2.11.1 電路

直接先備知識模組: 溫度與溫度計 電場

人類進入電氣化時代已一百多年了,電的使用已成為我們不可或缺的一部分。在日常生活中,我們會用到形形色色的電路,它們將電源與電器連接在一起,使得電器運作。這一章中我們將學到關於電路的一些基礎知識。

內容簡介 學生應學習 學生應能
第一課 電流與電勢差

當燈泡通過電線接通到電池,燈泡就會發亮,產生光和熱。那麼光和熱的能量從何而來?兩者又是怎樣傳遞過來的?我們應該如何描述這個過程呢?這一課中,我們將認識到電路中電荷的流動,即電流,以及隨著電荷流動,電能向其他能量形式轉換的過程。

第一節 電流
  • 理解電流大小和方向
第二節 電動勢與電勢差
  • 理解電路中能量的來源與轉換
  • 理解電動勢與電勢差
第三節 量度電流與電勢差
  • 了解安培計和伏特計的使用
第二課 導體的電阻

電阻是電勢差與電流的比。符合歐姆定律的導體,電阻為常數,不隨電流與電勢差變化。導線的電阻正比於其長度,反比於其截面積。電阻會受到溫度的影響。

第一節 導體的電阻
  • 掌握電阻的定義
  • 掌握歐姆定律
第二節 導線長度和粗細對電阻的影響
  • 掌握導線長度與粗幼對其電阻的影響
  • 掌握電阻率的定義
第三節 溫度對電阻的影響
  • 了解溫度對金屬和半導體電阻的影響
第三課 簡單電路的分析

電路元件通過並聯和串聯的方式連接成電路,它們的電流和電壓大小如何?當了解簡單電路的分析後,你就可以設計出自己的電路,產生你所需的電壓或電流了。

第一節 電路圖
  • 了解電路元件的記號與電路圖的畫法
第二節 電阻的串聯與並聯
  • 掌握電阻的並聯與串聯
第三節 簡單電路的分析
  • 識別電路中的並聯、串聯與短路
  • 掌握簡單電路中電流和電勢差的計算
第四節 元件電阻的影響
  • 了解電源內電阻的影響
  • 了解安培計和伏特計電阻的影響