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

 基本電路：

 ：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

基本電路

電源 導線

通路 斷路 電器

 前推，成通路

 後推，成斷路 短路

燈泡構造

 基本電路：

 說明例：

基本電路

 前推，成通路  後推，成斷路

 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

 串聯電路上，若有一元件損壞時，其他元件 。

電路元件的連接

都無法使用

- + - +

（媒體： 1

， 1’10” ）

 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。

 並聯電路上，若有一元件損壞時，其他元件 。

電路元件的連接

仍正常使用

（媒體： 1

， 58” ）

+ +

+ +

- - - - 電池並聯

範例解說

2. 右圖中，四個燈泡（ 1 、 2 、 3 、 4 ）完全相同，則：

 會亮的是 。

 只按下（接通） K₂ ，會亮的是 。 2 、 3

、 4

1. （ ）如左圖，五個燈泡的連結電路，其中會發亮的有幾個？

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 。 B

斷路，視作 ”無”

3 、 4

短路

範例解說

2. 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

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

燈泡構造

範例解說

4. （ ）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，使其中一圈燈泡 產生亮、暗交替的閃爍效果，而其他兩圈燈泡 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？

B

（ 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

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

基本電路的變化

（ 2 ）實例討論：

 複合電路： 基測考題討論

基本電路變化討論三

接線夾，在不越過元件下

可任意滑動

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

接線夾，在不越過元件下

可任意滑動 圖（一）

L

L

L

L

L

L

L

L

L

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）

L

2

L L

L

L

L

 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

1.5V

V 1

1

1

V E :

V E

V E





























伏特 焦耳庫侖

焦耳庫侖 單位 Q

電量 電壓 電能

Q

電壓 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

e e

e

I

I

I

正電荷不移動

e

e

I

I

I I

e

I

e e

微觀

 

 

e

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





  





   ne

Q

安培 A 毫安培 mA

公升秒 時間

水流強度  水體積 

t ne I  t 





 Q

秒

電流強度 電量  It  Q  ne

I

C s t

I     

 庫侖 秒 安培

秒

庫侖

Q

1. 電流 1 A 係指每秒流經導線截面 庫侖的電量  相當每秒鐘約有 個電子通過該截面

範例解說

1 6.25 X10¹⁸

2. （ ）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

18 19

10 25

. 1 6

10 6

.

1   1    





 n

n

t ne I Q t

A t I

ne

I t 2

60 4

10 6

. 1 10

3

 





 



 Q

C s A

or 1  1

I t Q

C It  1  1  1 Q 

t n

I

n

範例解說

3. （ ）一截面積為 0.1 平方公分的導線，通過 0.16 安培的電流，

問 1 秒鐘內通過該導線截面的電子數量為多少個？

　 ( Ａ )10¹³ ( Ｂ )10¹⁷ ( Ｃ )10¹⁸ ( Ｄ )10¹⁹ 。 C

 ^{1.6 10 - 19} 

1 0.16

e

It















n n Q

Q

I

t n

18 19

1

19

10

10 6

. 1

10 6

. 1 10

6 . 1

16 .

0 



 

 

n

 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

紅色  正端子

黑色  負端子

 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。

 測量時，應先測量大範圍端子，再漸漸至小範圍端子。

器材使用注意事項

正 負

並聯 串聯

+ +

_

_

⊕



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 V  5  V 端子 0 . 1 / 格

10

3 V  1  V

 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

0

0

V 3

V 5 . 1

V 5 . 1

V 5 . 1

V 3

V

3

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

1.5V

2A

V

V  I

I 

 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

V

V₁ I

I₁

V₂ I₂

3V

1V

2A 相加 相

等

2A 2A

2V ( 電阻相 大

同 )

＝

＝ ^{V  V}

^{ V}

2

1

I

I I   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

相等 相 加

I₂ 大 V

V₁ I

I₁

V₂ I₂

12 V

3A 4A 12V

12V

1A

2

1

V

V V  

2

1

I

I I  

4 3

2

1 I I I

I   



 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}



範例解說

1. 請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

V V

V

V

V

I I

I

I

I

   

I I I

I I

I I I













   

 

V V

V















4 2

1

4 3

3 2

1

3 2 1

V V 1 V ²

V 3

V 4

I I 1

I 2

I 3

I 4

3 2

1 V V

V   V ₃  V ₄  V V

V V

V ₁  ₂  ₄ 

範例解說

1. 請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

V V

V

V

I I

I

I

  ^{1 I  I}

^{ I}

^{ I}

  ^{1 V}

^{ V}

^{ V}

^{ V}

V V

V

V

I I

I

I

V V

V

V ₁  ₂  ₃ 

3 2

1 I I

I

I   

範例解說

1. 請寫出下列三電路的電壓與電流關係：

V V

V

V

I

I

I

I

  ^{1 I  I}

^{ I}

^{ I}

   

V V











3 1 2

1 3 2

2 1

V V 1 V ²

V 3

I

I 1 I ²

I 3

3 2

1 I I

I

I    V ₂  V ₃ V

V V

V

V ₁  ₂  ₁  ₃ 

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：

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

丙 甲

乙 丁

亮度 :





 甲 乙 丙

亮度 :



 甲 乙 丙

亮度 :





課程結束