1.Taiwan high school

1. 7-1 電動勢與電流
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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6.251018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
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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
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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
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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
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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
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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
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