小芬購買家用電器用品時，發現商品上皆有標示瓦數，例如日光燈

小芬購買家用電器用品時，發現商品上皆有標示瓦數，例如日光燈 50 瓦特、電視 300 瓦特、洗衣機 600 瓦特、電冰箱 350 瓦特、

第一節

物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電流

 水流是由高處（高重力位能）向低處（低重力位 能）流動，流到低處後再由外加壓力的水泵，使 水能傳送到高處，再循環的流動。

 電流則是自由電子、離子或其他的載子，由電壓 的驅動，使正電荷自高電位處向低電位處移動，

而形成電流 （ electric current ）（圖 12-1

）。

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第一節

物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電流

第一節

物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電流

 金屬導線中的正電荷並不會移動，而是自由電子 在移動，自由電子移動的流動現象稱為電子流。

 電子流和電流方向相反，大小相同（圖 12-2 ）

，

圖 12-2 　左圖為金屬導體內，電子移動的方向為電子流，和電流方向相 反。

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第一節

物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電流

 電流的定義為單位時間內所流過導線一截面積的 電量，我們可以寫為：

Q ：流過截面積的電量　單位：為庫侖（ C ）　　 t ：所經時間　單位：秒（ s ）

I：電流的大小　單位： 安培（ A ）。

Ｉ=Q ｔ

公式 12-1

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物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電流

 安培是七個基本物理量之一，國際公制單位（ SI

）中的電流單位為安培， 1 安培的電流大小為「

每 1 秒的時間通過截面積的電量為 1 庫侖，即

1C

。」

1A= 1s

公式 12-2

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物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電流

第一節

物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電流

 電流也是相同的情形，然 而電子移動速度雖快，但 在導體中會不斷地與原子 碰撞，造成折線般的方式 前進（圖 12-3 ），故平 均值小，其大小大致在 10

～ 10

m/s 。

 這個速率我們稱為漂移速 率 （ drift velocity ）

（圖 12-3 ）。

圖 12-3 　金屬導體內，電 子的移動是以折線的方式進 行，其電子的平均速度其實 不大，其大小稱為飄移速率 ( 其中 為飄移速度 )

 Vd

1

若有一金屬導線，通以電流，經 1 分鐘後，所流 經的電量為 6 C ，則此電流大小為何？

解：

1 分鐘＝ 60 s Q 6

I= = =0.1(A)

t 60

1

若有一金屬導線，通以電流 1A ，經 1 分鐘後，所流經的電量為 若干庫侖？

答： Q=I t t=1

， 分鐘=60秒

庫侖





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科

學 情

報 站

電流密度

在電磁學上，除了電流外，我們還常使 用電流密度為常用的量；所謂電流密度 為單位截面積所流經電流的大小，以 表示；電流密度為一個向量，電流密度 的方向為局部電流的方向。電流密度的 SI 制單位為安培 / 平方公尺（ A/m

）

，其方程式為 。



J = A I

2

解：

1 分鐘＝ 60 s

Q 6

I= = =0.1(A) t 60

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科

學 情

報 站

人體電擊

人體電擊的凶手是電流還是電壓？其實

人體被電擊後所造成的傷害，是由電流

流經人體造成的後果。當電流為 0.001

安培時，人體會感到電流的存在；當電

流為 0.005 安培時，人體會感到有刺痛

的感覺；當 0.070 安培的電流直接流入

心臟時，會影響心律節奏，若超過 1 秒

小鳥停在電線上為什麼不會觸電？

一般來說觸電是必需有電流流過人或動 物的身體才叫觸電；而電力公司的電力 傳輸是火線，也就是提供高電位差的一 端，而如果沒有接觸到中線或其他物體

，電流將不會流通。但是有規則必有例 外，有的小鳥停在電線上整理羽毛時，

答：

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不小心和電線杆或傳輸電線的支架有碰 觸到時，也是會被電斃的；所以電力公 司在鐵臂上常會裝上絕緣的架子，就是 怕又有不小心的小鳥又被電到。

答：

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物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

二、電阻及歐姆定律

 當電流在流動時，自由電子的流動會受到導線材 質以及導線內本身的原子（包含原子核及電子）

的影響，而產生自由電子行進的阻礙，這個阻礙 我們稱為電阻（圖 12-4 ）。

 不同的材質會有不同的物質 特性，電阻也會不同。

圖 12-4 　電阻

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第二節 第三節 第四節

 將一物質兩端施予 V （ V ）的電壓，若流過的 電流大小為 I （ A ），此時電阻的大小為 R ：

二、電阻及歐姆定律

R= V I

 而電阻的倒數我們稱為電導 （ conductance

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第二節 第三節 第四節

二、電阻及歐姆定律

 若一電路上，某物體只提供特定電阻的功用，

我

們稱此物體為電阻器 （ resistor ），符號為

：

；而另一種為 可變電阻器，符號為： 。

3

若有一個電阻器，其電阻大小為 10Ω；若將此電阻器兩端接以 5V 大小的端電壓時，試問流經此電阻器之電流大小為若干安培？

解：

V 5

R=⇒10= ，所 以 I=0.5(A)

I I

3

若有一個電阻器；若將此電阻器兩端接以 4V 大小的端電壓時，流 經此電阻器之電流大小為 0.2 安培，試問其電阻大小為若干歐姆？

答： V  4

R= R= =20Ω I 0.2

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第二節 第三節 第四節

 當Ｖ與Ｉ不是正比的關係時，此導體為非歐姆元件

二、電阻及歐姆定律

 當溫度保持一定時，電阻的定義中

，其中

V 與 I 並不一定是正比的關係。

R= V I

 當 V 與 I 是正比的關係時，我們稱 的線性關係（正比的關係）為歐姆定律，而 此導體為歐姆元件或線性元件，如金屬導體。

R= V

I

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第二節 第三節 第四節

二、電阻及歐姆定律

圖 12-5 　在同一溫度下，以 V 的電壓加在導體兩端時，如圖 (a) ；若 V 和 I成正比關係，為歐姆導體，如圖 (b) ；以金屬導體為例；若 V 和 I 不是成正比關係，為非歐姆導體，如圖 (c) ，以 n-p 二極體為例

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第二節 第三節 第四節

二、電阻及歐姆定律

 1. 電阻大小和長度成正比，電阻越長電阻越大

。

2. 電阻大小和截面積成反比，電阻截面積越大 則

電阻越小。

：電阻率 （ electrical resistivity ），和材 質有關　單位： R/m

R=ρ ℓ A

公式 12-3

4

有一個金屬導線，電阻為 40Ω，若將此金屬導線拉長

為原長度的兩倍時，求此金屬導線的電阻為若干歐姆？

4

解：

1 A

2 ℓ

R=ρ=40

A ℓ2ℓℓ

R =ρ=ρ=4ρ

A ( A) 1 A 2

 



4

若有一個金屬導線，電阻為 40Ω ，若將此金屬導線拉長為原長度 的兩倍時，求此金屬導線的電阻為若干歐姆？

答：

，

，

l→4l A →

則

4 A

R'=16R=10

故

R=10=0.625

歐姆

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二、電阻及歐姆定律

 電阻率的大小和溫度有關，隨著溫度的變化，

電

阻率也會跟著變化。

我們可以將其關係式寫為：

   

0 a

或

ρ=ρ1+a(T- T ) R=R 1+a(T- T )

ρ

T

公式 12-4

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第二節 第三節 第四節

二、電阻及歐姆定律

表 12-1 　常見的電阻率及電阻率的溫度係 數　

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二、電阻及歐姆定律

表 12-1 　常見的電阻率及電阻率的溫度係 數　

典型 半導 體

典型 緣體

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二、電阻及歐姆定律

註

5

解：

 

 

 

 

0 0

0 0

-3

R =20(Ω) T =20(°C) T=40(°C)

， ， 代入公式R=R 1+a(T- T )

R=20 1- 4.3+10 (40-20) =21.72(Ω)

5

承例題 5 ，則此銅製金屬導線在 60℃ 時，電阻會變為多少歐姆

？

答： _{0 0}

-3

R=ρ[1+α(T- T )]

=20 [1+4.3 10 (60-20)]

=23.44

歐姆

  

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三、電阻的串聯及並聯

 提供電路電位差的電池，我們以符號 表

示，二短線中較長的代表正極，較短的代表 負

極。

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三、電阻的串聯及並聯

 電池所提供的電動勢會驅使電流自正極向負極流出

（電池外部，非電池內部。

 電池內部則由負極流向正極），其流出的電流大小 以ｉ表示，單位為安培 （ A ）。

 導線中的點，尤其是兩條導線的連接點，我們稱為

節點。而當電路形成一個閉合的電路時，我們稱為

迴路。

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第二節 第三節 第四節

三、電阻的串聯及並聯

 我們常將電池的內電阻理想化視為零，而電路圖 方便我們了解電路的設計，它不需將實體畫出，

節省並簡化了真實電路的情形（圖 12-6 ）。

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第二節 第三節 第四節

三、電阻的串聯及並聯

( 一 ) 電阻的串聯

 我們可以找到一個等效的電阻

，其電阻大小為（圖 12-7 ）。

 若有兩個電阻，電阻大小分別 為 和 ，串聯後，

接上一個

電動勢為 V 的電池，流 經 的

電流為 ，電壓為 ； 流經

R

R

R

I

V

R

I

V

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第二節 第三節 第四節

三、電阻的串聯及並聯

( 一 ) 電阻的串聯

 因為電阻為串聯，所以

1. 電流大小相同： 。

2. 兩電阻的電壓和為電動勢：

。

1 2

I=I =I

1 2

V=V +V

 依 ，所以

；代入 R=⇒V=R I V

I 

，

2 2 2

R I =R I V=V +V^{1 2} R_eq I=R₁ 

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第二節 第三節 第四節

三、電阻的串聯及並聯

( 一 ) 電阻的串聯

 所以若有數個電阻串聯，則電阻大小分別為 … ，其串聯的等效電阻為：

1 2

R R 、 R

、

eq 1 2 3

R =R +R +R  ^{公式 12-5}

6

解：

因為串聯，故 R =R +R

eq 1 2 3

R =R +R +R =2+3+4=9(Ω)

若有三個電阻，其電阻大小分別為 2Ω 、 3Ω 、 4 Ω ，若 將此三個電阻串聯，求其等效電阻大小為若干歐姆？

6

若有 n 個電阻，其電阻大小均為 R ，若將此 n 個電阻串聯，

求其等效電阻大小為若干歐姆？

答： R =R +R +..._{eq 1 2}



eq 1 2 3

R =R +R +R +...=R+R+R+...R=nR n

個

因串聯，故

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第二節 第三節 第四節

三、電阻的串聯及並聯

( 二 ) 電阻的串聯

 若兩個電阻，電阻大小分 別為 和 ，並聯

後，接

　 上一個電動勢為 V 的電 池

，流經 的電流為

，電

壓為 ；流經

的電流為

R

R

R

I

V

R

I

V

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物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

三、電阻的串聯及並聯

( 二 ) 電阻的串聯

P128

 因為電阻為並聯，所以

1. 電壓大小相同： 。 2. 兩電阻的電流和為總電流：

。

1 2

V=V =V

1 2

I=I +I

 依 ，所以 ，

　 ；代入 中，可得

V V

R=⇒I=

I R

1 1

1 1

V V

I = =

R R

2 2

2 2

V V

I = =

R R I=I +I^{1 2}

eq 1 2

V V V

= +

R R R _{eq 1 2}

1 1 1

= +

R R R

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第二節 第三節 第四節

三、電阻的串聯及並聯

( 二 ) 電阻的並聯

 所以若有數個電阻串聯，則電阻大小分別為 … ，其串聯的等效電阻為：

1 2

R R 、 R

、

eq 1 2 3

1 1 1 1

= + + +

R R R R 

公式 12-6

7

解：

因並聯，故

eq 1 2 3

1 1 1 1

= + + + R R R R

eq 1 2 3

1 1 1 1 1 1 1 13

= + + + = + + =

R R R R

2 3 4 12

eq

R = 12 (Ω) 13

若有三個電阻，其電阻大小分別為 2Ω 、 3Ω 、 4 Ω

，若將此三個電阻並聯，求其等效電阻大小為若干歐姆？

7 信樺文化

若有 n 個電阻，其電阻大小均為 R ，若將此 n 個電阻並聯，

求其等效電阻大小為若干歐姆？

答：

eq 1 2 3

1 1 1 1

= + + +...

R R R R

  

eq 1 2 3

1 1 1 1 1 1 1 n

= + + +...= + +... =

R R R R R R R R

n

個

因串聯，故

如圖所示有兩個電阻，電阻大小分別為 ＝2Ω ，

＝ 3Ω ；並聯後，接上一個電動勢為 6 伏特的電池；試求： (1) 總電流為若 干安培？(2) 流經 的電流 為若干安培？流經 的電流 為若干安培？

8

R

R

R

I

R

I

8

(1) 此為並聯，等效電阻 　

所以總電流為 I ＝ 5 （ A ）

解：

R

eq 1 2 3

1 1 1 1 1 1 5

= + + + = + = R R R R

2 3 6

eq eq

6 V 6 6

R = R = ， ⇒=

5 I 5 I

8

(2) 因為並聯，所以 和 的電壓均為 6 V

我們也可以驗算得到總電流 　

解：

R

R

1 1

1 1

V 6

R =⇒2=⇒I =3(A)

I I

2 2

2 2

V 6

R =⇒3=⇒I =2(A)

I I

1 2

I=I +I =3+2=5(A)

8 信樺文化

如圖所示，設電池的內電阻為 0 ，且不計導線的電阻大小，則流經 10Ω、 8Ω 及 4Ω 的電流大小分別為若干安培？

8

答：

1 1

1 1 1 1 1

= + + = 8 4 8 2 R′

R =2Ω′

8 信樺文化

答：

V 6

R=⇒12=⇒

總電流

安培

I I

8

答：

∴

流經

的 電流

安培

流經

的 電流

安培

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第二節 第三節 第四節

克希荷夫定律

 在電路學上，我們常用的串聯並聯解法是由克希 荷夫定律所延伸出來的。

 德國物理學家克希荷夫（ Gustav Robert

Kirchhof ， 1822 ～ 1887 ，圖 12-9 ）在

光譜學及電路工程上都有顯著的貢獻。

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物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

克希荷夫定律

 克希荷夫在 1845 年描述了克 希荷夫電路定律

（ Kirchhof's circuit

law ）；克希荷夫電路定律由

兩個定律所組成，分別為克希 荷夫電流定律 （ KCL ）和 克

希荷夫電壓定律 （ KVL ）。

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三、電阻的串聯及並聯

( 二 ) 電阻的串聯

 若兩個電阻，電阻大小分 別為 和 ，並聯

後，接

　 上一個電動勢為 V 的電 池

，流經 的電流為

，電

壓為 ；流經

的電流為

R

R

R

I

V

R

I

V

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物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、克希荷夫電流定律

 電路中的任何一個節點，其流進的總電流必和 流

出的總電流相同，此為克希荷夫電流定律，

又

稱為克希荷夫第一定則或克希荷夫（接）點 定

則。

我們可以寫為：

m out

ΣI =ΣI ^{公式 12-7}

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一、克希荷夫電流定律

 當水流流到某一節點時，流入的水總量必和流 出

的水總量相同。

 而電流的情形也是相同的，必須符合電荷守恆 原

理，所以在電荷不會消失的情形下，流入的 電

荷量必然會等於流出的電荷量，亦即流入的

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一、克希荷夫電流定律

圖 12- 10 　 (a) 流入的水流總量等

於流出的水流總量

(b) 節點上，流入的電流總 量等於流出的電流總量

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一、克希荷夫電流定律

 以圖 12-11 為例，流入節點的電流有 和

，流出的電流有 和 ，所以依照克希荷夫電 路定律，我們可以知道：

i2 i₃ i1 i₄

目 上 下 離

9

有一電路如圖所示，試求 、 和 的電流大小 為若干安培？

解：

i2 i₃ i1

依克希荷夫電流定律 以節點 A 考慮

7 ＝ ＋ 4 ，所以 ＝ 3 （ A ） 以節點 B 考慮

＋ 3 ＝ ， 3 ＋ 3 ＝ ，所以 ＝ 6 （ A ）

以節點 C 考慮

＝ ＋ 2 ， 6 ＝ ＋ 2 ，所以 ＝ 4

i1 i₂ i₂ i2

i2 i₃ i₃ i₃

9 信樺文化

如圖 12-12 ；若 ＝ 5A ， ＝ 1A ， ＝ 3A ，試求 為若 干安培？

答：

Ir I₁ I₂ I₃

r 1 2 3

3 3

I =I +I +I 5=1+3+I I =1

安培

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一、克希荷夫電流定律

 我們之前在考慮電阻的並聯，所使用的觀念也 是

　利用克希荷夫電流定律的觀念，從電池流出的總 　電流量會分配到各個並聯的電阻上（圖 12-12

） 　。

圖 12-12 　並聯電路 中，節點上，流入的電 流總和等於流出的電流

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二、克希荷夫電壓定律

 封閉電路中的總電壓必為零，此為克希荷夫電 壓

　 定律，又稱為克希荷夫第二定則或克希荷夫迴 圈點定則。

我們可以寫為：



n=1

V =0

公式 12-8

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二、克希荷夫電壓定律

 克希荷夫電壓定律也可以解釋為一個電路的總 電

位升或降為零。

 （圖 12-13 ）若電池內的 電阻不計，則電池所提供 的電動勢會分配給 和 兩電阻，此時：

R1 R₂

1 2 1 2

V=V +V =IR +IR

圖 12-13 　依克希荷夫電壓定 律，電池所提供的電動勢會分配^R₁

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二、克希荷夫電壓定律

 克希荷夫電路定律在多迴路電路上是不可或缺 的

定律，由克希荷夫定律可解出多迴路電路中 複

雜的電路問題，在基本電學中也是重要的應 用

定理。

10

如圖所示，

，求 、 和 各為若干安培？

I

I

I

1 2 1 2 3

ε=2V ε =1V R =1Ω R =2 R

， ， ， ，

10

解：

由克希荷夫電流定律

由克希荷夫電壓定律

解聯立方程式 可得



1 2 3

I +I =I ①

   

1 1 1 3 3 1 3

ε=I R +I R⇒2=1 I +2 I (

左迴路)

   

2 2 2 3 3 2 3

ε=I R +I R⇒1=2 I +2 I (

左迴路)

1 2 3

6 3 1 5

I = = I =-

， ，

8 4 8 8

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物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

二、克希荷夫電壓定律

P133

 （圖 12-14 ）　為一可 調

式電阻， 和 為已知電

阻， 為待測電阻

。

R1

RS

R2

Rx

 若將 a 點和 b 點 中間連

接一個電流計，調整 可

調式電阻，調到可調 式

電阻為 時，電 流計的

RS

圖 12-14 　惠斯同電橋

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二、克希荷夫電壓定律

 因為電流計為零，即 a 點和 b 點的電位相 同

 而電流計為零可視為不存在，所以上下可以視 為

個別獨立且並聯的電路，電壓相同

 ①② 兩式相除可得

S

1 R

R =

，即

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二、克希荷夫電壓定律

 我們可以經由 來測知未知電阻 的電 阻大小的裝置，稱為惠斯同電橋

（ Wheatstone bridge ）。

Rx

RS

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科

學 情

報 站

放射照相術

圖 12-15 為電學中常見的電路圖，若圖 12-15(b) 是圖 12-15(a) 的等效電阻，已知 的大小如下：

ca a C

ab bc b

R R 、 和 ，則 、 和 R R R R

科

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放射照相術

1. 以 a 、 b 為電壓的接點

圖 12-15(b) 中，無電流流過 ，所以 總電阻

圖 12-15(a) 中， 和 串聯後 並聯 ，

所以總電阻為 　

R



a b

R=R +R ①

R

R

R

ca

ab bc ab ab bc ca ab

bc ca

R R +R R

R= 1 =②

1 +R R +R +R R +R

ca ab bc ab

a b

R R +R R

R +R = 。

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科

學 情

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放射照相術

2. 以 b 、 c 為電壓的接點

圖 12-15(b) 中，無電流流過 ，所以 總電阻

圖 12-15(a) 中， 和 串聯後 並聯 ，

所以總電阻為 　

R



c

R=R +R

①

R

R

R

ca

ab bc bc ab bc ca bc

ab ca

R R +R R

R= 1 =②

1 +R R +R +R

R +R

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放射照相術

3. 以 c 、 a 為電壓的接點

圖 12-15(b) 中，無電流流過 ，所以 總電阻

圖 12-15(a) 中， 和 串聯後 並聯 ，

所以總電阻為 　

R



c a

R=R +R ①

R

R

R

ca ab bc ca

ab bc ca ca

ab bc

R R +R R

R= 1 =②

1 +R R +R +R R +R

ca ab ca bc

R R +R R

R +R = _。

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4. 綜合以上結果

ca

ab bc ab

a b

ca

ab bc

R R +R R R +R =

R +R +R ①

ca

ab bc ab c

b

ca

ab bc

R R +R R R +R =②

R +R +R

ca ab ca bc

c a

ab bc ca

R R +R R R +R =③

R +R +R

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4.

ca

ab bc

R R +R R +R R R +R +R =④

R +R +R

再利用④分別和①、②和③相減，即可得

，

ab ca a

ab bc ca

R = R R

R +R +R

，

ab bc b

ca

ab bc

R = R R

R +R +R

。

ca bc

C

ca

ab bc

R = R R

R +R +R

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考慮以下兩種電燈泡的接法，所有燈泡 和電池都是相同的，電池為 1.5V 。第 一種接法為一個電池一個燈泡；另一種 則三個電池中，電池一個接相反，再接 上燈泡。請問兩種接法中，何者較亮？

方法

一 : 方法

二 :

答：

第一種接法，一個燈泡一個電池會比較亮。

因為每一個電池都有內電阻，所以兩種接法 電池都提供 1.5V 的電壓，但第一種接法 電池指一個內電阻，而第二種接法有三個內 電阻，內電阻是一個電池的三倍，所以第一 種接法電燈泡較亮。

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第一節

物理 B （下）

第二節 第三節 第四節

一、電功率和電流的熱效應

 （圖 12-16 ）當電池給予電路元件電壓時，會 形成電流流動。

 自由電子在移動的過程中，因為碰撞到固體中

的原子，造成原子的振動，而使溫度上升，這

個效應稱為電流的熱效應。

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一、電功率和電流的熱效應

 電池所作的功會轉移變為電流的熱效應的熱能

。

（圖 12-16 ）的電路中，若在ｔ秒鐘內有 Ｑ 庫

　 侖的電量流過此電路元件，而電路元件的兩端 電位差為 　，則單位時間內電池所作的功為

：

Vab







W Q V Q

= = V =I V

t t V

公式 12-9

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一、電功率和電流的熱效應

 而電功率為單位時間內所提供的電能，也就是 單位時間電場所作的功，所以可以將電功率寫 為：

 配合 ，可以得到以下的方程式，即焦耳定律：

P=IV ^{公式 12-10}

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第二節 第三節 第四節

一、電功率和電流的熱效應

 電功率的單位和功率相同，單位為瓦特（ W ）

， 1 瓦特＝ 1 焦耳 /秒，即 1 W ＝ 1 J/s 。

 除了瓦特外，常見的單位為瓩，也就是千瓦

（ kW ）， 1 kW ＝ 1000 W 。

 一般的電器上只會標註電壓 V 和電功率 W

。

 所標註的電壓即該電器在正常使用時所使用的

電壓，而所標註的電功率 W ，則是該電器在

正常使用電壓 V 下所消耗的電功率大小。

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一、電功率和電流的熱效應

 電流的熱效應是常見的現象，在日常生活中，

我們用的家用電鍋、熱水瓶及電烤箱…等，都 是電流熱效應的應用。

 但是電流熱效應在我們生活上或工業上也會帶 來一些麻煩，例如使用電腦時，常會因為使用 一段時間後，中央處理器或硬碟等的溫度過高

，使電腦會自動當機或重新開機。

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物理 B （下）

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一、電功率和電流的熱效應

 工業上也有因電流熱效應而使電子儀器溫度過 高，造成儀器容易損壞的情形，像監視螢幕

（ monitor ）因電熱效應而溫度過高，使得 螢幕的壽命減少。

 要解決過熱的問題可以增加散熱片、散熱孔或

風扇等，最有效的是強制冷卻的方式，像利用

水冷卻系統來解決。

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電流熱效應的應用－保險絲

熱效應，而保險絲的材料是利用到達一 定溫度就會熔化的金屬如錫或鉛。當保 險絲上的電流太大時，由於電流熱效應

，使保險絲電阻發熱，當溫度升高到保

險絲的熔點以上時，保險絲就發生了熔

斷，電路也就中斷，可以使電器及電路

避免電流太大、超載而發生危險。

11

若有一個電鍋標示為 110V 、 800W ，求此電鍋 的電阻為若干歐姆？

解： V² (110)² P=⇒800=

R R

R=15.125(Ω)

11 信樺文化

若有一個電熱水瓶標示為 110V 、 1500W ，求此電熱水瓶的電 阻為若干歐姆？

答： ²

2 2

P=V R

V 110

R= = =8.07

歐姆

12

鳴人將三個電燈泡並聯，另將三個電燈泡串聯後，接上同樣電壓的電源

，若電燈泡的電阻都相同，則並聯電燈泡組的電功率和串聯電燈泡組的 電功率相差幾倍？

12

解： 設每個電燈泡的電阻均為 R ，電源為 V 並聯時，總電阻為 _{1 1 1}^{1 =R}₃

R R R+ +

電功率為

2 2

1

V V

P = =3

R R

( )3

R+R+R=3R

2 2

2

V V R = =

3R 3R

串聯時，總電阻為 電功率為

12

將兩個相同的燈泡並聯和串聯時，則串聯等效電阻為並聯等效電阻 的若干倍？

答：

若燈泡電阻為R

串聯電阻為R+R=2R

1 R 2R

並聯電阻為=⇒=4倍

R R 2

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一、電功率和電流的熱效應

 功率乘上時間就是功，電功率乘上時間就是所 消耗的電能。

 所以我們可以將消耗的電能寫成：

2 V2

W=Pt=IVt=I Rt= t

W ：為電場所作的功，即是所消耗的電能　

單位：焦耳（ J ）

公式 12-12

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一、電功率和電流的熱效應

 因為

＝ 0.24 cal ，所以公式可以寫為：

 這個方程式為焦耳定律的另一個形式。

2 V2

H=0.24Pt=0.24IVt=0.24I Rt=0.24 t

H ：熱量　單位：卡（ cal ）

公式 13-13

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一、電功率和電流的熱效應

 日常生活中，電力公司要計算家庭的用電量多 寡，通常是以電能計算，而電力公司所用的單

位為度：

10-19

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一、電功率和電流的熱效應

▼ 表 12-2 　臺灣電力公司之電價表（部分）

非時間電價（單位：元）

分類

夏月

( ６月１日至９月３０ 日 )

非夏月

( 下月以外時間 )

非 營 業 用

110 度以下部分 每度 2.10 2.10

111 ～ 330 度

部分 每度 3.02 2.68

331 ～ 500 度

部分 每度 4.05 3.27

501 ～ 700 度

部分 每度 4.51 3.55

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一、電功率和電流的熱效應

▼ 表 12-2 　臺灣電力公司之電價表（部分）

非時間電價（單位：元）

分類

夏月

( ６月１日至９月３０ 日 )

非夏月

( 下月以外時間 )

營 業 用

330 度以下部分 每度 3.76 3.02

331 ～ 500 度

部分 每度 4.05 3.27

501 ～ 700 度

部分 每度 4.51 3.55

13

大雄想用電熱水瓶煮熱水泡麵，若此電熱水瓶為110V、 880W ，熱水 瓶中的水為 20 ℃、 2000 g ，則要多久水才會沸騰（不計熱量散失，

水的比熱為 1 cal/g℃ ）？

解：

13 信樺文化

珊迪拿一個電湯匙要加熱 500g 的水，若當時室溫 30 ℃ ，而 電湯匙為 110V 、 550W ，請問需經若干分鐘熱水才會沸騰？

答： H=m sΔt=500 1 (100-30)=35000(cal)

=550W

電功率

設經 秒，則功為500 t焦耳

H=0.24 550t⇒35000=0.24 550 t

⇒t=265.15

秒 ，即

分鐘

   



  

14

派大星的家裡一天中使用的電器有：冷氣機2.5kW、220V ，每天使用 6 小時；電視機 500W、110V，每天使用 4 小時；冰箱 0.5kW、110V ，每天使用 24 小時。若不考 慮其他電器的使用，一個月以 30 天計算，那派大星一個月要繳電費多少元？（若電費 1 度 要繳交 3 元）

14

解：

14

章魚哥想計算一個月使用電腦的電費，若章魚哥的電腦為 110V、 300W （包含螢幕）， 24 小時都不關機，一個月以 30 天計算，電費１度 3 元，則章魚哥的電腦一個月的電費為若干 元？

答： 300W=0.3KW

0.3KW 24Hr 30=216

度

元

 



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一、火線、中線和地線

一舨的家庭用電主要是以電力公司來提供電源，

而用戶是以插座來連接電器和電源。

我們常見的插座有二接頭插座和三接頭插座。

二接頭插座一個是火線一個是中線，而三接頭插

座除了火線和中線外，還有接地的地線。

目前 220 V 的電器插頭或電腦電源插

頭都是用三個接頭，為什麼要用三個接

頭的插頭或插座？

信樺文化

三個接頭的插頭或插座是有火線、中線 和地線。火線提供高電位，中線提供低 電位，使兩電位造成電位差。而地線則 是接到地球，若電器有漏電的情形，會 將電流導入地球，不致電傷使用者。因 為 110V 的電壓小，對人體所造成的漏 電傷害不太大，故臺灣 110V 的電源有 時只使用雙頭的插頭或插座，而 220V

答：

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一、火線、中線和地線

( 一 ) 火線（ live wire ）

一般以大寫字母「 L 」表示。

火線又稱活線、電力線或端線，為電力公司所提 供交流電源的傳輸線，交流電經由火線流入電器，

再經由中線流回。

台電所提供的家庭用電為 110V 和 220V ，而火

線常以紅色的電線來表示。