波动学[波动的特性].docVIP

電磁學 [起電] 起電 -- 電子轉移的過程 摩擦起電 1. 經摩擦後，兩條醋酸酯薄片 (帶正電) 會互相排斥。 同性相拒 2. 經摩擦後，兩條聚苯乙烯薄片 (帶負電) 會互相排斥。 異 異性相吸 電磁學 [起電] 帶電物體能吸引不帶電物體 例：把一正電棒移近一塊金屬時，就會吸引金屬上的自由電子，使金屬靠近正電棒的一端帶負電，而另一端則因缺少了電子而帶正電。因為感生的負電荷較接近正電棒，所以吸力大於斥力，金屬和電棒相吸。 授受起電 中性金屬球 中性金屬球 帶負電 接觸 電磁學 [感應起電] 棒導體感生電荷 棒 導體 感生電荷 2. 將導體接地 3. 除去接地 4. 將棒移走 電磁學 [電荷、電流] 電荷分佈： 導體中的電荷只能分佈於該導體的表面，不能積聚在物體的內部。絶緣體中的電荷不能自由移動。 電荷單位：庫倫 (C) 每個電子所帶的電荷為 e = –1.6 × 10 –19 C 電流： I = I = 單位：安培 (A) 1A = 1 C s –1 註：傳統電流和電腦流動的方向是相反的。 電磁學 [電勢差、電阻、歐姆定律] 電勢差： 歐姆定律： 每單位電荷通過時能量轉換稱為電勢差。 V = 單位：伏特 (V) 1V = 1 J C –1 電阻： 導體的電阻是通過它的電壓與電流之比。 R = 單位：歐姆 (Ω) 0V 0 V I V = IR 斜率 = R 電阻會增加，若 1. 温度上升 2. 長度增加 3. 橫切面積減少 電磁學 [串聯和並聯] 串聯： 並聯： R1 R1 ??? 等效電阻 R R = R1 + R2 + … R1 R1 ??? 等效電阻 R 電池具有內阻，電能會在電池內部產生熱效應，造成損耗。因此，跨過電池兩端的電壓低於電動勢。 電磁學 [串聯和並聯] 低電阻： R R V A 安培計量度的電流是流經電阻器和伏特的電流的總和。 流經伏特計的電流可被忽略。 高電阻： R R V A 伏特計量度的電壓是電阻器和安培計的電勢差的總和。 安培計的電勢差可被忽略。 註：當電流流過阻時，會產生熱效應。因此，當儀器的指示器穩定後，應立即記錄讀數。 電磁學 [電功] 電功： P = VI = I P = VI = I2R = 單位：瓦 (W) 、 千瓦 (kW) 每個電器皆標有一個額定功率。 如： 燈泡 10V 25W 這表示該燈泡應在10V的電壓下工作，而在這 特定 的電壓下，它所消耗的電功率為25W。 ∴ R = V2 ÷ P = 102 ÷ 25 = 4 Ω 額定功率只指出電器的最適宜的工作電壓，而不是實際操作電壓。但是，求出的電阻值是一個常量。若温度及其它物理條件不變，該數值不會隨著操作電壓的改變而改變。 電磁學 [電能、電費計算] 電能： 電功率 (P) E = Pt E = Pt 1 kWh = 1000W × (60 × 60) s = 3600 kJ 電費計算： 總費用 總費用 = Pt × c 其中 P = 功率 (kW) t = 操作時間 (小時) c = 每度的電費 ($/kWh) 電磁學 [家居電器安全措施、保險絲] 安全措施： 1. 不要在同一插座上使用太多電器，使插座負荷過重。 2. 將電器的金屬外殼適當接地。 3. 必須先查出原因並修理妥當，才可更換保險絲或重設斷路器。 4. 電器應遠離水源。 5. 不應用手或其它物件接觸插孔 保險絲： 1. 保險線是一條短而幼的金屬線，當電流大過其額定值時，保險絲便會熔掉。 2. 保險線的額定電流值應與電線相配合，限制電流，以免因流經電路的電流過大以致電線變熱，引致火警。 電磁學 [磁場] 磁力： 磁極之間的磁力，總是同極相斥，異極相吸。 N S N S N S S N 磁場線： 磁場線總是由北極出發，指向南極。 N N S N S N S N S S N 電磁學 [電流的磁效應] 電流的磁效應： I I 直導線 I 圓形線圈 I 螺絲管 如何增大電磁鐵的強度？ 1. 使用軟鐵心 2. 增大電流 3. 增加圓形線圈匝數 / 增加螺絲管單位長度的匝數 電磁學 [弗林明左手定則] 弗林明左手定則 ( 電動機定則 )： 當電流與磁場成一角度時，載電流導體就會受到磁力的作用。若電流垂直於磁場，則磁力的方向可由下圖找出： 力 (F)磁場 (B) 力 (F) 磁場 (B) 電流 (I) 力 (F) 磁場 (B) 電流 (I) 電磁學 [磁場中載電流導體] A A B 參考右圖，如何找出兩條載電流導線的受力方向？ P QI P Q I F B P Q