課程名稱：電壓與電流 課程名稱：電壓與電流

課程名稱：電壓與電流 課程名稱：電壓與電流

編授教師：

中興國中 楊秉鈞

 基本電路

 電路：以電路元件連接的 。

（ 1 ）電路三元件：

 ：電能提供者  交流電（家用）  直流電（電池）

 ：電能傳遞者

 ：導線形成封閉迴路，燈炮亮  ：導線有中斷時，燈泡不亮  ：非正常使用狀況

 ：電能消耗者

（ 2 ）電路圖：以電路符號來表示連接的電路  基本電路符號：

電路

迴路

電源

通路 斷路 短路 導線

電器

 電路：以電路元件連接的 。

（ 2 ）電路圖：以電路符號來表示連接的電路  說明例：

電路

迴路

 前推，成通路  後推，成斷路

 電路：以電路元件連接的 。

（ 3 ）實驗室常見照明裝置：

電路

迴路

 短路： 短路

（ 1 ）發生：電能由電池傳出，沒有經過電燈消耗，電流直接行經電阻 極小的導線，就回到電池

（ 2 ）短路的後果：

 導線瞬間流經的電流過大，導致過熱而發生 。  使線路上的電器或電池 。

電線走火 過熱或損毀

甲 甲 乙

 甲 燈泡不亮

（短路）  甲 燈泡過熱

或燒毀 乙 燈泡不亮 （短路）

 電池過熱 （短路）

（媒體： 1

， 32” ）

Shortcut 捷徑

 電路元件的連接：

 電池的串聯：正、負極順向連接（

）

 電器的串聯：電器彼此連成一串

電路元件的連接

都無法使用

- + - +

（媒體： 1

， 1’10” ）

二燈泡串聯

二電池串聯

 電路元件的連接：

 電池的並聯：正、正極同向連接（ ）  電器的並聯：電器彼此並排連接，如家用電器。

電路元件的連接

仍正常使用

（媒體： 1

， 58” ）

+ +

+ +

- - - -

四電池並聯

二燈泡並聯

二電池串聯

範例解說

1. 如下圖所示，四個燈泡（ 1 、 2 、 3 、 4 ）完全相同，則：

 會亮的燈泡是 。

 只按下（接通） K2 ，會亮的是 。 2 、 3

、 4

3 、 4

短路

斷路，視作 ”無”

範例解說

1. 右圖中，四個燈泡（ 1 、 2 、 3 、 4 ）完全相同，則：

 只按下（接通） K1 ，會亮的是 。

 同時接通 K1 、 K2 ，會亮的是 。

斷路，視作 ”無”

1 、 2 、 3

、 4

3 、 4

短路

範例解說

2. 如圖所示，五個燈泡的連結電路，則：

 其中會發亮的有 個；分別為燈泡 。  其中不亮的有 個；分別為燈泡 。

斷路，視作 ”無”

3 甲乙丙

2 丁戊

範例解說

3. 如果將乾電池、導線及小燈泡連接如下圖，則

哪些小燈泡會亮？ 。

（ A ） （ B ） （ C ） （ D ） AC

 解析：燈泡內部

範例解說

4. 如圖所示，應如何連接才能使 LED 燈正常發光？

 接線夾 A ，連接 LED 燈的 端。（選填：甲、

乙）

 接線夾 B ，連接 LED 燈的 端。（選填：甲、

乙）

乙

長腳，接正極

甲

範例解說

5. （ ）淑怡有一組燈泡，共 9 顆燈泡，欲繞在耶誕 樹

上，如附圖所示。 若在燈泡組的電路上裝定 時

開關，藉由開關的定時切換，使其中二圈燈泡 產生亮、暗交替的閃爍效果，而其他一圈燈泡 仍然持續發光，不受影響。下列哪一組燈泡的 線路設計，最符合上述要求？

D

（ A ） （ B ） （ C ）

（ D ）

9 閃爍 6 亮 3 閃爍

9 閃爍 3 亮

6 閃爍

 基本電路的變化

【延伸學習】

基本電路的變化

 基本電路的變化：

（ 1 ）原則：

 元件連接：

 ：元件同在一無分支點的導線上。

 ：元件被分支點分開，不在同一導線上。

 電路變化：接線夾，在不越過 下可任意滑動 （ 2 ）實例討論：

 二電池的並聯：

串聯 並聯

元件

基本電路變化討論一

接線夾，在不越過元件下 可任意滑動

基本電路變化討論二

接線夾，在不越過元件下 可任意滑動

基本電路的變化

（ 2 ）實例討論：

 元件的並聯：

基本電路的變化

（ 2 ）實例討論：

 複合電路： 二元件串聯後，再與一元件並聯

基本電路的變化

（ 2 ）實例討論：

 複合電路： 二元件並聯後，再與一元件串聯

範例解說

1. 如圖（一）、圖（二）的電路圖，線路上的三個燈泡 L₁ 、 L₂ 、 L₃ ， 其連

接的方式分別為何？

 圖（一） 。

（ A ）三者並聯 （ B ）三者串聯 （ C ） L₁ 、 L₂ 並聯，再與 L₃ 串聯 （ D ） L₂ 、 L₃ 並聯，再與 L₁ 串聯

A

L1

L3

L2

接線夾，在不越過元件下 可任意滑動

L1

L3

L2

圖（一）

L1 L₂ L₃

範例解說

1. 如圖（一）、圖（二）的電路圖，線路上的三個燈泡 L₁ 、 L₂ 、 L₃ ， 其連

接的方式分別為何？

 圖（二） 。

（ A ）三者並聯 （ B ）三者串聯 （ C ） L₁ 、 L₂ 並聯，再與 L₃ 串聯 （ D ） L₂ 、 L₃ 並聯，再與 L₁ 串聯

A

接線夾，在不越過元件下

可任意滑動 圖（二）

L1

L3

L2

L1

L3

L2

 電壓與電流的意義

Alessandro Volta 伏特 1745-1827 Andre-Marie Ampere

安培 1775-1836

 水流與電子流：

 水流  。  幫浦  。  水管  。  渦輪  。

（ 2 ）水流因 而流動；電子流因 （ ）而流 動

水流與電子流

燈泡

電池

導線

渦輪

幫浦

水管

電子流 電池

導線 燈泡

水位差 電位差 電壓

水位差 電位差

水流 電子流





 電壓：

 1 伏特＝當 1 庫侖的電子經過電池獲得 1 焦耳的電能時，

稱此電池提供的電位差為 1 伏特。

 電池 1.5V ：可知每庫侖電量通過時，電池提供 1.5 焦耳電能  電壓愈大，驅動電子運動的原動力愈大

電壓（電位差） V

電位差

伏特 V

V 1

1

E 1 V

:

V E

V E

























伏特 焦耳庫侖

焦耳庫侖 單位 Q

電量 電壓 電能

電壓 Q 電量

電能 Q

C J 220 V

220 C

J 110 V

110 C

J 1.5

1.5V   

 電流：

（ 1 ）意義：導線中 電荷流動方向。

 真正受電位差驅動的是 ，而非 （不移 動）。

（ 2 ）定義：

 電流的方向是正電荷的方向。

 電子流 e 的方向與電流 I 的方向 。 （ 3 ）電流方向示例：

 外導線：電流由電池的 極流出，經導線至 極。

 電池內部：電流由電池的 極流至電池的 極。

電流 I

正

自由電子

相反

正電荷

正

正 負 負





I I

I I e

e e I

e

e

 電流方向示例：

電流方向示例 I

正電荷不移動

I e



 





 

 





 

 

微 觀

微 觀

微觀

負電荷移動

截面積 A

 電流： 電流強度

（ 4 ）電流強度：符號 。

 定義：單位時間內經過導線某一截面的 。

 電流強度單位： 、 。

 單位換算： 1 安培＝ 1000 毫安培 1A=1000 mA 電量

公升秒 時間

水流強度 水體積





  





   ne

Q

t ne I t

 

 Q

秒

電流強度 電量

ne  Q  It

I

安培 A 毫安培 mA

Cs t

I    庫侖秒  安培  秒

庫侖 Q

t

1. 阿華購買了一個行動電源，他在包裝上看到「 10000 mAh 」之標示，

如圖所示。則：

 （ ）試問 mAh 與下列哪一種單位是屬於同一類的物理量（單位）？

（ A ）能量（單位：焦耳 J ） （ B ）電位差（單位：伏 特 V ）　

（ C ）電流強度（單位：安培 A ）（ D ）電量（單位：庫侖 C ）。

範例解說

小時

 毫安

 h mA

Q

 t 



 h I I t mA

D

1. 阿華購買了一個行動電源，他在包裝上看到「 10000 mAh 」之標示，

如圖所示。則：

 行動電源標示的 2.1 A ，表示每秒鐘可供應 庫侖電量。

 此行動電源若用於需要 2 A 電流的電器時，則可持續使用 小時。

範例解說

C S A

I  2 .1  2 . 1 t

Q

2.1

5 t

t 











2000 h

mA

t I

10000

Q

5

2. （ ）一電路裝置如圖所示，流經導線上甲截面的電流為 2 安培，在 1 分

鐘內有 X 個電子通過導線上的此截面。若調整直流電源增加電 壓，

使流經導線上甲截面的電流變為 4 安培，則在 6 分鐘內會有多少 個

電子通過此導線上的甲截面？

（ A ） 3X 　（ B ） 6X 　（ C ） 12X 　（ D ） 18X 個。

[ 會考類題 ]

範例解說

甲

60 6

4

60 1

2

2 1























 Q

Q Q e

n

e X

It ne

C

X n n

X 12 6

2

1 

 

2

範例解說

3. （ ）某導線的截面在 4 分鐘內通過 3 ^10²¹ 個電子，則流經此 導線的電流為多少安培？

(A) 2 安培　 (B) 3 安培　 (C) 4 安培　 (D) 1 安培。

A

A t I

ne

I t 2

60 4

10 6

. 1 10

3

 





 



 Q

t n

I

範例解說

4. 一截面積為 2 平方公分的導線，每分鐘通過 900 庫侖的電量，則：

 流經該導線的電流大小為 安培。

 每分鐘通過該截面的電子數量為多少個？

。（列出算式，不用化簡）

15

 ^{1.6 10}



60 I

e

It















n n 900

Q

A 60 15

900 



I 1 . 6 10

900



 n

10

6 . 1

900



 電壓與電流的測量

 電壓與電流的測量：

 ：測量電壓，亦稱 。

 ：測量電流，亦稱 。

測量器材

伏特計 電位計

（毫）安培計 電流計

歸零鈕 正、負極端子

指針

正端子

（紅） 負端子 伏 （黑）

特 計

安 培

計

 歸零：用螺絲起子調整歸零鈕

 連接：正端子，連電池 極；負端子，連電池 極。

 伏特計：與待測元件 。  安培計：與待測元件 。

 伏特計可直接連接電池，安培計不可。

 乾電池型號有 1 、 2 、 3 、 4 號，大小不同，以何型號 電壓最大？ 。

器材使用注意事項

正 負

並聯 串聯

_

正接正；負接負

相同

_

 測量時，應先測量大範圍端子，再漸漸至小範圍端子。

（避免 ）

器材使用注意事項

破表燒壞

⊕



30V 3

 電壓與電流的測量：

 伏特計：

 若接 30V 端子，刻度如圖時：讀數是 V 。  若接 15V 端子，刻度如圖時：讀數是 V 。  若接 3V 端子，刻度如圖時：讀數是 V 。

測量值的讀取

8 4 0.8

格 端子 0 . 5 /

10

15

 5 

端子 0 . 1 / 格 10

3

 1 

 電壓與電流的測量：

 安培計：

 若接 5A 端子，刻度如圖時：讀數是 A 。  若接 50mA 端子，刻度如圖時：讀數是 A 。  若接 500mA 端子，刻度如圖時：讀數是 A 。

測量值的讀取

2.5 0.025

0.25

+

_

5 50 500

m

安培計的錯誤連接示意圖

不可直接接電池

不可並聯

× ×

× ×

 電路中的

電壓與電流關係

 電壓與電流的關係：

 若有反向連接者，其電壓需扣除

電路中的電壓與電流關係

總和 相等

（ 若每個電池電壓為 1.5 V ）

相加 相 等

V

6 1 . 5

3

V

5 . 1

反向

V

3

反向

0

串聯與並聯電壓的概念圖

  串聯 V 相加

 並聯 V 相等

1.5V 2A

 電路中的電壓與電流關係：

 單一電路：

 V 關係： 。  I 關係： 。

單一電路

V

V₁ I

I₁

V1

V



I



1.5V

2A

 電路中的電壓與電流關係：

 串聯電路： 串聯 V ； I 。

 V 關係：  燈泡相同（電阻相同）時， V 等 分。

 I 關係： 。

 亮度比較判斷：燈泡相同時，其 V 或 I 愈 ，亮度愈 大。

串聯電路

2

1 V

V V

 

2

1 I

I I

 

V

V₁ I

I₁

V₂ I₂

3V

1V

2A 相加 相

等

2A 2A

2V ( 電阻相 大

同 )

＝

＝

3 2

1

I I

I  



 電路中的電壓與電流關係：

 V 關係： 。

 I 關係：  燈泡相同（電阻相同）時， I 等 分。

 亮度比較判斷：燈泡相同時，其 V 或 I 愈 ，亮度愈大。

並聯電路

2

1 V

V V

 

2

1 I

I I

 

相等 相 加

I₂ 大 V

V₁ I

I₁

V₂ I₂

4 3

2

1

I I I

I   



12 V

3A 4A 12V

12V

1A

 電路中的電壓與電流關係：

 串聯： V 相加、 I 相等  並聯： V 相等、 I 相加  當電燈相同時，串聯 V 、並聯 I 有等分效果

 亮度比較判斷：燈泡相同時，其 V 或 I 愈 ，亮度愈大。

複合電路

大 V

V₁

V₂

V₃

I

I₁

I₂

I₃

 

   

3 2

1

2 1

:

V V

1

: V

I I

I I

I

I I

I

V V















 關係

關係

 ^{I  I}

^{ I}

^{ I}



V V1 V²

V3

V4

I

I1 I₂

I3

I4

範例解說

1. 請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

  ^{12 II1  II}₄^{2  I}₁ ^{ I}₃ ^{ I}₂ ^{ I}₃

   

 

V V

V















4 2

1

4 3

3 2

1

3 2 1

V V

V

V

V

I I

I

I

I

3 2

1

V V

V   V

 V

 V V

V V

V







V V1

V2

V3

I I1

I2

I3

範例解說

1. 請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

  ¹

^

^

^

  ¹

^

^

^

V V

V

V

I I

I

I

V V

V

V







3 2

1

I I

I

I   

V V1 V²

V3

I

I1 I² I3

範例解說

1. 請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

  ¹

^

^

^

  ^{12 VV2}₁ ^VV₂^{3 V}₁ ^V₃ ^V

V V

V

V

I

I

I

I

3 2

1

I I

I

I    V

 V

V

V V

V

V









甲

甲

甲

乙 乙

丙 乙

丙 丙

丁

範例解說

2. 下列三電路中的燈泡都相同，則請排列燈泡亮度大小：

丙 甲

乙 丁

亮度 :





 甲 乙 丙

亮度 :



 甲 乙 丙

亮度 :





V V/3

V/3

V/3

（媒體： 1

， 23” ）

電流丁最大 V

V/2 V/2

電流甲最大 V

V

課程結束