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1.
7-1 電動勢與電流 1
2.
電荷流動 若是在導線的兩端加上 一個電壓(電位差), 此時會產生一個 電場 導體構成 封閉回路
這個電場使得電荷移動, 產生 電流 同一電路中,任一截面 電流強度均相同 電 荷無法積聚 、 電荷守 恆 2
3.
電流 Electric current 定義:單位時間內通過 某一截面的電量 平均電流: 瞬時電流: 3 Q I t 0 lim t Q I t From:
College Physics, McGraw-Hill
4.
電荷移動的實際情形 電荷載體 溶液中: 陰 、
陽離 子 4 Q Q I t From:南一課本
5.
電流的定義 單位:安培A=庫侖/ 秒=C/s) 1安培電流:1秒鐘通 過1庫侖的電量 有6.251018電子通過 5 From: College Physics,
McGraw-Hill
6.
電池 將 化學能 轉換為電 位能,提供固定電位 差而
驅使帶電粒子 移動的裝置 決定於金屬原子對其 價電子的 親和力 (直流電源) 6
7.
From: College Physics,
McGraw-Hill 電動勢ε 電池驅動電荷移動的 能力 定義:電池提供能量 給單位正電荷電荷而 移動的電位差 電動勢方向: 由電池負極指向電池 正極 7 R I I eU ε Q
8.
電池的組合 順向串聯:組合電動 勢 ε=ε1+ε2+ε3+⋯⋯ 逆向串聯:組合電動 勢 ε=ε1-ε2 (ε1>ε2) ε1
當作電源消耗化學 能,ε2 被充電獲得化 學能 8
9.
電池的組合 同向並聯:電池電 動勢均相同輸出 電壓: ε 、 同向並聯:電池電 動勢不相等有內 迥路 反向並聯:有內迴 路,並損耗電能 9
10.
生物中的物理 電鰻的放電能力來自特化的肌肉組織所構成的放電體 電鰻的頭部是正極,尾部是負極,每個放電體約可製 造0.15伏特的電壓,而當數千個放電體一起全力放電 時的電壓便高達600~800伏特,但這種高電壓只能維 持非常短暫的時間,而且放電能力會隨著疲勞或衰老 的程度而減退 10
11.
範例1 在鋅銅電池中,假想 容器內有一截面將容 器隔成左右兩區。若 20秒內有1.0 × 1019 個𝐻+ 向左穿過該截面, 同時有2.5
× 1019 個 𝑆𝑂4 2− 向右穿過該截面, 則流經電池的電流為 何?
12.
𝑆𝑜𝑙𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠: 𝐼 = 𝑄 𝑡 = 1.0×1019+2×2.5×1019 ×1.6×10−19 20 ⇒
𝐼 = 9.6 20 = 0.48 𝐴 12
13.
範例2 一個電壓為3.0𝑉的行動電源,連接手機充電 時,電流為 0.5𝐴 ,若其標示規格為
9000𝑚𝐴ℎ , 試問: 1.可以連續充電的時間為? 2.改成幫耗電量較大 3𝐴 的平板電腦充電, 則可連續充電多久? 3.每使用10分鐘,通過電池的電量為多少? 4.承上題,消耗多少化學能? 5.若轉換效率僅40%,則可以幫一顆 3000𝑚𝐴ℎ的手機充電幾次?
14.
範例2 1. 9 =
0.5 × 𝑡 ⇒ 𝑡 = 18 ℎ𝑟 2. 9 = 3 × 𝑡′ ⇒ 𝑡′ = 3 ℎ𝑟 3. 𝑄 = 𝐼𝑡 = 0.5 × 600 = 300 𝐶 4. 𝑊 = 𝑃𝑡 = 𝑉𝐼𝑡 = 𝑄𝑉 = 300 × 3 = 1500 𝐽 5. 𝑛 = 9000×40% 3000 = 3 × 0.4 = 1.2次
15.
Thank for your
attention 15