言： A、電流的三大效應 效應區別 能量轉換 能量轉換時機 應用 電流的磁效應 電能( 能 電流通過導線時，在其周圍產生磁場 電流的化學效應 電能( 能 電流通入電解質水溶液中，產生化學反應 電流的熱效應 電能( 能 電流通過電阻器產生光或熱 B、電學常用單位、符號 名稱 符號 單位 單位符號 意義 電壓 V 1.為使導線中的電荷持續流動，必須用電池對電荷作功(獲得 )，將正電荷由低電位( 極)推送到高電位( 極) 2.每庫侖的正電荷在電池內由負極移動到正極，化學反應供給它的能量為1.5焦耳，則該電池電壓為 伏特 電流 I 1.每秒鐘，通過電路上某一截面1庫倫的電量，則通過該截面的電流為 安培 2.在同一段導線上任一點，其電流大小皆相同 電阻 R 1.影響電子在導體中流動難易的因素﹐稱為導體的電阻 2.若導線的截面上有1安培的電流通過﹐而導線兩端的電壓為1伏特時﹐則此導線的電阻大小為 歐姆 電量 Q 1.一個電子的帶電量為 庫倫 2.一庫倫相當於 個電子的帶電量 3.每秒鐘，通過電路上某一截面的電流為1安培，則通過該截面的帶電量為 庫倫 電能 E 1.電流通過電器時，對電器所提供的能，稱為 2.每庫侖的正電荷在電壓為1.5伏特電池內由負極移動到正極，化學反應供給它的能量為 焦耳 3.1焦耳＝ 卡。 1卡＝ 焦耳 時間 t 電功率 P 1.在電路中，電阻器單位時間內所消耗的 2.電阻器每秒銷耗1焦耳的電能，其電功率為 瓦特 C、電路分析 要素名稱 實 際 功 用 電路分析時 基本 電路 電源 提供電能 導線 使電流通 電器用品 消耗電能(轉換成其他能量) D、電路計算 串聯電路 並聯電路 總電壓V＝ 總電壓V＝ 總電流I＝ 總電流I＝ 總電阻R＝ 總電阻 電流的熱效應 一、電能的轉換 1.電池釋出的能量：電池內部實際上是由化學物質所組成，當外接電路形成通路時，電池內部會發生化學反應，將 轉換為 ，電荷在電路中流動形成電流，當經過電器時，可以使電能轉換成電燈的光能、熱能或馬達的動能等。 (1)電能的單位為 (J)，l焦耳 = 0.24卡，l卡 = 4.18焦耳。 (2)電池釋出的電能(E= 例：1.乾電池標示的電壓為1.5伏特，當接通電路時，每通過2庫侖的電量，電池即釋放出 焦耳的電能。相當於 卡的熱能。 例：2.乾電池標示的電壓為1.5伏特，當接通電路時，測得電流大小為2安培，則使用一分鐘，則電池釋放出 焦耳的電能。相當於 卡的熱能。 2.電能的轉換：當電流通過電器時，電位沿電流方向 ，同時轉換成電器中各種不同形式的能。 (1)電流通過電路時，電能通常轉換成熱能、磁能、化學能。 (2)電池放電一段時間後，所具有的電能(實際上是 能)漸漸減少，終至無法使用。 二、電流的熱效應 1.電流與熱的產生: (1)物質中的分子或原子在任何溫度下都會有振動，溫度愈高振動愈激烈。 (2)金屬導體中的電流實際是 的流動形成的，電子流過金屬中原子間的空隙，使金屬原子的振動變得激烈，因此金屬的溫度會 。 2.電流通過金屬導體時，產生的熱與導體的 、 、 成正比。 (1)設某電阻器兩端的電位差為V伏特，電流為I安培，t秒內電器消耗的電能E= (2)承(1)， ( E= (3)承(1)， ( E= 例：電燈燈絲的電阻220Ω，接110V的電源通電l分鐘，則產生的熱為若干卡？可使100毫升的水上升 ℃ 例：下圖(a)、(b)、(c)中的電池與電燈均完全相同，則A、B、C三電燈在相同的時問內產生的熱能比為何？ 3.串聯的電路中，電阻 者產生的熱能大；並聯的電路中，電阻 者產生的熱能大。 (1)串聯的電路電流必相等，由H = 0.24×I2×R×t，I與t相同，電阻R愈大，生成的熱H愈大。 (2)並聯的電路電壓必相等，由H = 0.24(V2/R)t，V與t相同，電阻R愈小，生成的熱H愈大。 三、電功率 1.電功率：單位時間內消耗的電能。 ，。單位： 例：燈泡很亮指的是燈泡能夠在短時間內大量消耗電源提供的電能，也就是電功率 。因此電功率所指的不只是燈泡消耗多少電源提供的電能，還包括消耗這些電能的時間長短。 例：某電熱器l分鐘內消耗了36000焦耳的