基本电学BasicElectronics-香港电子科技教育学会.PDF

香港電子科技教育學會 基本電學 Basic Electronics 學習目標 1. 讓學生明白各種有關電學名稱的定義。 2. 如何正確使用計算機計算有關電流、電荷、電位差。 3. 認識不同方法來產生電動勢。 物質的結構 1. 世界上各種物質都是由分子去組成的。 原子 圖 1.1(a)分子的結構 2. 分子又由原子去組成。 電子 原子核 (6 個質子-正電荷) 圖 1.1(b) 碳原子的結構圖 3. 原子的中心是原子核 。 4. 原子核裡有若干個的質子和中子 。 5. 質子是帶正電荷 ，而中子是不帶電荷。 6. 圍繞著原子核是電子 ，它是帶負電荷的。 7. 原子核內的質子數目與電子是相同，因此互相中和，顯不出電 。 -28 8. 電子的質量為 9.11 x 10 g 。 基本電學 1 香港電子科技教育學會 靜電 當物體互相摩擦時，電子就在物體間發生遷移，由一個物體轉到另一個，那麼物體就會帶電，失去 電子的物體便帶正電，而獲得電子的物體便帶負電，這現象稱為摩擦生電 。而所產生的電荷是不能 在物體自由移動，因此亦稱為靜電 。 自由電子 1. 最外層軌道的電子因受外力的作用而脫離原子核的吸引稱為自由電子 。 2. 原因：電子與原子核的距離較遠，相對地原子核的正電荷對它的吸引力亦較為弱 ，因此容易脫 離軌道而成為自由電子。 電離 1. 使中性的原子變成帶電的離子的過程稱為電離 。 2. 帶電的原子稱為離子 。 3. 當原子失去電子時，帶正電的原子稱為正離子 。 圖 1.2(a)正離子 4. 當原子獲得額外電子時，帶負電的原子稱為負離子 。 圖 1.2(b)負離子 電荷量(Q) 1. (Q) C 電荷量 又稱電量可以用作衡量帶電物體所帶多少個電子的物理量，單位為庫倫 【 】。 2. 1 庫倫等於 6.25×1018 個電子所帶的電量。 3. 1 個電子有 1.6 × 10-19 庫倫的電量。 基本電學 2 香港電子科技教育學會 電荷的相斥和相吸 1. 帶相同電性的物體會亙相排斥。 排斥 排斥 2. 帶不同電性的物體會亙相吸引。 互吸 互吸 電場(Electric field) 1. 帶電體周圍具有電力作用的空間定義為電場 。 2. 電場對電荷的作用力稱為電場力 。 圖 1.3 一均勻電場 基本電學 3 香港電子科技教育學會 電位 1. 電位(V)是衡量電場能量變化的一個物理量 V