电11摩擦起电试验1物质的摩擦2感应起电与接触

1、*-:LI Pri 71«« ;«严4芳- - ; *n :I :» * »« 4 4 1 «:;4*> * *严电丄<1>w-T-hir.123 ni - I *»I-14 X二二9"二 1 -I>«“第1節靜 電6-1-1 摩擦起電實驗6-1物質的摩擦6-1-26-1-3感應起電與接觸起電 導體與絕緣體電 電 實驗6-26-2-16-2-2實驗6-3實驗6-4路壓電壓的測量電流的測量電壓與電流的關係第六章 電 127本節中，我將學習到摩擦起電導體與絕緣體靜電感應起電與

2、接觸起電“亠.J 為什麼在乾燥的冬天脫下毛衣時，毛衣 和頭髮產生摩擦，有時可以聽見微弱的劈劈啪啪聲（如圖 A）;乾燥的天氣，下車時手接觸車身，有時會有被電到 的不舒服感覺（如圖B）?®脫衣時，毛衣和頭髮摩擦 ®手接觸車身，有被電的感覺 日常生活中的靜電現象6-1-1 摩擦起電古希臘人用琥珀磨製成各種裝飾品，當時的人發現以 毛皮摩擦琥珀後，發生了一種奇怪的現象，就是琥珀往往 能夠吸引灰塵、毛髮等極輕的物體，這就是因摩擦起電而 產生的靜電現象。在日常生活中，還有其他的物質也會產生類似的現象 ，我們將利用實驗6-1來探討物質摩擦之後產生的靜電現 象。6-1物質的摩擦【目的】觀察氣

3、球和毛皮摩擦後的靜電現象。 【器材】（以組為單位）項目數量項目數量毛皮1塊氣球（吹脹後直徑約12公分）數個衛生紙1張棉線（約20公分長）1段奇異筆1支【步驟】、誰可以吸引小紙片？1.2.撕一些衛生紙碎片，放在桌面上。以奇異筆在一個吹脹的氣球上畫上笑臉。手持氣球，以毛皮在氣球的笑臉上來回摩擦數下，然後將氣球與毛皮相互摩擦的部分， 接近桌上的碎紙片（如圖A），觀察紙片發生什麼現象。3.改以氣球沒有笑臉的一面，靠近碎紙片，觀察紙片發生什麼現象。、相吸或相斥？B ）。1. 將氣球用棉線繫在原子筆的下方，以毛皮摩擦氣球笑臉數下後，以毛皮靠近懸吊著的氣 球，由笑臉的側面靠近，觀察氣球上笑臉的轉動方向（如圖

4、C）,觀察發生什麼現象。2. 在另一氣球上畫生氣的臉，將笑臉氣球懸吊在筆的下方。分別以毛皮摩擦兩氣球數下後 ，使生氣的臉與笑臉接近（如圖02©將氣球摩擦後靠近碎 紙片®以毛皮接近氣球，觀 察笑臉的運動現象。©氣球相互接近，觀察氣球的運動現象。【問題與討論】1. 分別以氣球被毛皮摩擦過和未摩擦過的部分，接近紙片時有何不同的現象？為什麼?2. 氣球和毛皮摩擦後，氣球與毛皮、氣球與氣球之間的運動現象，有何不同？為什麼?庫侖定律1785年，法國科學家庫 侖（ Charles Auguste de Coulomb,1736 1806）對兩帶 電小球之間作用力的大小進行 精確

5、的測量，他發現：兩個帶 電小球之間的作用力與兩球所 帶的電量乘積成正比，與兩球 心之間距離的平方成反比，這 關係稱為庫侖定律。如兩球狀帶電體所帶的電 量分別是q1與q2,兩球心間的 距離為r，兩者之間的作用力 大小為F （如下圖），則三者 之間的關係可以下式來表示：（k為比例常數） 丄 + r +'疋 *+2r兩帶電體所帶的電荷愈大，作 用力愈大；距離愈遠，作用力 愈小。氣球與毛皮相互摩擦的部分，皆可以吸引衛生紙碎 片，而氣球沒有被摩擦的一面則不能吸引衛生紙碎片。 這是因為氣球和毛皮摩擦後，在兩者相互摩擦的表面上 有電荷累積，且這些電荷不易自由移動，稱之為 靜電。 毛皮和氣球相互摩擦後

6、，兩者都帶有靜電的現象，稱為 摩擦起電。以毛皮和氣球摩擦，毛皮和氣球之間，會互相吸引 ，而被毛皮摩擦過的兩個氣球之間，則會互相推斥。這 是因為靜電的電荷有兩種，同種的電荷彼此相斥，異種 的電荷彼此相吸。原子是由帶正電的原子核與環繞原子核四周帶有負 電的電子組成，每個原子帶有等量的正負電，所以原子 是電中性。在摩擦起電的過程中，一部分的電子由於受 到摩擦力的作用，脫離了原子的束縛，轉移到另一個物 體上，使另一個物體的負電荷多於正電荷而帶 負電；本 身因失去了電子，使得負電荷少於正電荷而帶正電。物體摩擦起電所帶電荷量的多寡，稱為電量。電量 以庫侖（Coulomb，簡記為C）為單位。一庫侖是186,

7、240,000,000,000,000,000（ 6.24 X 10 ）個電子或質子 所帶的總電量。因此，一個電子或質子所帶的電量大小 為1.6 X 1019庫侖，稱為一個基本電荷（簡記為 e）， 任何帶電體所帶的電量都是基本電荷的整數倍。用毛皮摩擦塑膠尺，電子從毛皮移轉到塑膠尺，故 毛皮帶正電，塑膠尺帶負電；用絲絹摩擦玻璃棒，電子 從玻璃棒移轉到絲絹，故玻璃棒帶正電，絲絹帶負電。 摩擦起電不能創造額外的電荷，電荷只是發生移轉，相 互摩擦的兩物體，所帶的電量相等，而電性相反。第六章 電 1291-1. 為什麼手持金屬棒和其他的物體摩擦，無法使金 屬棒帶電？2. 為什麼在潮溼的天氣裡，做摩擦起電

8、或一些靜電 的實驗較不容易成功？6-1-2感應起電與接觸起電有什麼方法可以使金屬帶有靜電呢？當我們手持帶 負電物體接近（不接觸）金屬球（圖 6-1），由於同性 電相斥，異性電相吸的性質，使金屬球靠近帶電體的一 端帶異性電荷，遠端帶同性電荷，產生正、負電荷分離 的現象，稱為靜電感應。若將帶電體移開，金屬球又恢 復成電中性。將一金屬塊放置於絕緣體上（圖 6-2 A），以帶正 電物體靠近此金屬塊（圖6-2 B）,由於靜電感應的作 用，金屬塊內正、負電荷分離，以手輕觸金屬塊（圖 6-2 C）,此時手中一些電子移至金屬塊（此種方法稱 為接地），然後先將手移開（圖6-2 D）,最後移開帶 電物體（圖6-2

9、 E）,金屬塊因電子數增加而帶負電。 這種利用靜電感應使金屬帶電的方法，稱為 感應起電。圖6-1靜電感應+表示原子核，一表示S子金«塊呈電中性的帶正電物體靠近金塊，由於靜電感應*正負 凹電荷分離，金®塊左端帶正電而右端帶ft電h :©接地a子由手進入金H塊V - II Jhl再移開帶電物18金«塊 因®子數增加而帶負電圖6-2金屬的感應起電第六章 電 133若在圖6-2 C中不接地，而直接將帶電物體輕觸金屬塊 後，立即移開帶電物體（圖6-3 A）,此時，因為帶電物體 上的正電和金屬塊上的部分負電中和，使金屬塊上的正電 荷多於負電荷，因而帶正電（

10、圖 6-3 B）,利用這種使金屬 帶電的方法，稱為接觸起電。圖6-3利用接觸起電使金屬帶電的方法6-1-3導體與絕緣體有些物質的電子可以在原子間自由地移動，這些物質 稱為電的導體，例如銀、銅、金等金屬都是電的良導體， 人體和石墨也都可以導電。另外，有些物質並不能讓電子 在原子間自由地移動，例如塑膠、毛皮、玻璃、橡膠等， 這些物質稱為電的絕緣體。1. 如右圖所示，將一空鋁罐n靜止橫置於光滑水平桌面' 3，以吹脹的氣球在乾燥的1,頭髮上摩擦後靠近鋁罐，發現鋁罐被氣球吸引而滾一動，為什麼？2. 吹脹的氣球以毛布摩擦後宀卄廿亠” 、亠收麻城击-併哋融伶空鋁罐被氣球吸引而滾動，將摩擦面靠近牆壁，

11、會發現氣球似乎被牆壁吸住不掉落，但在一段時間之後才掉落，為什麼？而未經摩擦的氣球會被牆壁吸住嗎？第2節 電 壓本節中，我將學習到電路、通路與斷路燈泡的串聯與並聯伏特計的使用電壓（電位差）6-2-1 電路手電筒內包含乾電池（電源）、燈泡（電器裝置） 、金屬導體（導線）、開關，構成一個簡單的迴路，稱 為電路。如果將手電筒的開關向前推，使電路成為一封 閉的迴路，則小燈泡立即發亮，稱為 通路（圖6-4 A）； 將開關向後推，切斷電路則燈泡熄滅，稱為 斷路（圖6-4 B）。一般電路所使用的電線都使用絕緣的塑膠包住金 屬線，目的是避免形成不必要的通路，以及避免發生觸 電的危險。如果使用一些電路符號（圖 6

12、-5）來表示所連 接的電路，稱為電路圖。例如圖6-6為手電筒的電路圖電路符號電池一二严_電燈一開導線CD開關圖6-5電路符號T *圖6-4手電筒內的電路：圖6-6手電筒的電路圖A. 開關向前推，電路成通路，小燈泡發亮B. 開關向後推，電路成斷路，小燈泡不亮。細金屬導線1銅片絶緣體一韭燈頑尖端圖6-7燈泡的各部位名稱如圖6-7所示，燈泡的玻璃球體內部有鎢製的燈絲、連 接銅片及燈頭尖端的細金屬導線，燈頭尖端和銅片之間則 以絕緣體隔開。當手電筒內部從電池正極 -燈頭尖端T 細金屬導線 -鎢絲 -細金屬導線 -銅片電池負 極，形成通路時，燈泡就會發亮；如果鎢絲斷掉則形成斷 路，燈泡不會發亮。支撐棒如果

13、將乾電池、導線及小燈泡連接如下圖,則哪些小燈泡會亮?將兩燈泡連接如圖6-8 A,我們稱這兩燈泡串聯，按下 開關，兩個燈泡都會發亮。如果將其中一個燈泡取下，雖 按下開關，但整個電路成為斷路，因此另一個燈泡也不亮（圖 6-8 B）。第六章電 #圖6-8燈泡串聯：A.B.按下開關，兩個燈泡都發亮 取下一個燈泡，另一個不會發亮。將兩燈泡連接如圖6-9 A，我們稱這兩個燈泡並聯 。如果將其中一個燈泡取下，按下開關，另一個小燈泡 仍然會亮，並沒有因為部分電路形成斷路而失去作用（ 圖6-9 B）。當學校教室或家裡的任一個電燈損壞時， 其他的電燈仍然會繼續發亮，因為這些電燈也都是以並 聯的方式連接。1H圖6-

14、9燈泡並聯：A.按下開關，兩個燈泡都發亮B.取下一個燈泡，另一個仍會發亮。第六章 電 1416-2-2 電壓焦耳焦耳為能量的一種單位, 將於第五冊第三章中說明。因為電子可以在金屬中自由地流動，所以圖 6-4 A 手電筒的燈泡可以發亮，但是將電池拆下，金屬中仍有 很多電子，小燈泡卻不亮，讓我們藉水流的現象，（圖 6-10）。這是什麼原因呢？說明電路中電子流動的情形水管導線高水位水箱水流I電子流(A)幫浦r電池水管一導線渦輪r燈泡J!池 1I低水位水箱6-10水流與電子流的比較®負極b子正也子圖6-11伏特計：A. 各部位名稱B. 電路符號要使電子在導線中流動，必須在導線兩點間由電池 提

15、供一電位差，電子才能流動，並使電器（如燈泡）發 生作用（圖6-10 B）。這情形就如同將水由低水位水箱 移至高水位水箱，必須靠幫浦提供能量，使水具有水位 差，水才能向下流動，並使渦輪發生轉動（圖 6-10 A） 。電位差又稱為電壓，以伏特（Volt，簡記為V）為單位 。當一庫侖電子經電池獲得一焦耳 的能量時，稱此電 池提供的電位差為一伏特，1伏特=1焦耳/庫侖。測量電壓的儀器，稱為 伏特計（圖6-11），伏特計 使用前要先調整歸零鈕使指針歸零，測量時與待測電器 並聯，即伏特計必須跨接待測電器的兩端。伏特計的構 造設計，是使電子由負極端流入，由正極端流出。因此，測量燈泡兩端的電壓時，伏特計的正極

16、端連接燈泡與 電池正極相接的一端，伏特計的負極端連接燈泡與電池 負極相接的一端（圖6-12）。若伏特計本身有不同的測 量範圍時，先接測量範圍較大的接線柱，如果指針偏轉 幅度不明顯，再由大到小改接測量範圍較小的接線柱， 然後讀出正確的電壓讀數（圖6-13）。*©圖 6-13圖6-12伏特計的連接方式A. 先接最大範圍接線柱B. 發現讀數小於15 V時，可改接15 V接線柱C. 當發現讀數小於3 V時，才能接3 V接線柱了解如何使用伏特計測量電路中的電壓之後，我們 將以實驗6-2來探討串聯、並聯電路中電壓的關係。r6-2電壓的測量【目的】探討電池串聯、並聯後電壓的關係。 【器材】（以組為

17、單位）項目數量電池（1.5 V）與電池座2組導線數條燈座與小燈泡（3.8 V）1組開關1個伏特計1個【步驟】1. 將電池、導線、小燈泡及開關連接成一封閉的迴 路，按下開關，觀察燈泡是否會亮（如圖 A）？ 若不亮，則找出不亮的原因，使燈泡發亮後再繼 續下一步驟。2. 用伏特計測量電池（如圖B）與燈泡兩端（如圖3. 將電路中的開關拉起，切斷電路，重複步驟的電壓，將結果記錄於表一。2.,C）將結果記錄於表二。電池的電壓伏特燈泡兩端的電壓伏特表一:按下開關時，電池及燈泡兩端的電壓0 0"©表二:1電池的電壓伏特燈泡兩端的電壓伏特拉起開關時，電池及燈泡兩端的電壓4. 將電池以正負極相

18、接的方式串接，按下開關（如圖 D），比較圖A和圖D燈泡的亮度。5. 測量圖D中的甲電池、乙電池、甲乙電池串接的兩端及燈泡兩端的電壓，記錄於表三。6. 將兩個電池並聯後，接上小燈泡、開關，成一封閉的迴路（如圖E）,比較圖A和圖E燈泡的亮度。7. 測量圖E中的甲電池、乙電池兩端及燈泡兩端的電壓，記錄於表四。/取 3-V.乙Q;土用V产<1-（E）電池甲的電壓伏特電池乙的電壓伏特電池甲和電池乙 串接的總電壓伏特燈泡兩端的電壓伏特表三:按下開關時，電池及燈泡兩端的電壓電池甲的電壓伏特電池乙的電壓伏特電池甲和電池乙 串接的總電壓伏特燈泡兩端的電壓伏特表四：按下開關時，電池及燈泡兩端的電壓【問題與討

19、論】1. 圖A和圖D中的燈泡亮度，哪一個比較亮？為什麼？2. 比較圖A和圖E中的燈泡亮度，哪一個比較亮？為什麼？3. 圖D中電池甲、乙串接後，兩端的電壓與甲、乙電池個別電壓之總和是否相等?4. 圖E中電池甲、乙並聯後，兩端的電壓與甲、乙電池個別電壓有什麼關係？額定電壓電器上標定的電壓稱為額 定電壓。電器必須在額定電壓 下才能正常使用，例如電燈在 額定電壓下才能正常發光，若 電壓低於額定電壓，燈泡則發 光暗淡；若電壓高於額定電壓 ，燈泡則發光強烈，時間長了 容易燒壞；若電壓遠高於額定 電壓，燈泡即立刻燒毀。因此 ，使用電器時，須注意電壓是 否高於額定電壓。當一電路中包含電池、開關和燈泡時，按下開

20、關成通 路，電池兩端的電壓和燈泡兩端的電壓約略相等；但如果 拉起開關成斷路，則燈泡兩端的電壓變為零，表示燈泡兩 端的電壓是由電池所提供 。如圖6-14 A所示，數個電池彼此以正、負極相接的 方式連接，稱為串聯。以伏特計分別測量串聯電池的總電 壓及各個電池的電壓，可以發現：串聯電池的總電壓等於 各個電池電壓的和。電池串聯的數目愈多，總電壓愈大。 在實驗6-2中，串聯兩個電池時燈泡亮度比只接一個電池 時為亮，即串聯電池愈多，燈泡愈亮。但如果串聯太多的 電池，小燈泡的燈絲很容易因過熱而燒毀。如圖6-14 B所示，數個電池以正極端接在一起，負 極端接在一起的方式連接，稱為並聯。以伏特計測量並聯 電池兩

21、端的電壓及各個電池的電壓，可以發現：並聯電池 的總電壓與各個電池電壓相等。並聯兩個電池時燈泡亮度 與只接一個電池時相同。fA)圖6-14電池串聯與並聯的電壓：A. 兩個1.5 V的電池串聯時總電壓為3 VB. 兩個1.5 V的電池並聯時總電壓為1.5 V第六章 電 145電流大小與單位燈泡在串聯與並聯時的電流關係®導線內的電子流導線內流動的電子流，並 不是由電源所提供的電子，它 們是原來存在於導線內的電子 ，電源所提供的電子僅推動導 線內相鄰的電子運動，當切斷 電源或電路成斷路時，這樣的 推動就隨即停止。本節中，我將學習到電流與電子流安培計的使用方法如圖6-15,金屬導線中電子因為電

22、池提供電位差而 流動，方向是從電池負極經外導線到正極，這樣的流動 稱之為電子流，不同於一般習慣上使用的電流一詞。所 謂電流是指正電荷的流動，和電子流正好相反，因為當 初科學家以為是正電荷由電池正極經外導線至負極的流 動。雖然電流和電子流的方向不同 ，但對於電路所產 生的作用，兩者都能加以解釋。因此，一般電學中依然 使用電流的說法。正極I負極圖6-15金屬導線中，電子流動，從電池負極經外導線到正極。我們可以水管每秒鐘流出多少公升的水來表示水流 的大小；同樣地，我們可以用每秒鐘有多少電量通過導 線某一截面，來表示電流的大小。因此電流大小可以定 義為單位時間內經過導線某一截面的電量。電量Q電流二時間

23、 即1 1 = T電流的單位是安培（Ampere,簡記為A）、毫安1培（mA ），1毫安培=安培。電流1安培即表 示導線的某一截面上，每秒鐘有1庫侖的電量通過，也 就是1安培=1庫侖/秒。導線的橫截面上，每分鐘有150庫侖的電量通過，則流經該導線的電流大小為 多少安培？測量電流的儀器稱為電流計，一般常使用的有安培 計、毫安培計（或稱毫安計）。圖6-16 A為毫安培計 的各部位名稱，使用前要先調整歸零鈕使指針歸零。測使用毫安培計的注意事項 毫安培計使用時，絕不可 以直接與電池兩端相接，或跨 接在電器的兩端，否則會因通 過的電流過大而燒毀，損壞毫 安培計。量電路中流經某電器的電流時，應以串聯的方式

24、連接待 測電器，毫安培計的正極端要接到靠近電池的正極端， 使電流從毫安培計的正極端流入，負極端流出，如圖6-17所示。若毫安培計本身有不同的測量範圍，應先接測 量範圍較大的接線柱；如果指針偏轉幅度不明顯，再由 大到小改接測量範圍較小的接線柱，以免因電流過大， 造成毫安培計的損壞-3昶nA了解毫安培計的功能與如何操作之後，以下實驗將 探討串聯、並聯電路中電流的關係。6-3電流的測量【目的】探討串聯與並聯電路中電流的關係。 【器材】（以組為單位）項目數量項目數量電池（1.5 V）與電池座3組導線數條燈座與小燈泡2組開關1個毫安培計4個第六章電 147【步驟】1. 分別將電路連接如圖A、B、C,按下

25、開關，記錄毫安培計的讀數於表一，觀察並比較三 種情況下，小燈泡的明亮程度有什麼不同。D所示之燈泡串聯電路，按下開關，記錄毫安培計的讀數。nAIAa1HIISrAA&A&FT2. 連接如圖表一:電路圖A、B、C、D中的毫安培計讀數毫安培計Ai的電流讀數mA毫安培計A2的電流讀數mA毫安培計A3的電流讀數mA毫安培計A4的電流讀數mA毫安培計A5的電流讀數mA毫安培計A6的電流讀數mA3.連接如圖E所示之燈泡並聯電路，用毫安培計測量流經甲、乙燈泡的電流，記錄毫安培 計的讀數於表二。X mA屛甲A?V7甲-厂翘C QVI AtAw表二:電路圖E中的毫安培計讀數毫安培計A7的電流讀數m

26、A毫安培計A8的電流讀數mA毫安培計A9的電流讀數mA毫安培計A10的電流讀數mA燈泡甲的電流讀數mA燈泡乙的電流讀數mA【問題與討論】1. 燈泡的明亮程度與通過燈泡的電流大小有何關係?2. 燈泡串聯電路中，導線各處的電流大小有何關係?3. 燈泡並聯電路中，導線各處的電流大小有何關係?4. 比較圖A、B、C中電流的大小關係？5. 比較圖B、D中電流的大小關係？電路上的燈泡個數一定時，串聯的電池數愈多，通 過的電流愈大，燈泡也愈亮。當電路中串聯數個燈泡時 ，通過每個燈泡的電流都相等；當並聯數個燈泡時，流 經各燈泡的分支電流總和，等於由電池正極流出的總電 流，也等於流回電池負極的電流。對電路中的任

27、何一處 而言，流入的電流等於流出的電流，電荷不會在電路中 的某一處累積，也不會消失。本節中，我將學習到電阻歐姆定律當電路中電池數目一定時，串聯的燈泡 數愈多，安培計所測得的電流就愈小；而當串聯的燈泡數 一定時，串聯電池數愈多，電流就愈大。那麼串聯的燈泡 數如何影響電路上的電流大小呢？至y底電壓、電流和所接 燈泡個數之間有什麼關係呢？電路中的電池數、串聯或並聯的燈泡數，都會影響電 路中的電流大小，但電池數所代表提供的電壓大小與電路 中的電流大小，彼此之間有什麼關係呢？電壓與電流的關係6-4【目的】探討電器兩端的電壓與電流的關係。 【器材】（以組為單位）項目數量電池（1.5 V）與電池座4組毫安培

28、計1個伏特計1個同規格電阻器2條導線（附鱷魚夾）數條開關1個【步驟】1. 將電路連接如圖A、B所示，在a b間接一個電阻器，依序串接不同的電池數，並以伏 特計測量電阻器兩端的電壓，以毫安培計測量通過電阻器的電流。按下開關後，在表一 分別記錄伏特計與毫安培計的讀數。第六章 電 153©電阻器的電路符號電池數無八、1個2個3個4個伏特計讀數V （伏特）毫安培計讀數1 （毫安培）伏特計讀數/毫安培計讀數a b間接一個電阻器的電壓與電流大小表一:2. 在a b間將兩個相同的電阻器串接在一起，重複步驟1.，記錄伏特計與毫安培計的讀數於表二。表二:a b間接兩個相同電阻器的電壓與電流大小電池數無

29、八、1個2個3個4個伏特計讀數V （伏特）毫安培計讀數1 （毫安培）伏特計讀數/毫安培計讀數【問題與討論】1. 比較表一與表二中，接相同電池數時，電流大小的關係？3.步驟2.和步驟1.的 毫安培計讀數是否相等？兩者有什麼關係？為什麼?2. 分別就表一與表二繪製 V- I關係圖，並找出電壓與電流的關係為何? 伏特計讀數導線中的電阻導線在固定的電壓作用下 ，導線的截面積愈大（即導線 愈粗），電子愈容易通過導線 ，產生的電流愈大，導線的電 阻愈小；導線的長短也會影響 導線的電阻大小，導線的長度 愈長，電子與導線中原子的碰 撞機會也會增加，電子愈不容 易通過導線，產生的電流愈小 ，導線的電阻愈大。電阻

30、大小與物體材料本身 傳導電流的難易程度有關，良 好的導體，如金、銀、銅等金 屬，具有較低的電阻，非常容 易讓電子通過，而絕緣體的電 阻則非常大。改變電阻器兩端的電壓，會發現流經電阻器上的電流 跟著改變，兩者有正比的關係，且比值為一定值。串接兩 個電阻器時，電壓與電流也成正比，比值卻為一個電阻器 時的兩倍。西元1826年，德國科學家歐姆（Georg Simon Ohm,17871854）以不同的金屬實驗後發現，在導體溫 度不變的情形下，通過導體的電流（I ）與導體兩端的電 壓（V）有正比的關係（圖6-18），並確定金屬有電阻性 存在。當電子在導體中移動時，電子的運動會受到阻礙， 這個阻礙的作用就

31、是電阻，將導體兩端的電壓與通過導體 的電流比值定義為此導體的電阻。千_導體兩端的電壓V電阻=通過導體的電流 即R=T此關係稱為歐姆定律。電阻大小也與導體種類、形狀有關圖6-18溫度固定時，導體兩端的電壓 和通過的電流成正比。電阻的單位以 歐姆（Ohm，簡記為Q）來表示。當 導線兩端的電壓為1伏特時，若導線的某一截面上有 1安培的電流通過，則此導線的電阻為 1歐姆，即 1歐姆=1伏特/安培。二極體二極體的種類很多，可分由歐姆的實驗可知，溫度不變的情況下，金屬導體 的電阻是一定的，但有些物體，例如電子儀器中常用的 二極體（圖6-19）,其電壓與電流之間的關係不成正 比（圖6-20），即電阻並非定值

32、，不符合歐姆定律。為普通二極體和特殊用途的二 U極體兩類。普通二極體（diode）在電路中可以使某一 特定方向的電流較易經過，而相反方向的電流不易通過；簡單的說，它是電流的單行道,這和電阻的特性很不相同。圖6-19常見的二極體圖6-20因為電阻不固定，二極體的電壓與電流不是成正比。電池數目相同時，串聯兩個相同的電阻器，流經電 阻器的電流變為只有一個電阻器時的一半，即兩個相同 電阻器串聯時，總電阻變為兩倍。在並聯電路中，如果分支上串聯的燈泡數愈多，則燈 泡愈暗（圖6-21）。亦即兩端的電壓相等時，根據歐姆定 律R= V，流經的電流與電阻成反比，電路中電阻愈大， 電流就愈小，燈泡就愈暗。圖6-21各分支上的燈泡數愈多，燈泡愈暗。如果不小心誤觸帶電體，手和地面之間就形成一電位 差，電流會流經人體造