課程名稱：電與生活 課程名稱：電與生活

課程名稱：電與生活 課程名稱：電與生活

編授教師：

中興國中 楊秉鈞

 直流電與交流電

直流電與交流電

 直流電與交流電：

電流類別 直流電 交流電

電源的電極 正、負極固定 正、負極不固定

電流方向 固定不變，正極流出 週期性變化

電流大小 固定不變 週期性變化

英文簡記 發明時間 電路符號

常見電源 電池 家用電源

DC AC

電流方向是否固定

早 晚

DC ＝ direct current

AC ＝ alternating current

直流電與交流電

 直流電與交流電：

 直流電：  交流電：

交流電流大小、方向，週期性改變。

直流電的電流方向一定

I I

t t

I e

I=0 I= 最大

I= 最 大

I 方向改 變

  

[ from ：觀念物理 ]

直流電與交流電

 直流電與交流電：

 發電機以每秒 次的頻率，來回變換電流的方向和大 小

 電流對時間圖：

 連續發電時，每次電流方向改變 次

I

t

60s 1

秒次 秒 週期

頻率 次

60 60 1

60Hz   



1 次（圈）

2 60

 電的輸送方式

電的輸送方式

 電的輸送方式：

電廠將電傳送至用戶端時，會先 電壓，然後將電輸送至各 地的變電所降壓，再經由街道電線桿上或地面上的變壓器，將 電

壓降至一般家庭或工廠中，提供用戶使用 。 升高

發電

輸電

配電 用電

台灣電力公司輸電系統流程圖

( Fig From：台灣電力公司網站 )

 電的輸送方式：

 發電廠：發電的 固定

 輸電線路：線路長度固定，線路的 固定

 發電廠採取 、 方式輸送，以減少輸電線路 上的電能損耗。

電的輸送方式討論

高電壓 低電流

（媒體： 1

， 1’42” ）

電功率

電阻

IV P 

  P  I

R











I V

IV IV

P

,

反比













P I

I P

I P

,

R

2

範例解說

1. 發電廠所發出的電能，一般須經由長途的輸送線路，送到各地區的 用

戶，因此輸送線路是用電阻很小的銅線製成，以減少電能的損失。若 發電廠所發出的電功率保持一定，且輸送線路符合歐姆定律，則：

當發出電壓變為原來的 2 倍時，則：

 輸電線路上的電流，將變為原來的 倍。

 輸電線路上的能量損失，將變為原來的 倍。

 當發出電壓變為原來的 n 倍時，則：

 輸電線路上的電流，將變為原來的 倍。

 輸電線路上的能量損失，將變為原來的 倍。

發電廠 用戶端

4 P 1

銅線 為原來之 ,

2 I 輸出 1







 I

R P I

 P

12

14 1n

1 2

n

P

定值 R 定值

I 變二分之ㄧ V 二倍 ,

反比







 I V IV

P

 配電系統

 配電系統：

 從電線桿上的變壓器接到家庭用戶的導線，共有 條：

 條非接地線和 條接地線。

 （ ）：非接地線  對地有電壓

 （ ）：接地線（接觸地表） 對地無電壓

配電系統 單相三線

三

活線 火線

中性線

二 一

單相三線

地線

 配電系統：

 迴路連接：

 每條活線與中性線間的電位差均為 110 伏特 ，但兩活線間的電位差則為 220 伏特。

 110V ：連接 及 。  220V ：連接 及 。

配電系統 迴路連接

活線 A （或

B ） 中性線 C

活線 A 活線 B

（黑、紅色絕緣外皮：火（活）線；白色絕緣外皮：中性線 ）

 配電系統：

 家庭用電配置圖：

家庭用電配置圖

驗電筆：插入插座孔，會亮的孔是 。

活線

 配電系統：

家庭用電配置圖

二孔插座 三孔插座 三孔插座 活線 A （或 B ）

中性線 C

活線 A （或 B ） 中性線 C

接地線

活線 A 活線 B 中性線 C

 短插孔：接火線，是帶電的

 長插孔：接中性線，是不帶電的

 類似圓孔：接地線

110 V 110 V 220 V

220 V

110 V

範例解說

1. （ ）彥志在學習家庭電路時，安裝了甲、乙兩個插座和丙、丁兩盞 燈，如右圖所示，如果兩插座上均連接家用電器，且將電路中 的開關全部閉合，那麼各電器工作的情況是下列何者？

（ A ）四者都正常工作　　 （ B ）只有乙、丙、丁正常工作 （ C ）只有丙、丁正常工作　（ D ）只有丙正常工作。

D

 110V

須連接一條活線與一條中性線

 電錶與電費

 電費計算：

 儀器： 。

 電費＝使用度數 × 單價

電費計算

電能 度

瓦時計

度數

KWh

 電費計算：

 度的定義：

 1 度相當於 1000 瓦電器，連續使用 1 小時所消耗的電能  1 度＝ 的電能＝ ＝ 焦 耳。

 度的求法：

電費計算

1 仟瓦．小

時

1 KW  h

6

J 10 6

. 3 3600000

3600 1000

1 1000

1

















 W h KWh Pt

D

10

6 . 3 





 E

h KW

D

Pt D

E    

 3 . 6 10

10

6

.

3 

8

J

6

6

3 . 6 10 30 1 . 08 10 10

6 .

3      

 D

E

範例解說

1.500 W 的燈泡，每天使用 2 小時：

 一個月耗電 度，電能消耗 焦耳。

 承上題，若電費單價每度 2.5 元，則電費 元。

30 30

2 5 . 0

30    



 KWh D

30 1.08×10⁸ 75

元 75 2.5

30

$   

2. （ ）附圖為某商家一天中總消耗電功率與時間的關係圖。假設每 度

電的電費為 4 元，則該商家這一天用電量的電費約多少元？

　 （ A ） 300 元　（ B ） 400 元　（ C ） 500 元　

（ D ） 600 元。

D  KWh  2  8  6  8  4  8  96 元

84 3 4

6 9

$   

B

範例解說

3. 某學校有 50 間教室，教室內有 20 盞、 100 伏特、 40 瓦特的日光 燈，則：

 若每間教室電燈全開，連續八小時，則：

 學校總電源的總電功率為 瓦。

 若電費每度 4 元，學校每天的電費為多少錢？ 元

 節約能源，下課每關一盞燈時，下列敘述何者正確？ 。

（ A ）總電壓減少 （ B ）總電流減小 （ C ）總電阻增加

（ D ）總電功率減少 （ E ）電費減少 （ F ）總消耗電能增 加

KW W

P  ( 20  40 )  50  40000  40

40000

320 8

40  





 KW h D

1280

1280 4

320

$   

BCDE

 並聯： V 相等、 I 相加、 R 倒數（越並越小）、 P 相加

假設當地電壓 100V

範例解說

4. 冷氣機甲： 110V 、 1000W ，冷氣機乙： 220V 、 1000W ，兩臺冷氣 機在

額定電壓下正常使用時有何不同？

 冷氣機兩端的電壓大小： 。  流經電流大小： 。

 使用相同時間下，流經的電量大小： 。  冷氣機的電阻大小： 。

 使用相同時間下，消耗的電能大小： 。

 使用相同時間下，何者比較省電（費）： 。 甲＜乙

V I

V I

P     1

110 9.1A 1000 



 V I

P

甲＞乙

I t

I   

 Q

Q

甲＞乙

220 4.5A 1000 



 V I

P

2 2

V P R

R  V  

甲＜乙

t P E  

甲＝乙

h KW

D  

甲＝乙

 用電安全

 短路： 短路

 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 。 （短路）

 甲 燈泡 。 乙 燈泡 。 （短路）

 電池 。 （短路）

不亮 過熱或損毀

不亮

過熱

插頭的電線走火

 短路：

短路的高電流，其熱效應產生的熱量使電線絕緣外皮熔化，

甚至起火燃燒。

斷路 短路

（媒體： 1

， 1’29” ）

範例解說

1. （ ）將 L1 L3 ∼ 三個燈泡連接成如右圖所示電路。當開關 S 斷 開

（斷路）時，哪些燈泡會發亮？

（ A ） L1 、 L3 （ B ） L1 、 L2 、 L3 （ C ） L2 、 L3 （ D ） L3 。

斷路 短路

D

安全負載電流

 用電安全：

 若超過負載，電線所生熱能使溫度急遽上升而危險  通常越 的導線，安全負載電流越大

安全負載電流

用電安全 : I

 I



粗

電路安全的保護者

 用電安全：

種類

材質特性 鉍錫鉛合金

電阻大於銅、熔點小於銅

原理 電流的熱效應 雙金屬或電流的磁效應

使用

電流過大時 而成斷路 而成斷路 電流過大時處理  檢查電流過大原因

 更換適合之保險絲

 檢查電流過大原因

 重新開啟 注意事項 不得以金屬線替代

規格選用

保險絲 無熔絲開關

熔斷 跳脫接點

安全負載電流 ) 保險絲容許電流 ) (

(

I  I

串聯 串聯

] [

] [

安全負載電流 須接近但小於

保險絲電流限定值



無熔絲開關 保險絲

保險絲與無熔絲開關

電路元件 電路符號

保險絲

家庭用電安全須知

 用電安全：

 安裝正確數值的保險絲或無熔絲開關。不可以其他金屬 線代替保險絲。

　  身體或站立處潮濕時，不可觸摸電器。

　  不可在同一插座或延長線連接過多電器。

　  不可用拉扯電線的方式拔出電器插頭。

　  使用電器，應依說明書規定，將外殼接地。

　  電器長時間不使用時，需拔下插頭。

　  電路與電器避免潮濕與高溫處。

 浴室插座分路應加裝漏電斷路器。

範例解說

1. 實驗室的電源 110 伏特，且所用電線僅能支持 50 安培的最大電流，今 以

標示 110V 、 400W 之電爐當熱源如圖所示，試問：

 一個電爐使用 1 分鐘，消耗 焦耳的電能。

 每一個電爐使用時，有 安培的電流經過。

 若每組使用一個電爐，最多只能供應 組做實驗。

 請標示出適合串聯保險絲的位置。

24000 J 60

400  

 E  Pt

24000

V A I P

11 40 110 400 





40/11

13 75

. 13 11 50

40









 



 





n n

n

13

範例解說

2. 圖為適用 110 伏特 V 的家用電器四種，分別為 880W 的電鍋、 330W 的電

熨斗、 550W 的電爐及 220W 的冰箱。則：

 若同時使用，總電流為 安培。

 若同時使用，使用 2 小時其耗電為 度。

 有五種保險絲，保險絲能承受的最大電流量分別為 5 、 10 、

15 、 20 、 25 安培，則電路可採用而不至熔斷的保險絲 有

幾種？　（ A ） 2 （ B ） 3 （ C ） 4 （ D ） 5 。

96 . 3

1000 2

220 550

330 880



 



 



   





 KW h D

3.96

  _A

V

I P 18

110

220 550

330

880    





總電壓 總電功率 總電流

A

18

家中電器

範例解說

3. （ ）電視報導，某鄉鎮因鳥類停在電線上而造成短路，致使很多的 用

戶停電。若附圖為電線電路的示意圖，則鳥的兩隻腳可能同時 站

在下列哪兩點，而造成短路？

（鳥本身的電阻遠小於電器的電阻）

(A) a 、 b 　 (B) c 、 d 　 (C) a 、 e 　 (D) d 、 e 。 C

家中電器

電流沒經過鳥

鳥 銅線 電器

鳥

範例解說

4. （ ）四個相同的燈泡和一電池連接成電路，

如圖，按下開關接成通路後，其中有 幾個燈泡會亮？

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

A

5. 小董家中的電器皆使用 110 伏特的電源，且各電器之電功率如附表所 示。某天，她使用檯燈 10 小時、電視 5 小時、電冰箱 3 小時，電鍋 1 小

時，則：

（ ）通過下列何種電器的電流最大？

（ ）通過下列何種電器的總電量最多？

（ ）她使用的電器中，何者耗費電費最多？

　 （ A ）檯燈 （ B ）電視 　 （ C ）電冰箱　（ D ）電鍋

電 器 電功率（瓦特）

檯 燈 18 電 視 250 電冰箱 300 電 鍋 800

I P

V I

P    

D

Pt V t

t P

I     

 Q

Q

B

Pt D

h KW

D    

B

並聯

Pt

180 1250

900 800

範例解說

6. （ ）下表所列為小明家中使用的一些電器的資料，則：

小明將 110 伏特、 10 安培的雙孔插座延長線，接至牆上 110 伏

特、 20 安培的一個插座，則在此延長線上，同時使用下列哪 兩

種電器時會有安全上的顧慮？

（ A ）日光燈和電視　 （ B ）日光燈和電鍋　 （ C ）電冰箱和電視　 （ D ）洗衣機和電鍋。

D

電器規格 日光燈 電視 洗衣機 電冰箱 電鍋

電壓（伏特） 110 110 110 110 110

電功率（瓦） 55 330 396 440 825

電流列式 流經電流

V I  P

110 55

110 330

110 396

110 440

110 825

A 5 .

0 3 A 3 . 6 A 4 A 7 . 5 A

3.5 A 8.0 A

7.0 A 11.1 A

範例解說

7. （ ）一盞檯燈本來使用 60 瓦特的鎢絲燈泡，換成 100 瓦特的鎢絲 燈泡

後，就變得比較亮了，其主要原因為何？

(A) 通過鎢絲的電流變大了　 (B) 燈泡鎢絲的電阻變大了　 (C) 燈泡中的電壓升高了 (D) 通過鎢絲的電流變小了。

A

項目 60W 燈 100W 燈 討論關係式 V

I R P E Q

並聯 V 相等

相等 相等

V I

P  

小 大

P V

R 

大 小

R V

P 

小 大

t P E  

小 大

t I

Q  

小 大

變小

不變 變大

範例解說

8. 將甲燈 (110V 、 60W) 與乙燈 (110V 、 40W) 串聯接於 110 伏特電源上，

則：

 甲、乙兩燈泡的電功率比為多少？ 。  甲、乙兩燈泡的電壓比為多少？ 。

 通過 甲、乙兩燈泡的電流比為多少？ 。  甲、乙兩燈泡的電阻比為多少？ 。

2 ： 3

9. 將甲、乙兩個不同的燈泡串聯使用，亮度甲＞乙，則：（填：＞、＝、＜）

　 電壓：甲 乙　  電功率：甲 乙　  電流：甲 乙　  電阻：甲 乙。

P R R

P V

1







R P

R I

P 

  

R V

R I

V     R P

R I

P 

  

2 ： 2 3：

3 1 ： 1

V 110

5V

110 2 V 5 110 3

甲 乙

V R

P  



 串 : I 相同

＞

＞

＞

＝

10. 將甲燈 (110V 、 60W) 與乙燈 (110V 、 40W) 並聯接於 110 伏特電源上，

則：

 甲、乙兩燈泡的電功率比為多少？ 。

 甲、乙兩燈泡的電壓比為多少？ 。

 通過 甲、乙兩燈泡的電流比為多少？ 。  甲、乙兩燈泡的電阻比為多少？ 。

範例解說

11. 將甲、乙兩個不同的燈泡並聯使用，亮度甲＞乙，則：（填：＞、＝、＜）

　  電壓：甲 乙　  電功率：甲 乙　  電流：甲 乙　  電阻：甲 乙。

V 110

V 110

甲 乙

3 ： 2

V 110

1 ：

1

V I R I R 1









P R R

P  V

  1

2 ： 3

3 ： 2

1 I V

:   

 並 相同 P R

＝

＜

＞

＞

2 : 3 40

:

60 



課程結束