CS_电流和电路.ppt

24.1 電流和電路 當我們閉合電器的開關時，就是閉合電路來開啟電器。 在一個完整電路（或稱閉合電路）中，電流會流經電路，電器便開始操作。 電 流 電流是由電荷流動所形成的。 當量值為 Q 的電荷在時間 t 內通過截面 A 時，我們可定義通過導體的平均電流 I 為 注意： 電流是電荷的流動率。 電流的國際單位是安培 (A)。 以上的方程只表示時間 t 內的平均電流。 直流電 (d.c.) –電流流動的方向不會改變。 電 路 電源：推動電荷在電路中流動。 負荷：消耗電能。 連接的導體把電源和負荷連接起來，形成一個閉合的迴路。 電路一般以電路圖表示。 常見的標準電路符號： 傳統電流方向 傳統電流是： 從電源的正端鈕(+) 流向負端鈕 (–)； 從高電勢的位置流向低電勢的位置。 電流不一定由正電荷的流動所形成。 從微觀角度看電流 電流是由一些自由移動的載荷子的集體運動所形成。 量度電流 我們可以利用安培計或 把電流感應器連接至數據記錄器界面，以量度通過電路元件的電流。 注意： 必須以串聯方式把安培計連接至該元件。 把安培計的正端鈕（一般為紅色）連接至電源的正端鈕。 安培計上有不同的滿標讀數。 串聯和並聯電路中的電流 連接兩個電路元件至電源可有兩種方式： 串聯電路：電流只可沿一條路徑流經兩點。 並聯電路：電流可以經不同的分支流動。 在串聯電路中， 流經所有元件的電流是相同的。 在並聯電路中， 流經所有分支的電流的總和相等於流經電源的電流。 例子： 在 A 點 在 B 點 24.2 能量轉換和電壓 電路中的能量轉換 你有沒有發現兩個系統有甚麼相似的地方？ 在金屬導體的電路中， 電子是能量的載體。 電動勢、電勢差和電壓 電動勢 (e.m.f.) 一個電源的電動勢(e.m.f.) 為每單位電荷通過該電源時所獲得的電能。 電動勢的國際單位是伏特 (V)。 換句話說，當1 C 的電荷經過電動勢為1 V 的電源時，其所獲得的電能為1 J。 電勢差 (p.d.) 電路中兩點的電勢差，為每單位電荷通過該兩點時，從電能轉換為其他形式的能量。 電勢差的國際單位是伏特 (V)。 換句話說，當 1 C 的電荷經過電勢差為 1 V 的負荷時，1 J 的電能轉化成其他形式的能量。 電壓 可以是指電動勢或電勢差 電池上「1.5 V」的標籤所指的是甚麼？ 量度電壓 我們可以利用伏特計或 把電壓感應器連接至數據記錄器界面，來量度兩點之間的電壓。 注意： 必須以並聯的方式把伏特計連接至電路元件 把伏特計的正端鈕（一般為紅色）連接至電源的正端鈕 伏特計上有不同的滿標讀數。 串聯和並聯電路中的電壓 我們可透過以下電路，學習串聯和並聯電路中的電壓。 在串聯電路中， 所有負荷兩端的電勢差的總和相等於電源的電動勢。 在並聯電路中， 任何分支兩端的電勢差都是相同的。 電路中的電勢 我們必須首先定義一個參考點，且在該點的引力勢能為零。 當物件在其他位置時，其勢能可按和參考點的相對位置來確定。 同理，我們必須首先定義電路上一個電勢為零的參考點。 電路上任何位置的電勢都按和參考點的相對位置來確定。 在一些電路中，我們常把電路中的一點接地，並定義該點的電勢為零。 B 點接地，VB = 0。可得 和 組合電池 以串聯方式連接電池 以數式表示， 注意電路中電池的極性： 一個常見的 9 V 電池組是由 6 個電動勢為 1.5 V 的電池以串聯方式連接而成。 以並聯方式連接相同的電池 以數式表示， 相當於一個較大但電動勢相同的電池。. 它比一個有相同電動勢的單一電池能夠維持較長的時間。 * 電路 24 電和磁 例題 24.1 小測試 (p.126) O 小測試 (p.127) O 電流的微觀闡釋 小測試 (p.129) O 電流是由自由電子所形成 電流是由正離子和負離子所形成 安培計 電流感應器 串聯電路 並聯電路 實驗 24.1 串聯和並聯電路中的電流 在電路中流入一點的電流總和必定相等於離開該點的電流總和。 人工瀑布 一個電路 例題 24.2 伏特計 電壓感應器 實驗 24.2 並聯電路 串聯電路 串聯和並聯電路中的電壓 例題 24.3 例題 24.4 小測試 (p.142) O