4.3 電壓

水力發電
水分子電子
水流電流(電子流)
河道電路
位能電能
高處的水攜帶著位能，就好像電子攜帶電能
而驅使水往下流的原因是??????

電壓的概念
高度差驅使水往下流動，就好像電壓驅使電子流動
因此可說是電壓導致了電流的發生
高度差電壓

電壓的概念
高度差水流由較高的位置往較低的位置流動
電壓
電流由較高的電位往較低的電位流動電位差
電壓使電路中不同位置有不同的電位
A
B
C D
E
F
電流順時針流動，因此
電位高低：
(A>B>C) > (D>E>F)

電壓的概念
A F
由低電位要如何提升到高電位??
電壓藉由電池將電位提高，也就是說
電壓是由電池(電源)所提供的
電位高低：電池正極最高、負極最低

電流、電子流
高電位
正極(最高) 負極(最低)
低電位
高電位低電位
電流
電子流
電位

電壓 V 單位：伏特 Volt (代號與單位相同)
電壓V越大，能提供的能量越大
電器會消耗電能，
電流經過電器後，
電壓大幅會下降
I
高電位
低電位

電壓的增(電池)、減(燈泡)
+1.5V
+1.5V
-3V
2個乾電池共提供3V的電壓
電路中僅有一個電器，因此消耗3V的電壓
電流回電池時
電壓要全部消耗完

文字的描述
+1.5V
+1.5V
-3V
A、B兩點間的電壓為 3VA
B 燈泡的(端)電壓為 3V
電池的電壓就是兩極間的電位差

每個+1.5V、總電壓= +3V
串聯 (電壓相加)
兩個燈泡共可消耗3V的電壓
若燈泡規格相同，各消耗1.5V
電池
燈泡

並聯(電壓相等)
每個+1.5V、總電壓= +1.5V電池
電流只能選擇其中一個
電池提高電壓
總電壓等於個別的電壓

並聯(電壓相等)
每個都是消耗3V的電壓燈泡
電流只能選擇其中一個
燈泡消耗電壓
3V

組合題
甲、(乙+丙)串聯
乙、丙並聯
假設電池的電壓 8V
V(乙+丙)= V乙= V丙= 5V
V甲+ V(乙+丙)= 8V
3V
V(乙+丙)= 5V

組合題
乙、丙串聯
甲、(乙+丙)並聯
假設電池的電壓 8V
V總=V甲= V(乙+丙) = 8V
V乙= V丙= 4V
V(乙+丙)= V乙+V丙=8V

電池內、外
┼－電流
電流：正負
電子流：負正
負正
正負
電池外部電池內部

總電壓 (電池決定)
1.5V x 4 = 6V
0V

1.5V x 2 = 3V
1.5V
1.5V

1.5V 3V
3V0V

串聯並聯
電流
電壓
相等
相加相等
相加
注意事項

燈泡的亮度
取決於每秒消耗的能量
(電功率P) P = I x V
1.電池數相同
2.燈泡數相同
得全部電流的最亮
總電壓最大的最亮

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